Raspberry Pi 3 mit SSD

Der Raspberry Pi 3 hat gegenüber der zweiten Versionen, neben den allgemein bekannten Leistungsverbesserungen, noch einen sehr entscheidenden Unterschied aufzuweisen. Das ist die Möglichkeit den Pi direkt von einer USB Festplatte oder einem USB Stick zu booten. Ohne Zusatzsoftware!

Bis zum Raspberry Pi 2 war es Stand der Dinge, dass der Pi immer von der SD Karte gebootet hat. Mittels Zusatzsoftware auf der SD Karte, wie beispielsweise BerryBoot wurde dann das eigentliche Betriebssystem von einer angeschlossenen USB Festplatte geladen. Das habe ich eine etwas längere Zeit auch mitgemacht, aber leider gibt es einen riesigen Nachteil! Updates unseres Raspbian haben ab und an einmal auch Updates des Linux Kernels mit sich gebracht und diese wurden standardmäßig auf der SD Karte installiert. Was nach einem Update zur Folge hatte, dass BerryBoot “zerschossen” wurde und der Pi nicht mehr starten konnte. Keine Updates zu installieren ist selbstverständlich keine Lösung gewesen, wenn wir alleine an die Randsomware denken, gegen die wir nur durch ein Kernal Update geschützt wurden.

Ergo hat die Raspberry Pi Foundation nachgeliefert und ab dem Raspberry Pi 3 eine Möglichkeit eingebaut, die es uns erlaubt direkt vom USB Speichermedium zu booten.
Leider gibt es dann immer noch ein kleines Problem. Die meisten Gehäuse auf dem Markt sind darauf ausgelegt, dass keine Festplatte eingebaut werden kann. Eine zusätzliche Festplatte drunter legen ist auch nicht so das Wahre. Dann gibt es noch USB-Sticks, aber diese machen häufiger mal schlapp und sind oftmals sogar noch langsamer, als Festplatten oder SD-Karten.

Die Lösung ist eine SSD im mSata Format. Hier gibt es diverse Hats, die ich auf den Pi schraube und mittels kurzem Adapter an den Pi anschließe. Der Clue an der Geschichte ist, dass das Gehäuse klein sein kann und ich über eine Anpassung im Bootloader des Pi alle mir erdenklichen Betriebssysteme starten kann. Darunter auch Android Things.

Also habe ich mir eine mit 32 GB relativ kleine SSD für unter 25€ besorgt. Diese ist zwar nicht von den “großen” Herstellern, wie Samsung oder Western Digital, aber verrichtet ihre Arbeit mindest genau so gut. Außerdem kam es mir auf den Preis an und das Plus an Geschwindigkeit lässt der USB Anschluss des Pi eh nicht zu.

Eine günstige 32GB SSD von SunBow für den Einsatz mit einem Raspberry Pi 3.

Zusätzlich kommt natürlich noch einmal das mSata Hat für den Raspberry Pi. Dieses schlägt mit fast 30€ zu buche und ist meines Erachtens nach recht teuer. Einen 32GB USB Stick bekommen wir bereits für etwa 15-20€ und sind damit günstiger dran. Dafür ist das Design dann später aber nicht mehr so schön und eine USB Festplatte ist in etwa gleich teuer, zu unserem Selbstbau.

Der Hat für unseren Raspberry Pi, zur Befestigung der mSata SSD Festplatte.

Aufgebaut ist das Ganze recht schnell, da wir lediglich 6 Schrauben und 2 Verbidnungsstücke an den Pi fest machen müssen. Der Pi selber kann dann ohne Probleme auch noch durch weitere Verbindungsstücke nach unten vom Boden abgehoben werden (siehe Artikelbild).

Einrichtung

Genug der Vorstellung. Die Einrichtung des Raspberry Pi ist eigentlich recht einfach, wenn auch etwas umständlich.

Wir müssen nämlich auf unserer SD Karte bereits ein lauffähiges Raspbian installiert haben. Mittels diesem, auf der SD-Karte installierten, Systems können wir den Pi dazu anweisen beim nächsten Start (und allen darauf folgenden) von einem USB Speichermedium zu booten. Dazu muss aber auch auf der SSD Raspbian oder ein anderes Betriebssystem installiert werden. Dies ist nötig, da der Pi im Werkszustand immer von einer SD-Karte bootet und nicht von einem USB Medium booten kann. Deshalb müssen wir mindestens einmal von einer SD-Karte booten und den Pi umprogrammieren. Ist der Pi erst einmal auf das Booten von USB Speichermedien programmiert brauchen wir die SD-Karte nie wieder und können fortan direkt über USB booten.

Also, wie geht das Ganze nun? – Eigentlich ist es recht einfach, nur halt zeitaufwändig und umständlich.
Legt euch eine SD-Karte bereit und installiert darauf Raspbian. Wie das geht?

Bitte ladet einmal das Betriebssystem herunter. Dieses findet ihr auf der offiziellen Seite des Pi: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
Anschließend benötigen wir noch ein Programm, um Raspbian auf eine SD-Karte zu installieren. Dieses schimpft sich auf den Namen Win32DiskImager und ist hier herunterzuladen: http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

Ist Raspbian heruntergeladen, entpackt ihr bitte die ZIP-Datei und schmeißt Win32DiskImager mit der in der ZIP enthaltenen ISO-Datei an.
Dazu wählt ihr als “Image-Datei” die ISO. Als Datenträger eure SD-Karte und klickt auf “Schreiben”. Jetzt müssen wir lediglich etwas warten.
Das selbe Prozedere müssen wir nun leider auch noch mit der SSD machen.

Das gute an der Geschichte ist, dass bei dem mSata Hat schon ein USB Male-Male Kabel dabei ist, welches ihr direkt an den PC anstöpseln könnt.

Sind die Speichermedien nun beschrieben verbinden wir beide mit dem Pi und starten diesen. Dieses mal wird der Pi von unserer SD-Karte gebootet.

Nun geben wir folgenden Befehl im Terminal ein:

echo program_usb_boot_mode=1 | sudo tee -a /boot/config.txt

Nun starten wir den Pi neu. Er wird ein weiteres mal von der SD-Karte booten. Ist der Pi hochgefahren, entfernen wir die Stromzufuhr und die SD-Karte. Stöpselt ihr das Stromkabel wieder ein, dann wird der Pi 3 dieses mal von der SSD booten.

Achtung: Die Änderung ist persistent und kann nicht wieder rückgängig gemacht werden. Booten über SD-Karten ist weiterhin möglich. Wenn ihr die SD-Karte aber in einen zweiten Pi 3 einsetzt wird dieser “von USB Booten Modus” AUCH hier aktiviert. Entfernt am Besten nach dem ersten Neustart die Anweisung “program_usb_boot_mode=1” aus der Datei “/boot/config.txt”, mittels “sudo nano /boot/config.txt”.