Depuis peu, certains Raspberry Pi peuvent utiliser leur port USB pour le stockage et le boot. Cela ouvre la voie à de nombreuses possibilités, notamment la possibilité d'utiliser des SSD via de petits adaptateurs comme le X850 de SupTronics.
Les Raspberry Pi sont de petites machines qui ont l'avantage d'ouvrir de nombreuses possibilités pour un prix dérisoire. Appréciées des bidouilleurs, elles ont néanmoins quelques limites.
Leur puissance bien entendu, puisqu'elles exploitent un SoC ARM minimal signé Broadcom. Dans le meilleur des cas, il s'agit d'un BCM2836/2837 doté de quatre cœurs CorteX A53 à 1,2/1,4 GHz accompagné d'1 Go de mémoire. Il en est de même pour la connectique, avec au mieux des ports USB 2.0 et/ou du RJ45 limité à 300 Mb/s.
Mais avec le temps, les choses évoluent petit à petit. Sauf sur un point : Depuis les Raspberry Pi B+, les capacités de stockage reposent sur un unique connecteur microSD. Une solution qui a l'avantage d'être compacte, mais pas toujours idéale. Heureusement, grâce à de récentes évolutions, d'autres solutions peuvent être exploitées.
Connecter des SSD sans port Serial-ATA natif
Elles reposent sur un connecteur qui a l'avantage d'être relativement standard et intégré aux différents Raspberry Pi : l'USB. Limité à sa version 2.0, il n'offrira qu'un débit de 480 Mb/s (soit 60 Mo/s) mais ce sera souvent suffisant. Pour aller plus haut, il faudra attendre d'éventuelles mises à jour embarquant de l'USB 3.0 ou se tourner vers des machines mieux équipées.
Comme évoqué dans notre guide d'installation, on peut depuis l'année dernière utiliser un périphérique USB comme solution de boot. C'est le mode de démarrage MSD (Mass Storage Device). Il peut être activé sur les Raspberry Pi B 3(+), mais pas les modèles antérieurs. Ces derniers ne pourront utiliser l'USB que pour du stockage annexe.
Avec le temps, la procédure pour activer ce mode a été grandement simplifiée. Nous ne reviendrons pas dessus, puisque nous l'avons déjà fait dans un précédent article. Nous allons plutôt nous concentrer sur les solutions pour utiliser différents périphériques de stockage.
Clé USB ou SSD externe
La première qui vous viendra à l'esprit est bien entendu la clé USB qui est le dispositif de stockage externe le plus courant. Ici, vous pouvez opter pour n'importe quel modèle, mais faites tout de même attention à ses performances si cela est un point important dans l'usage visé de votre Raspberry Pi.
Autre possibilité : un SSD externe. Il peut être nativement équipé d'un port USB, mais vous pouvez aussi opter pour un boîtier qui vous permettra de le composer vous-même. Une solution a l'avantage de ne pas utiliser un produit soumis à la redevance pour copie privée (RCP).
Cela peut être une bonne manière de recycler un modèle qui ne vous sert plus. Bien entendu, vous pouvez faire de même avec un disque dur externe. Notez que des modules existent également pour relier et fixer un SSD/HDD au format de 2,5" directement sous un Raspberry Pi.
C'est notamment le cas du module d'extension WX820 v3.0 de SupTronics, proposé dans les 40 euros. Des boîtiers sont également disponibles pour une trentaine d'euros. Renkforce propose de son côté un module plus simple, affiché à un peu plus de vingt euros.
Le mSATA/M.2 pour une solution compacte
Mais le Raspberry Pi est avant tout une machine qui doit occuper le moins de place possible. L'intégrer dans une solution de type « Mini PC NUC » peut apparaître à certains comme une hérésie. Ici, la solution de compromis vient de formats tels que le M.2 et le mSATA, qui sont utilisés pour des SSD de petite taille.
Là aussi ce peut être l'occasion d'un recyclage, surtout que les modules d'extensions sont en général moins chers. On en trouve de marque Renkforce pour une vingtaine d'euros environ chez un revendeur comme Conrad. Le SupTronic X850 peut aussi être une solution, bien que limité à du mSATA.
Il propose une bonne intégration/fixation, en plus d'être livré avec tout le nécessaire pour une trentaine d'euros.
Comment ça marche dans la pratique ?
Pour le vérifier, nous avons acheté un exemplaire (v1.3) afin de le connecter à notre Raspberry Pi B 3 (v1.2). Quatre vis (M2.5, 6 mm) suffisent à le mettre en place, deux autres permettant de fixer le SSD mSATA. Dans notre cas un MZ-MPC032D de Samsung (32 Go).
Un câble permettant de récupérer une alimentation de 5V sur le port GPIO (voir ci-dessous) est fourni. Sa nouvelle révision 3.0 sortie le mois dernier se passe de ce câble au profit d'un connecteur micro USB « pour les SSD de grande capacité ». Elle s'installe désormais sous le Raspberry Pi, ce qui sera parfois moins pratique.
L'un des éléments intéressant de l'intégration réside dans le petit pont USB fourni qui permet un lien assez discret entre la carte d'extension et le Raspberry Pi. Un câble USB 3.0 est également fourni dans le bundle. Il mesure un peu moins d'un mètre. C'est un contrôleur JMicron JMS578 qui assure la conversion entre un signal USB 3.1 (Gen 1) et le port mSATA (6 Gb/s).
Le point intéressant ici est que si jamais le Raspberry Pi évolue vers de l'USB 3.x tout en conservant un connecteur Type-A, cette carte permettra d'en profiter. Notez que la mise en place de ce module empêchera l'utilisation de la plupart des boîtiers.
Une fois le SSD en place, il faut y installer votre système. Ici, le fonctionnement est identique à la procédure utilisée pour une carte microSD, que ce soit sous Linux ou Windows. Nous avons donc simplement relié le port USB de la carte d'extension à celle d'un ordinateur pour transférer l'image de Raspbian dessus, comme expliqué dans notre guide.
L'intérêt de l'USB 3.0 sera de permettre un transfert plus rapide. Il nous a ainsi fallu moins d'une minute pour une image de 4,49 Go (87 Mo/s). Une fois la procédure terminée, débranchez le port de la carte, démarrez le Raspberry Pi. Et voilà !
Quel intérêt face à une carte microSD ou une clé USB ?
Mais au final, que nous apporte cette solution ? Elle coûte plus cher, mais évite d'avoir à disposer d'un lecteur de cartes microSD pour le transfert de l'image, ce qui peut être un premier avantage.
Ensuite, cela peut permettre de monter plus facilement en capacité. En effet, une carte microSD est idéale pour un stockage de 32/64 Go, mais dès qu'il faut aller au-delà, surtout s'il faut monter à plus de 256 Go, cela devient compliqué. Mais aussi parfois cher, notamment si l'on veut disposer d'une carte affichant un minimum de performances.
Voici un petit comparatif de prix (total ou au Go) avec un SSD classique, des versions mSATA et M.2 (S-ATA) :
Contrairement à ce que l'on pourrait penser, il existe des SSD de petite capacité qui sont proposés pour faire office de cache. Leurs performances ne sont ainsi pas toujours très folichonnes. On ne les trouve en général pas dans des gammes classiques, plutôt chez des constructeurs comme Sunbow ou Transcend.
Les cartes microSD sont néanmoins une solution plus économique pour les petites capacités, puisqu'un modèle de base s'affiche à peu près aux mêmes tarifs par Go qu'un SSD de haute capacité, soit aux alentours de 0,2 euro par Go. Mais dès que l'on passe à des versions plus véloces comme les Extreme Plus et Extreme Pro, les chiffres s'envolent.
Ces gammes affichent des classes et certifications assurant l'utilisateur de bons débits dans différentes situations : photo, vidéo, applications, etc. Les meilleures sont données pour un débit en écriture autour de 100 Mo/s (souvent loin d'être vérifiés en pratique). Bien moins que les 500 Mo/s souvent affichés pour un SSD qui utilise une connectique de type S-ATA / mSATA.
Mais dans la pratique, qu'est-ce que cela change ? Nous avons comparé deux produits achetés dans le commerce à notre petit SSD Samsung de récupération :
- microSDHC SanDisk Extreme Pro 32 Go (19,34 euros)
- Clé USB 3.0 SanDisk Ultra 32 Go (16,74 euros)
Les résultats sont... sans appel et l'écart serait encore plus important avec un SSD mSATA plus classique :
Les performances de la carte microSD, de la clé USB puis de notre SSD mSATA de récupération
Le problème des produits au format microSD/USB, c'est qu'ils sont en général pensés respectivement pour leur petite taille et leur débit séquentiel. Le tout dans un prix devant être compact pour s'afficher comme plus abordable que des SSD classiques. Mais dans les deux cas, ls performances ne suivent pas.
Les débits séquentiels peuvent à peu près faire illusion sur un Raspberry Pi limité à de l'USB 2.0 (60 Mo/s), mais dès que l'on attaque des transferts de petits fichiers, c'est une autre histoire. C'est là qu'un SSD classique peut avoir son intérêt, lorsque les performances doivent être au rendez-vous de manière plus générale.
Ainsi, pour un usage léger les cartes microSD ou clés USB peuvent très bien faire l'affaire, permettant d'afficher un tarif plancher, mais si vous avez besoin d'un peu plus de débit, n'hésitez pas à regarder du côté des adaptateurs mSATA/M.2.
Commentaires (17)
#1
Très intéressant cet article :) De plus, dans le cadre d’un montage console portable rétrogaming, grâce au câble fourni, c’est possible de déporter la carte ailleurs que sur le Pi et gagner ainsi de la place dans le montage.
#2
Je lis souvent que les cartes SD sur les raspberry pi ont tendance à rendre l’âme rapidement. Est-ce que le fait de passer à un SSD aiderai à allonger la durée de vie du support de l’OS ?
Et ce serait donc réellement intessant de remplacer la carte SD.
#3
Disons que la SD n’est pas forcément faite au départ pour un usage constant et qu’un des risques est effectivement de la voir rendre l’âme (mais ça peut arriver avec n’importe quel composant). Pour certains projets c’est aussi un souci d’avoir un élément amovible ou remplaçable (pour des question de support/sécurité.
L’avantage de la microSD est par contre qu’elle peut facilement être remplacée et que son coût au Go est assez limité, pour un espace occupé assez compact. Pour la cible principale du Pi, ce sont des avantages cruciaux je pense. Mais ça manque d’alternatives.
Certains commencent à intégrer de la Flash directement sur leurs cartes, comme Asus et sa Tinkerboard S, certains Orange Pi, etc. Notamment pour ces questions de durée de vie. On voit plus rarement des connectiques pour des SSD, parce que l’air de rien, même un module mSATA, ça prend de la place.
Ce n’est pas encore le cas des Pi, mais qui sait, ça finira peut être par venir. Dans tous les cas l’important c’est d’avoir le choix, que ce soit pour des questions de performances, de durée de vie, d’espace disponible, etc.
Le seul vrai souci je trouve avec les modules non officiels du genre, c’est que l’on est vite dépendant du fabricant pour l’existence ou non d’un boîtier (à moins de fabriquer le sien via une imprimante 3D ou autre).
#4
NextInpact s’intéresse bcp aux Raspberry, ce qui n’est pas pour me déplaire. J’ai effectivement recyclé des SSD pour mes raspberry, mais simplement en utilisant ce type de petits boitiers USB3 (moins cher et peu servir à d’autres usages), cela depuis plus d’un an maintenant, dès que le nouveau firmware supportant le boot USB a été déployé, ce qui, avouons le, est tout de même extrêmement pratique.
Sinon, avec un boitier RAID-1 usb3, il est possible de transformer un Raspberry en un petit NAS maison (le boitier peut héberger le système en plus des données et booter dessus), et NextCloud est tout de même une super solution pour ce faire. Pratique et suffisamment efficace !
#5
Sujet qui tombe à pic, vu que je lorgnais depuis une semaine sur ces cartes d’extensions SATA.
Avec en plus des tests de performance que demander de plus. Merci David.
Je me posais la même question comment gérer le boitier avec ce genre d’extension. Je n’en ai pas trouvé des convaincants, même pour ceux fournis sous forme de plan pour les imprimantes 3D.
Est ce que quelqu’un a des suggestions ?
#6
Oui l’idée était de trouver quelque chose de très compact et plus intégré qu’un simple HDD/SSD externe, pour éviter d’avoir des éléments non solidaires du Pi qui se baladent.
Attention quand même, c’est pas mal pour du stockage/partage basique de fichiers, mais bon, le SoC pourra vite devenir une limite en cas de RAID5 ou sur des usages avancés (plusieurs utilisateurs, dockers/VM en //, etc.)
Pour cela, il y a du matériel un peu plus spécifique ou les NAS qui auront l’avantage d’une interface de gestion assez complète.
#7
Comme dit, il y a des boîtiers pour le X820 mais pas à ma connaissance pour le X850 (un est en préparation pour la v3 apparemment) et de fait les boîtiers officiels ne sont plus utilisables. La hauteur empêche aussi l’utilisation dans pas mal de clusters, mais là au moins on peut revoir la taille des entretoises.
L’idéal est donc plutôt de miser sur de l’impression 3D d’un modèle spécifique, mais je ne sais pas si des modèles open source existent avec le X850.
#8
Dommage que Western Digital ait arrêté le PiDrive (faute de ventes suffisantes ?)
Cela reste plus lent qu’un SSD mais vu que les ports Usb sont toujours limités à de l’usb 2 pour le moment le rapport prix/stockage reste excellent.
J’ai acheté deux 375 GB en début d’année avec le kit/boitier et alim de 3A pour 50€
… à priori c’étaient des promos de liquidation
#9
Je n’arrive pas à modifier mon commentaire précédant (l’icône crayon ne s’affiche pas) <- bug ?
Je voulais dire tant que le Rpi étaient limités à de l’usb 2 le PiDrive restait la solution la plus économique.
Maintenant avec ce type de carte et un petit SSD 2242 pour prendre le moins de place possible les perfs des Rpi vont faire un bond en avant
#10
Intéressant, en espérant que les I/O soient meilleurs qu’en USB, dans la limite des CPU.
Jamais cherché de benchmarks là-dessus, je m’intéresse surtout à la consommation électrique.
Sinon bananapi intègre le mini PCIe dans quelques gammes maintenant http://www.banana-pi.org/f2.html
#11
D’un point de vue conso?
#12
Hmmm, je suis fan des Raspberry, mais tout de même, je ne me vois pas gérer un RAID-5 avec (le boitier cité est en RAID-1, qu’il gère lui-même) ni même y placer des VMs, plusieurs qui plus est !
Autrefois, il y avait de petits serveurs HP Proliant cubiques, pas chers du tout, qui permettait de bien s’amuser avec des VMs à titre perso ou de l’hébergement de fichiers plus costaud, avant de déployer sur de gros serveurs à titre pro. Mais ils ont disparu de la circulation … 
#13
Non je pensais au rapport prix/stockage nettement en faveur des DD classiques au moment de mon achat, moins maintenant avec la baisse de prix dess SSD.
La conso. électrique des PiDrive est assez faible mais évidemment bien supérieure à celle d’un SSD
#14
toujours la même histoire: le rPi est un outil fantastique pour des petits montages et bidouillages, mais quand on veut le faire sortir de son status de “carte de développement” pour se rapprocher d’un mini-PC, on tombe vite sur des solutions plus pérennes niveau hardware pour des prix sensiblement équivalents (une fois tous les ‘petits à côtés’ ajoutés au prix du Pi de base).
Perso, pour du mini-PC qui consomme que dalle, propose de la puissance (relativement au Pi en tout cas), du débit, de vrais ports USB, ethernet, un SSD, de la RAM, une archi x86, etc… je ne peux que recommander les ptites boites à base d’Atom z8350 ; on en trouve aux alentours de 70€ (voir moins si on attend un promo qui arrive régulièrement)
#15
La vitesse du réseau sur le Rasperry est de 300Mbps et non 300Mo/s
Ce n’est pas “rahh lovely”
Mais surtout, le contrôleur du réseau (wifi et ethernet) est, à ce qu’il me semble, commun avec l’USB.
La bande passante de 300Mbps se trouve alors partagée entre les périphériques connectées !
HS : C’est pour ça que pour un second joujou, je suis passé d’un RPI 3 B+ à un OrangePI One : Réseau 1Gbps, processeur Allwin H6 plus véloce, assez compact et surtout moins cher car conçu et fabriqué en Chine. Le GPIO est aussi présent, et pas mal d’OS peuvent y être installés.
#16
Onboard Network 10/100M Ethernet RJ45
#17
J’ai oublié le “plus” au nom du produit, ce qui change la donne ;)
Le “One” est un H3 100Mbps tandis que le “One Plus” motorisé avec un H6 est bien en Gb :)
:ouf: ;D