Raspberry Pi 5はPCIeインターフェースを備えていますが、PCIe SSD用のスロットはありません。SSDを後付けするためのプラグインボード（HAT = Hardware Attached on Top）が現在では豊富に販売されています。Raspberry Piのメインボードの上下に取り付けるか、ファンとの互換性があるか、そして何枚のSSDを搭載できるかなど、それぞれに違いがあります。
Raspberry Pi Foundationが最近発表したM.2 HAT+のような小型のプラグインボードは、長い2280 SSDには対応していません。2台または4台のSSDを搭載できるHATもありますが、これらの機種は主にNAS用途を想定しており、ブートには対応していません。
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PimoroniのNVMeベース
この記事では、英国企業 Pimoroni の NVMe Base モデルをテストしました。
拡張ボードには細いケーブルとたくさんのネジが付属しています。そのため組み立ては少し面倒ですが、特に難しいわけではありません。下のYouTube動画で分かりやすい説明をご覧ください。
古いM2 SATA SSDではなく、必ずPCIe SSDを使用してください。それだと何も動作しません！すべてをネジ止めしたら、Raspberry Piを再起動してください（SDカードから）。
ターミナルで lsblk を実行して、SSD が認識されていることを確認してください。lsblk がデバイス名「nmve0n1」を含む行を1行以上表示することを確認してください。
Raspberry Pi OSのクローンを作成し、SSDから起動する
次に、既存のRaspberry Pi OSインストールをSDカードからSSDに転送する必要があります。これを行うには、システム起動中にSDカードコピーツールを起動し、データソースとしてSDカード、コピー先としてSSDを選択します。
システムの実行中にファイルシステムをコピーするのは少し難しく、状況によってはエラーが発生する可能性があります。この間はRaspberry Piを積極的に使用しないでください。
安全を期したい場合は、イメージバックアップを使用して迂回することもできます。私たちの場合、直接コピーはわずか数分で完了しました。コピーツールは、パーティションとファイルシステムのサイズをSSDのサイズに合わせて自動的に調整します。
sudo raspi-config最後のステップは、Raspberry PiがSDカードではなくSSDをブートメディアとして使用するようにブートモードを変更することです。ターミナルでこれを行うには、「詳細オプション」>「ブート順序」>「NVMe/USBブート」を選択します。
すべてがうまくいったとしても、次の起動プロセスは最初は少しがっかりします。Raspberry PiがSSDを認識するのに非常に時間がかかり、デスクトップが表示されるまでの時間は短縮されず、むしろ数秒長くなってしまいます（私たちのケースでは約26秒、SDカードの場合はわずか20秒）。
SSD が使用されているかどうか不明な場合は、lsblk を再度実行してください。ルートディレクトリ「/」のマウントポイントが NVMe デバイスに設定されているはずです。
SSDの速度効果を最も実感できるのは、Firefox、Chromium、Gimpなどの大容量プログラムの起動時です。これらのプログラムの動作は格段に速くなりました。メジャーアップデート（sudo apt full-upgrade）も大幅に高速化しました。
ラズベリーパイ財団
ベンチマークテスト
速度の向上は単なる想像でしょうか、それともRaspberry Piは実際に高速に動作するのでしょうか？この疑問への答えは、wgetで取得できるPi BenchmarkによるI/Oベンチマークテストにあります。
https://raw.githubusercontent.com/TheRemote/PiBenchmarks/master/Storage.shダウンロードしたスクリプトを sudo で実行する前に、必ずエディターで確認してください。
sudo bash Storage.sh反対側の表からわかるように、テストは4回実行しました。micro SDカード、USB3ポートに接続したSATA SSD（Samsung 840）、PCIe SSD（Hynix 512 GB PCIe Gen 3 HFS512GD9TNG-62A0A）、そして同じPCIe SSDとPCIe Gen 3（詳細は下記）です。その差は劇的です。
これらはあくまで合成テストであることにご注意ください。実際の操作では、Raspberry Pi の方が明らかに高速に感じられますが、表の結果が示すほどではありません。
PCIe Gen 3に関するヒント！ RaspberryはデフォルトでPCIe Gen 2を使用します。/boot/firmware/config.txtファイルに2行のコードを追加することで、大幅に高速化されたPCI Gen 3モードを有効にできます。
dtparam=pciex1
dtparam=pciex1_gen=3ベンチマーク結果は、このチューニングによって実際に目に見えるほどのパフォーマンス向上が得られることを証明しています。ただし、日常的なデスクトップ使用においては、もはや目に見えるほどではありません。デバイスを（データベース）サーバーとして使用する場合にのみ、この設定は価値があります。
疑問は残ります…このようなチューニングはリスクがあるのでしょうか？Raspberry Pi FoundationがPCI Gen 3をデフォルトで有効化しなかったのには、きっと何らかの理由があったのでしょう。数ヶ月にわたるテストでは、問題は発生しませんでした。dmesgを使用したカーネルプロトコルでも、懸念すべきメッセージは表示されませんでした。
結論と評価
Raspberry Piに高速SSDを搭載するのは間違いなく魅力的です。しかし、DIYプロジェクトに必須というわけではなく、デスクトップでは思ったほど目立ちません。デバイスをNASのようなデータサーバーとして動作させる場合にのみ、SSDはすべてのI/Oプロセスを飛躍的に高速化します。
将来、Raspberry Pi に PCIe スロットが搭載され、拡張ボードなしで少なくとも短い SSD が使用できるようになると、さらに良いでしょう。
この記事はもともと当社の姉妹誌 PC-WELT に掲載され、ドイツ語から翻訳およびローカライズされました。
