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如何從 SSD 啟動 Raspberry Pi 並將其用於永久存儲

SSD(固態硬盤)和 SD 卡都使用基本相似的閃存存儲技術來存儲數據。然而,SSD 提供更快的控制器和更高的容錯能力,使其比 SD 卡更可靠。雖然大多數 Raspberry Pi 仍然在 microSD 卡上運行,但您也可以使用外部 SSD 來啟動 Raspberry Pi。

為了利用 USB 驅動器作為啟動 Raspberry Pi 的主要方式,同時保留部分容量用於長期數據保留,必須遵循以下易於理解的準則:1.按照提供的說明啟用 USB 啟動功能。2.採用能夠充當可行啟動介質的外部固態驅動器 (SSD)。3.利用 SSD 內的剩餘存儲容量安全地歸檔個人數據。

你需要的東西

為了促進 Raspberry Pi 上的安全啟動功能,您必須獲得併準備以下先決條件:

Raspberry Pi 是一系列微型計算機,包括版本號 4、400、3B+、零 W 和零 2 W 的型號。

⭐microSD 卡(最小 1GB,最大 64GB)

⭐microSD讀卡器

可以使用無線或有線鍵盤和鼠標,無論它們是通過藍牙還是 USB 連接,只要它們不是在 Raspberry Pi 4 或更強大的 Raspberry Pi 上啟用固態驅動器 (SSD) 所必需的400。

給出的文本指的是任何類型的外部固態驅動器,包括但不限於具有 M.2、SATA 和 NVMe/PCIe 接口的驅動器。

如果您選擇內部安裝,請使用專為容納您的固態驅動器而設計的 USB 外殼。

從 SSD 啟動 Raspberry Pi 4 或 400

與使用 microSD 卡相比,使用固態硬盤 (SSD) 作為 Raspberry Pi 4 或 Raspberry Pi 400 的主要存儲解決方案可以顯著提高效率和可靠性。為了從 SSD 啟動設備,必須遵循以下準則來激活 USB 啟動:

請使用讀卡器將 microSD 卡連接到備用計算設備,以便傳輸或訪問存儲在其中的數據。

⭐ 在 Windows、Linux 或 Mac 系統上下載、安裝並啟動 Raspberry Pi Imager 工具。

⭐ 單擊“選擇操作系統”按鈕,然後選擇“Misc Utility Images”>“Bootloader”>“USB Boot”。 /bc/images/choose-usb-bootloader-under-mic-utility.jpg

請單擊“選擇存儲”選項,它將顯示連接到您的系統的所有可用存儲設備。從那裡,請選擇您想要格式化以便與 OBS Studio 一起使用的 microSD 卡。

請單擊“寫入”按鈕,並耐心等待短暫的處理時間,該處理時間將在幾秒鐘內結束。

閃存操作完成後,microSD 卡將自動彈出。請斷開 microSD 卡與計算機的連接,然後將其輕輕插入 Raspberry Pi 4 設備上指定的 microSD 插槽。

為了啟動 Raspberry Pi 的操作,請連接其電源。連接後,設備將自動檢索並加載存儲在所連接的 microSD 卡中的 USB 引導加載程序。此過程通常需要幾秒鐘才能完成。

通過 USB 電纜完成閃爍過程後,Raspberry Pi 上的綠色 LED 將開始發出穩定且連續的一系列閃爍,以指示成功。為了進一步驗證此結果,您可以選擇將設備的 HDMI 端口連接到兼容的外部顯示單元。如果視覺輸出在整個連接的顯示表面上呈現出主要為綠色的色調,則這種確認可以作為閃存操作已完全成功執行的明確證據。

請關閉 Raspberry Pi 電源,並從插槽中拔下或彈出 microSD 卡,然後再繼續執行任何進一步的步驟。

從 SSD 啟動 Raspberry Pi 3 或 Zero

要在 Raspberry Pi 3、零 W 或零 2 W 上成功配置 SSD 啟動功能,需要執行多項操作。首先,將帶有 FAT 分區表的新 microSD 卡插入連接到計算機的 SD 讀卡器中。接下來,使用網絡瀏覽器從官方網站將適當版本的 Raspberry Pi OS 映像複製到格式化的 microSD 卡的根目錄中。之後,安全彈出 microSD 卡並將其放入所需 Raspberry Pi 設備上的指定插槽中。最後,通過將鍵盤、鼠標、顯示器和電源連接到設備來訪問 Raspberry Pi 的設置,然後打開終端窗口。在終端中,輸入“sudo raspi-config”,然後輸入“interface wlan0”

請將兼容的 microSD 卡插入計算機,下載 Raspberry Pi Imager 軟件,並執行它以將操作系統加載到 SD 卡上。

⭐ 單擊“選擇操作系統”,然後選擇“Raspberry Pi 操作系統(32 位)”。 /bc/images/write-raspberry-pi-os-on-sd-card-ssd-2.jpg

請從可用存儲設備列表中選擇 microSD 卡來擴展手機的存儲容量。

如果需要,您可以選擇單擊齒輪圖標來訪問高級設置,然後您可以輸入網絡的無線網絡信息並激活 Secure Shell (SSH) 功能。

⭐單擊“寫入”按鈕。

成功執行刷新程序後,請將存儲卡從主機設備中取出,然後將其插入任何兼容的 Raspberry Pi 型號(Raspberry Pi 3、Raspberry Pi Zero 或 Raspberry Pi Zero 2 W)。插入後,打開所選 Raspberry Pi 型號的電源,開始使用新刷新的文件系統。

請將合適的鍵盤和鼠標連接到 Raspberry Pi,以便進行用戶交互和導航。

初始化後,請使用預定義的用戶名“pi”和密碼“raspberry”登錄,除非在配置 Raspberry Pi Imager 的高級設置期間進行了更改。

⭐ 打開終端窗口並運行以下命令。

 sudo apt update -y
sudo apt full-upgrade -y 

⭐ 更新和升級軟件包後,在終端窗口中運行以下命令。

 vcgencmd otp_dump | grep 17 

⭐ 輸出將顯示代碼 17:1020000a ,表明 USB 啟動已禁用。要啟用 USB 啟動,我們需要通過運行以下命令來編輯 config.txt 文件。

 sudo nano config.txt 

⭐ 滾動到文件底部。對於最後一行,添加以下代碼。

 program_usb_boot_mode=1 

按 Ctrl \+ X ,輸入 Y 並按 Enter 鍵保存更改。或者,您可以運行以下命令將所需的代碼添加到 config.txt 文件中,並在 Raspberry Pi 3、零或零 2 W 上啟用 USB 啟動。

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

/bc/images/enable-usb-boot-on-raspberry-pi-3-zero-w-1.jpg

⭐ 重新啟動樹莓派,然後運行以下命令確認 USB 啟動是否啟用。

 vcgencmd otp_dump | grep 17 

⭐ 如果顯示的輸出為 17:3020000a ,則 USB 啟動已啟用。您現在可以從 Raspberry Pi 3、Zero 或 Zero 2 W 中取出 microSD 卡。/bc/images/usb-boot-enabled-on-raspberry-pi-3.jpg

⭐ 啟用 USB 啟動後,您可以使用 nano 編輯器或以下命令從 config.txt 文件中刪除代碼。

 sudo sed -i 's/program_usb_boot_mode=1//g' /boot/config.txt 

通過深入檢查 boot/config.txt 文件,探索修改 Raspberry Pi 上啟動過程配置的各種方法。

準備可啟動的Raspberry Pi SSD

要通過固態硬盤 (SSD) 初始化和操作 Raspberry Pi Zero、Raspberry Pi 3、Raspberry Pi 4 或 Raspberry Pi 400,需要使用 Raspberry Pi Imager 或在 SSD 上安裝操作系統(如 Raspberry Pi OS)。 Balena Etcher 實用程序。

如果您的設備使用 microSD 卡進行操作系統和服務部署,您可以使用 Balena Etcher 將 microSD 卡的內容複製到 USB 硬盤上。

成功創建或複制操作系統後,可以通過可用的 USB 端口之一將固態驅動器與 Raspberry Pi 連接起來以執行。當Raspberry Pi檢測到USB存儲設備時,它會自動啟動SSD內存儲的操作系統的加載過程,無需任何手動干預。如果無法識別 USB 存儲,Raspberry Pi 將按照默認設置繼續從集成 microSD 卡(如果已插入)執行預加載的操作系統。

要啟動固態硬盤 (SSD) 的啟動過程,請遵循以下一系列操作:

在您的計算機平台(Windows、macOS 或 Linux)上利用 Raspberry Pi Imager 軟件,並通過 USB 接口在外部固態驅動器和相應操作系統之間建立通信以進行數據傳輸。

請向我提供原文,以便我為您完善。

請點擊下面的“選擇存儲”來選擇連接的固態硬盤 (SSD) 存儲設備。

⭐ 單擊“寫入”按鈕。 /bc/images/flashing-raspberry-pi-os-on-external-ssd-for-usb-boot-in-raspberry-pi.jpg

將操作系統成功安裝到固態驅動器後,務必先正確斷開 SSD 與系統的連接,然後再將 USB 存儲設備連接到 Raspberry Pi 4/400 上的 USB 3.0 或 2.0 端口,或者,通過使用USB OTG 適配器和兼容的micro-USB 端口連接到Raspberry Pi 3。

請連接電源以激活 Raspberry Pi。

Raspberry Pi 在檢測到通過其 USB 端口連接的可啟動固態驅動器 (SSD) 後,應啟動加載操作系統的過程。

使用 SSD 作為 Raspberry Pi 的永久存儲

通過外部固態硬盤啟動操作系統後,該設備上的任何剩餘容量都可以用於長期保留 SSD 本身內的附加信息。

要確定設備當前的存儲容量,您可以通過終端應用程序執行系統查詢。

 df -h 

如果使用 Raspberry Pi OS 的桌面版本,請啟動文件管理器應用程序並導航到界面的最頂部,其中顯示“文件系統根目錄”。隨後,觀察右下角的可用存儲容量指示。

/bc/images/check-the-available-storage-in-raspberry-pi.jpg

擴展文件系統

要通過擴展 Raspberry Pi 的文件系統來增加 Raspberry Pi 上的可用存儲空間,請遵循下面概述的說明。

⭐ 打開 Terminal ,然後運行以下命令來更新和升級軟件包和存儲庫。

 sudo apt update -y
sudo apt upgrade -y 

請在 Raspberry Pi 上輸入命令“sudo raspi-config”,然後按“Enter”鍵開始配置設置調整。

要使用向下箭頭鍵導航至“高級選項”,請按適當的次數直至其突出顯示。選擇後,只需按 Enter 鍵即可激活它。

請使用提供的選項導航到文件系統,然後按 Enter 鍵確認您的操作。

請選擇“OK”並隨後按“Enter”鍵進入後續顯示。

完成選擇後,請單擊“完成”,然後按“Enter”鍵完成您的操作。

出現提示後,您應通過鍵盤選擇“是”來確認重新啟動 Raspberry Pi 的決定,然後按“Enter”鍵執行請求的操作。

系統重新啟動後,您可以執行“df-h”命令再次驗證可訪問存儲。輸出應顯示可在 Raspberry Pi 3、4、零 W 或零 2 W 設備上使用的全部可用固態驅動器 (SSD) 空間。

最後,通過將 microSD 卡連接到 Raspberry Pi,使用“rsync”或“cp”命令將數據從 microSD 卡傳輸到 SSD。

隨著固態硬盤 (SSD) 速度的提高,人們可能會選擇將該技術用於多種目的。例如,他們可以建立一個可以從任何位置輕鬆訪問的私有云存儲系統。或者,他們可能會考慮使用 SSD 提供的增強性能在 Raspberry Pi 設備上託管一個安全網站。

您可以選擇使用 Raspberry Pi 設備構建個人區域網絡 (PAN),該設備可用於在家庭或專業環境中的多個設備之間共享文件和打印機。這可以通過在 Raspberry Pi 系統上安裝 Samba 軟件,然後將其配置為網絡附加存儲 (NAS) 單元來實現。 Raspberry Pi 中的固態硬盤 (SSD) 可以充當該網絡資源的存儲庫,從而促進跨各種連接設備無縫訪問共享數據。

更多存儲空間和更快的性能

強烈建議在啟動 Raspberry Pi 時使用固態硬盤 (SSD),因為與傳統的 microSD 卡相比,固態硬盤具有更高的速度和可靠性。為此,多種外部 SSD 兼容,包括符合 M.2、SATA 和 NVMe/PCIe 標準的 SSD。

與 Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi 400 上的啟動過程相比,在 Raspberry Pi 3 和 Raspberry Pi Zero W/2W 上啟用啟動過程可能有些複雜,後者在激活所需的程序步驟方面的複雜性較低。