Jak uruchomić Raspberry Pi z dysku SSD i używać go jako pamięci trwałej?
Zarówno dyski SSD (dyski półprzewodnikowe), jak i karty SD wykorzystują zasadniczo podobną technologię pamięci flash do przechowywania danych. Jednak dyski SSD oferują szybsze kontrolery i większą odporność na błędy, dzięki czemu są znacznie bardziej niezawodne niż karty SD. Podczas gdy większość Raspberry Pi nadal działa na kartach microSD, można również użyć zewnętrznego dysku SSD do uruchomienia Raspberry Pi.
Aby wykorzystać dysk USB jako główny sposób uruchamiania Raspberry Pi, jednocześnie rezerwując część jego pojemności do długoterminowego przechowywania danych, należy postępować zgodnie z następującymi zrozumiałymi wskazówkami:1. Włącz funkcję rozruchu USB, postępując zgodnie z dostarczonymi instrukcjami.2. Zastosuj zewnętrzny dysk półprzewodnikowy (SSD) zdolny do służenia jako realny nośnik rozruchowy.3. Wykorzystaj pozostałą pojemność dysku SSD do bezpiecznej archiwizacji danych osobowych.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
Aby ułatwić działanie funkcji Secure Boot na Raspberry Pi, musisz uzyskać i przygotować następujące warunki wstępne:
Raspberry Pi to seria mikrokomputerów, która obejmuje modele o numerach wersji 4, 400, 3B\+, Zero W i Zero 2 W.
⭐karta microSD (minimum 1 GB, maksimum 64 GB)
⭐czytnik kart microSD
Bezprzewodowa lub przewodowa klawiatura i mysz mogą być używane, niezależnie od tego, czy są podłączone przez Bluetooth czy USB, o ile nie są niezbędne do uruchomienia dysku półprzewodnikowego (SSD) na Raspberry Pi 4 lub mocniejszym Raspberry Pi 400.
Podany tekst odnosi się do dowolnej odmiany zewnętrznego dysku półprzewodnikowego, w tym między innymi tych z interfejsami M.2, SATA i NVMe/PCIe.
Użyj obudowy USB zaprojektowanej specjalnie do umieszczenia dysku półprzewodnikowego, jeśli zdecydujesz się zainstalować go wewnętrznie.
Uruchamianie Raspberry Pi 4 lub 400 z dysku SSD
Wykorzystanie dysku półprzewodnikowego (SSD) jako podstawowego rozwiązania pamięci masowej dla Raspberry Pi 4 lub Raspberry Pi 400 może skutkować znaczną poprawą zarówno wydajności, jak i niezawodności w porównaniu z wykorzystaniem karty microSD. Aby uruchomić urządzenie z dysku SSD, należy aktywować rozruch USB, stosując się do poniższych wskazówek:
Podłącz kartę microSD do innego urządzenia komputerowego za pomocą czytnika kart, aby przenieść lub uzyskać dostęp do danych na niej zapisanych.
⭐ Pobierz, zainstaluj i uruchom narzędzie Raspberry Pi Imager w systemie Windows, Linux lub Mac.
⭐ Kliknij przycisk Choose OS, a następnie wybierz Misc Utility Images > Bootloader > USB Boot . 
Kliknij opcję “Choose Storage”, która wyświetli wszystkie dostępne urządzenia pamięci masowej podłączone do systemu. Następnie wybierz kartę microSD, którą chcesz sformatować do użytku z OBS Studio.
Kliknij przycisk “Write” i cierpliwie czekaj na krótki okres przetwarzania, który powinien zakończyć się w ciągu kilku sekund.
Po zakończeniu operacji flashowania karta microSD zostanie automatycznie wysunięta. Odłącz kartę microSD od komputera, a następnie delikatnie włóż ją do wyznaczonego gniazda microSD w urządzeniu Raspberry Pi 4.
Aby rozpocząć działanie Raspberry Pi, należy podłączyć jego źródło zasilania. Po podłączeniu, urządzenie samodzielnie pobierze i załaduje bootloader USB zapisany na podłączonej karcie microSD. Proces ten trwa zazwyczaj kilka sekund.
Po zakończeniu procesu flashowania za pośrednictwem kabla USB, zielona dioda LED znajdująca się na Raspberry Pi zacznie emitować stałą i ciągłą serię mrugnięć, co wskazuje na sukces. Aby dodatkowo zweryfikować ten wynik, można podłączyć port HDMI urządzenia do kompatybilnego wyświetlacza zewnętrznego. W przypadku, gdy wyjście wizualne wykazuje głównie zielony odcień na całej powierzchni podłączonego wyświetlacza, takie potwierdzenie służy jako jednoznaczny dowód, że operacja flash została pomyślnie wykonana w całości.
Prosimy o wyłączenie Raspberry Pi i odłączenie lub wysunięcie karty microSD z gniazda przed przystąpieniem do dalszych kroków.
Rozruch Raspberry Pi 3 lub Zero z dysku SSD
Aby pomyślnie skonfigurować funkcję rozruchu z dysku SSD na Raspberry Pi 3, Zero W lub Zero 2 W, konieczne jest wykonanie kilku czynności. Po pierwsze, należy włożyć świeżą kartę microSD z tablicą partycji FAT do czytnika kart SD podłączonego do komputera. Następnie skopiuj odpowiednią wersję obrazu systemu operacyjnego Raspberry Pi do katalogu głównego sformatowanej karty microSD z oficjalnej strony internetowej za pomocą przeglądarki internetowej. Następnie należy bezpiecznie wysunąć kartę microSD i umieścić ją w przeznaczonym dla niej gnieździe w wybranym urządzeniu Raspberry Pi. Na koniec uzyskaj dostęp do ustawień Raspberry Pi, podłączając do urządzenia klawiaturę, mysz, wyświetlacz i zasilacz, a następnie otwórz okno terminala. W terminalu wpisz “sudo raspi-config”, a następnie “interface wlan0
Włóż kompatybilną kartę microSD do komputera, pobierz oprogramowanie Raspberry Pi Imager i uruchom je, aby załadować system operacyjny na kartę SD.
⭐ Kliknij Choose OS, a następnie wybierz Raspberry Pi OS (32-bit) . 
Wybierz kartę microSD z listy dostępnych urządzeń pamięci masowej, aby zwiększyć pojemność pamięci telefonu.
W razie potrzeby możesz kliknąć ikonę koła zębatego, aby uzyskać dostęp do ustawień zaawansowanych, po czym możesz wprowadzić informacje o sieci bezprzewodowej dla swojej sieci i aktywować funkcję Secure Shell (SSH).
⭐Kliknij przycisk Zapisz.
Po pomyślnym wykonaniu procedury flashowania, należy wyjąć kartę pamięci z urządzenia hosta przed włożeniem jej do dowolnego z kompatybilnych modeli Raspberry Pi (Raspberry Pi 3, Raspberry Pi Zero lub Raspberry Pi Zero 2 W). Po włożeniu należy włączyć wybrany model Raspberry Pi, aby rozpocząć korzystanie z nowo sflashowanego systemu plików.
Podłącz odpowiednią klawiaturę i mysz do Raspberry Pi w celu interakcji użytkownika i nawigacji.
Po inicjalizacji zaloguj się przy użyciu predefiniowanej nazwy użytkownika “pi” i hasła “raspberry”, chyba że dokonano zmian podczas konfiguracji zaawansowanych ustawień Raspberry Pi Imager.
⭐ Otwórz okno Terminala i uruchom następujące polecenia.
sudo apt update -y
sudo apt full-upgrade -y
⭐ Po zaktualizowaniu i uaktualnieniu pakietów, uruchom następujące polecenie w oknie Terminala.
vcgencmd otp_dump | grep 17
⭐ Wyjście wyświetli kod 17:1020000a , pokazujący, że rozruch USB jest wyłączony. Aby włączyć rozruch USB, musimy edytować plik config.txt, uruchamiając następujące polecenie.
sudo nano config.txt
⭐ Przewiń do dołu pliku. W ostatniej linii dodaj następujący kod.
program_usb_boot_mode=1
Naciśnij Ctrl \ \ + X , wpisz Y i naciśnij klawisz Enter, aby zapisać zmiany. Alternatywnie możesz uruchomić następujące polecenie, aby dodać wymagany kod do pliku config.txt i włączyć rozruch USB na Raspberry Pi 3, Zero lub Zero 2 W.
echo program_usb_boot_mode=1 | sudo tee -a /boot/config.txt
⭐ Uruchom ponownie Raspberry Pi, a następnie uruchom następujące polecenie, aby potwierdzić, czy rozruch USB jest włączony.
vcgencmd otp_dump | grep 17
⭐ Jeśli wyświetlany wynik to 17:3020000a, rozruch USB jest włączony. Możesz teraz wyjąć kartę microSD z Raspberry Pi 3, Zero lub Zero 2 W. 
⭐ Po włączeniu rozruchu USB możesz usunąć kod z pliku config.txt za pomocą edytora nano lub następującego polecenia.
sudo sed -i 's/program_usb_boot_mode=1//g' /boot/config.txt
Poznaj różne metody modyfikacji konfiguracji procesu rozruchu na Raspberry Pi, analizując dogłębnie plik boot/config.txt.
Przygotowanie bootowalnego dysku SSD Raspberry Pi
Aby zainicjować i obsługiwać Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi 3, Raspberry Pi 4 lub Raspberry Pi 400 za pośrednictwem dysku Solid State Drive (SSD), konieczne jest zainstalowanie systemu operacyjnego, takiego jak Raspberry Pi OS, na dysku SSD przy użyciu Raspberry Pi Imager lub narzędzia Balena Etcher.
Jeśli urządzenie wykorzystuje kartę microSD do wdrażania systemu operacyjnego i usług, można użyć narzędzia Balena Etcher do replikacji zawartości karty microSD na dysk twardy USB.
Po pomyślnym utworzeniu lub replikacji systemu operacyjnego możliwe jest połączenie dysku półprzewodnikowego z Raspberry Pi za pośrednictwem jednego z dostępnych portów USB w celu wykonania. Po wykryciu urządzenia pamięci masowej USB przez Raspberry Pi, automatycznie zainicjuje ono proces ładowania systemu operacyjnego przechowywanego na dysku SSD bez konieczności ręcznej interwencji. W przypadku, gdy pamięć USB nie zostanie rozpoznana, Raspberry Pi przystąpi do wykonywania wstępnie załadowanego systemu operacyjnego ze zintegrowanej karty microSD (jeśli jest włożona) zgodnie z ustawieniami domyślnymi.
Aby zainicjować proces uruchamiania Solid State Drive (SSD), należy wykonać następującą serię czynności:
Wykorzystaj oprogramowanie Raspberry Pi Imager na swojej platformie komputerowej (Windows, macOS lub Linux) i nawiąż komunikację między zewnętrznym dyskiem półprzewodnikowym a odpowiednim systemem operacyjnym za pośrednictwem interfejsu USB do przesyłania danych.
Uprzejmie proszę o dostarczenie oryginalnego tekstu, abym mógł go dopracować.
Wybierz podłączone urządzenie pamięci masowej z dyskiem półprzewodnikowym (SSD), klikając “Wybierz pamięć masową” poniżej.
⭐ Kliknij przycisk zapisu. 
Po pomyślnym zainstalowaniu systemu operacyjnego na dysku półprzewodnikowym ważne jest, aby prawidłowo odłączyć dysk SSD od systemu przed przystąpieniem do podłączania urządzenia pamięci masowej USB do portu USB 3.0 lub 2.0 w Raspberry Pi 4/400 lub alternatywnie do Raspberry Pi 3 za pomocą adaptera USB OTG i kompatybilnego portu micro-USB.
Podłącz źródło zasilania, aby aktywować Raspberry Pi.
Raspberry Pi, po wykryciu rozruchowego dysku półprzewodnikowego (SSD) podłączonego przez port USB, rozpocznie proces ładowania systemu operacyjnego.
Używanie dysku SSD jako trwałej pamięci masowej dla Raspberry Pi
Po zainicjowaniu systemu operacyjnego przez zewnętrzny dysk półprzewodnikowy, pozostała pojemność na tym urządzeniu może zostać wykorzystana do długoterminowego przechowywania dodatkowych informacji na samym dysku SSD.
Aby ustalić aktualną pojemność pamięci urządzenia, można wykonać zapytanie systemowe za pośrednictwem aplikacji Terminal.
df -h
Jeśli korzystasz z desktopowej wersji Raspberry Pi OS, uruchom aplikację File Manager i przejdź do górnej części interfejsu, gdzie wyświetlany jest “Filesystem Root”. Następnie obserwuj prawy dolny róg, aby uzyskać wskazanie dostępnej pojemności pamięci.
Rozszerzanie systemu plików
Aby zwiększyć przestrzeń dyskową dostępną na Raspberry Pi poprzez rozszerzenie jego systemu plików, należy postępować zgodnie z instrukcjami opisanymi poniżej.
⭐ Otwórz Terminal i uruchom następujące polecenie, aby zaktualizować i uaktualnić pakiety i repozytoria.
sudo apt update -y
sudo apt upgrade -y
Wprowadź polecenie “sudo raspi-config” na swoim Raspberry Pi, a następnie naciśnij klawisz “Enter”, aby rozpocząć dostosowywanie ustawień konfiguracji.
Aby przejść do “Opcji zaawansowanych” za pomocą klawiszy strzałek w dół, naciśnij odpowiednią liczbę razy, aż zostanie podświetlona. Po wybraniu tej opcji wystarczy nacisnąć klawisz Enter, aby ją aktywować.
Przejdź do systemu plików, korzystając z dostępnych opcji, a następnie potwierdź swoje działanie, naciskając klawisz Enter.
Przejdź do następnego ekranu, wybierając “OK”, a następnie naciskając klawisz “Enter”.
Po dokonaniu wyboru, kliknij “Zakończ”, a następnie naciśnij klawisz “Enter”, aby zakończyć działanie.
Po wyświetleniu monitu należy potwierdzić decyzję o ponownym uruchomieniu Raspberry Pi, wybierając “Tak” za pomocą klawiatury, a następnie naciskając klawisz “Enter” w celu wykonania żądanej czynności.
Po ponownym uruchomieniu systemu można wykonać polecenie “df -h”, aby ponownie zweryfikować dostępną pamięć. Dane wyjściowe powinny wyświetlać całą dostępną przestrzeń dysku półprzewodnikowego (SSD), którą można wykorzystać na urządzeniach Raspberry Pi 3, 4, Zero W lub Zero 2 W.
Na koniec użyj polecenia rsync lub cp , aby przenieść dane z karty microSD na dysk SSD, podłączając kartę microSD do Raspberry Pi.
Dzięki zwiększonej prędkości zapewnianej przez dyski półprzewodnikowe (SSD), można zdecydować się na wykorzystanie tej technologii do kilku celów. Przykładowo, można stworzyć prywatny system przechowywania danych w chmurze, który będzie łatwo dostępny z dowolnego miejsca. Alternatywnie, można rozważyć hosting bezpiecznej strony internetowej na urządzeniu Raspberry Pi, wykorzystując zwiększoną wydajność oferowaną przez dysk SSD.
Istnieje możliwość zbudowania sieci osobistej (PAN) przy użyciu urządzenia Raspberry Pi, która może być wykorzystywana do udostępniania plików i drukarek wielu urządzeniom w środowisku domowym lub zawodowym. Jest to możliwe dzięki instalacji oprogramowania Samba na systemie Raspberry Pi, a następnie skonfigurowaniu go do działania jako sieciowa pamięć masowa (NAS). Dysk półprzewodnikowy (SSD) obecny w Raspberry Pi może następnie służyć jako repozytorium pamięci masowej dla tego zasobu sieciowego, ułatwiając płynny dostęp do współdzielonych danych na różnych podłączonych urządzeniach.
Więcej pamięci masowej z większą wydajnością
Wykorzystanie dysku półprzewodnikowego (SSD) podczas uruchamiania Raspberry Pi jest zdecydowanie zalecane ze względu na jego większą szybkość i niezawodność w porównaniu z tradycyjnymi kartami microSD. W tym celu kompatybilna jest szeroka gama zewnętrznych dysków SSD, w tym te zgodne ze standardami M.2, SATA i NVMe/PCIe.
Włączenie procesu rozruchu na Raspberry Pi 3 i Raspberry Pi Zero W/2W może być nieco skomplikowane w porównaniu do jego odpowiednika na Raspberry Pi 4 i Raspberry Pi 400, gdzie przedstawia mniej złożoności pod względem kroków proceduralnych wymaganych do aktywacji.