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PostHeaderIcon Cómo utilizar un SSD NVMe en Raspberry Pi


Los NVMe SSD son increíbles no solo porque sean más pequeños, sino también porque son más rápidos que los SSD normales. Pero no es tan obvio qué modelos de Pi son compatibles con unidades NVMe o cómo conectar una. En este artículo, te mostraré cómo funciona y cómo ponerlo en marcha.

 


 

n NVMe SSD se puede instalar en Raspberry Pi 5 y Pi 4 con una carcasa especial, M.2 HAT, placa de expansión o carcasa USB. La configuración de arranque y el orden de arranque de la Pi deben modificarse para usar un NVMe.

Empecemos con algunas cosas que necesitas saber antes de entrar en los detalles técnicos, para sacar el máximo provecho de tu Raspberry Pi.

¿Por qué usar un NVMe SSD en Raspberry Pi?

Usar un NVMe SSD en una Raspberry Pi puede mejorar dramáticamente el rendimiento del almacenamiento, ofrecer velocidades de lectura/escritura más rápidas y menor latencia, en comparación con opciones de almacenamiento tradicionales como tarjetas SD o discos duros externos.

Recuerdo cuando mi computadora dependía de esos grandes y voluminosos discos duros (HDD). No importaba cuán rápidamente avanzaran los CPU y GPU, mi sistema operativo todavía se sentía lento y los juegos tardaban una eternidad en cargar.

Todo eso cambió con la llegada de las unidades de estado sólido (SSD), y me enamoré de su velocidad y funcionamiento silencioso. Desde entonces, solo uso SSD, excepto en mi configuración de NAS con Plex (en inglés). Y cuando pensé que la vida no podría mejorar, llegaron los SSD NVMe.

 

Una unidad Non-Volatile Memory Express (NVMe) todavía se considera un SSD porque utiliza chips flash NAND. Pero los SSD NVMe son delgados como las memorias RAM y están comenzando a venir en paquetes más pequeños.

Aquí tienes una comparación de los tipos comunes de almacenamiento y sus dimensiones físicas:

Tipo de AlmacenamientoDimensiones
HDD (3.5″)146 mm x 102 mm x 20 mm
SSD (2.5″)100 mm x 70 mm x 7 mm
SSD NVME22 mm x 80 mm x 2.5 mm — (M.2 2280)
22 mm x 60 mm x 2.5 mm — (M.2 2260)
22 mm x 42 mm x 2.5 mm — (M.2 2242)
22 mm x 30 mm x 2.5 mm — (M.2 2230)
Tarjeta Micro SD15 mm x 11 mm x 1 mm
SSD tradicional, carcasa NVMe, carcasa Raspberry Pi con ranura NVMe y otro SSD tradicional.
Tipo de AlmacenamientoDimensiones
HDD (3.5″)146 mm x 102 mm x 20 mm
SSD (2.5″)100 mm x 70 mm x 7 mm
SSD NVME22 mm x 80 mm x 2.5 mm — (M.2 2280)
22 mm x 60 mm x 2.5 mm — (M.2 2260)
22 mm x 42 mm x 2.5 mm — (M.2 2242)
22 mm x 30 mm x 2.5 mm — (M.2 2230)
Tarjeta Micro SD15 mm x 11 mm x 1 mm

 

Como puedes ver, un SSD NVMe es mucho más pequeño que un SSD tradicional de 2.5 pulgadas.

Creo que los nombres de los formatos son ridículos. Por ejemplo, M.2 2280 simplemente se refiere al tamaño de la unidad (22 x 80). Puede ser confuso si asumes que esos números se refieren a especificaciones de rendimiento, pero no es así.

Estoy muy impresionado con el formato M.2 2230: estas unidades pueden contener 2 terabytes de datos en un cuadrado del tamaño de una tarjeta SD estándar. Esta forma compacta es ideal para los usos sorprendentes de Raspberry Pi.

 


Por supuesto, la importancia de una unidad NVMe es más que su forma. Un NVMe se conecta al puerto de M.2 en una placa base, dándole acceso directo a las rápidas líneas PCI express de la placa (PCIe es la misma conexión de alta velocidad necesaria para potentes GPU).

Aquí tienes una comparación de las velocidades típicas de lectura/escritura secuencial para diferentes tecnologías de unidades:

Tipo de AlmacenamientoInterfazVelocidad de Lectura/Escritura
Tarjeta Micro SDLector de tarjetas SD 80 MB/s – 200 MB/s
SSD (2.5″)SATA III 400 MB/s – 550 MB/s
NVMe SSD (PCIe 3.0)M.21,500 MB/s – 3,500 MB/s
NVMe SSD (PCIe 4.0)M.22,000 MB/s – 6,500 MB/s
NVMe SSD (PCIe 5.0)M.27,000 MB/s – 12,000 MB/s

Las estimaciones anteriores son las que podrías obtener en una PC de escritorio, no las velocidades reales que verás en una Raspberry Pi, que no puede alcanzar las velocidades máximas. Pero creo que ilustra una imagen clara de la capacidad relativa.

¿Cómo conectar una unidad NVMe a Raspberry Pi?

Desafortunadamente, no puedes conectar directamente un SSD NVMe a una Raspberry Pi. Se requiere hardware adicional.


 

Revisaré las opciones disponibles para que puedas elegir la que sea mejor para ti.

Carcasas de Raspberry Pi con soporte NVMe


 

La forma más sencilla de conectar un NVMe es utilizar una carcasa de Raspberry Pi que venga con soporte NVMe. Puedo insertar el NVMe de la misma forma que lo haría al armar una PC de escritorio.

Aquí tienes algunas carcasas populares que recomiendo y que tienen soporte NVMe incorporado:

  • Carcasa SunFounder Pironman 5 para Raspberry Pi 5
  • Carcasa Argon ONE M.2 NVMe PCIE para Raspberry Pi 5

Me gusta que estas carcasas traigan disipadores de calor para una unidad NVMe, ya que tiende a sobrecalentarse. Es útil que estos vendedores proporcionen una lista de unidades NVMe compatibles, porque ayuda a saber si mi elección funcionará.

Velocidades de lectura/escritura: 500 MB/s a 800 MB/s

Modelos soportados: Raspberry Pi 5

Algunas carcasas soportan unidades M.2 SATA para Raspberry Pi 4 (en inglés), pero NO soportan unidades M.2 NVMe.

M.2 HAT o placas de expansión con soporte NVMe


 

Si no quieres o no puedes usar una carcasa completa para tu Pi, la mejor manera de conectar un NVMe es agregar un HAT (en inglés) o placa de expansión. Estos periféricos se apilan sobre tu Pi —como un sándwich— y sostienen la unidad NVMe en su lugar.

Aquí van algunas de mis recomendaciones:

  • Official Raspberry Pi M.2 HAT+ para Raspberry Pi 5
  • Geekworm M.2 NVMe Expansion Board para Raspberry Pi 5
  • Argon ONE M.2 NVMe Expansion Board para Raspberry Pi 4

Velocidades de lectura/escritura: 400 MB/s – 800 MB/s

Las opciones de Pi 5 estarán más cerca del extremo superior de la estimación de velocidad anterior, ya que se conectan directamente a un puerto PCIe. La placa de expansión Pi 4 se conecta a través de USB, por lo que estará en el extremo inferior del rango de velocidad (puede ir un poco más rápido si tu unidad NVMe admite UASP).

Modelos compatibles: Raspberry Pi 5 / Pi 4

Hay placas de expansión que soportan unidades M.2 SATA para Raspberry Pi 3B+ / 3B, pero NO soportan unidades M.2 NVMe.

Carcasa USB 3.0 para unidades NVMe


 

 

A veces, me gusta poder mover mi unidad NVMe entre diferentes dispositivos para usarla como unidad externa. En este caso, una carcasa USB NVMe es la opción más flexible.

A continuación, te presento un par de mis selecciones de carcasas USB 3.0+ para unidades NVMe:

  • Plugable USB 3 Type-C NVME SSD Enclosure
  • Sabrent USB 3.2 Type-C Enclosure for M.2 PCIe NVMe

Velocidades de lectura/escritura: 300 MB/s – 500 MB/s

Para obtener estas velocidades, deberás conectar tu carcasa a puertos USB 3.0, que son azules en tu Raspberry Pi.

No alcanzarás una velocidad tan alta como las opciones anteriores porque la interfaz USB no es tan rápida como PCIe. Aun así, parecerá una velocidad vertiginosa comparada con una tarjeta micro SD tradicional.

Modelos compatibles: Raspberry Pi 5 / Pi 4 / Pi 400.

Técnicamente, modelos más antiguos como la Pi 3 todavía pueden utilizar una carcasa NVMe; pero sus puertos USB 2.0 limitarán significativamente el potencial de tu unidad.

¿Cómo iniciar desde una unidad NVMe en Raspberry Pi?

Para iniciar desde una unidad NVMe en una Raspberry Pi, deberás actualizar el gestor de arranque para que admita el arranque por USB, así como configurar la Raspberry Pi para que inicie desde la unidad conectada por USB.

Ahora que tienes el hardware conectado, estás listo para comenzar a usar tu nuevo NVMe. En esta sección, te mostraré el paso a paso.

Aquí están los pasos para iniciar desde tu unidad NVMe en Raspberry Pi:

Habilitar PCIe para que tu Pi detecte la unidad NVMe:
  • Conectar el NVMe SSD a tu Pi.
  • Editar el archivo de configuración ”BIOS” de tu Pi:
    sudo nano /boot/firmware/config.txt
  • Agregar esta línea al final:
    dtparam=nvme
    Nota: si tienes una Pi 5 y quieres forzarla a usar PCIe3 a mayor velocidad, reemplaza la línea anterior con esto: dtparam=pciex1_gen=3.
    Si esta configuración hace que tu sistema sea inestable, cámbiala a la primera opción.
  • Reiniciar:
    sudo reboot now
  • Grabar un sistema operativo en tu unidad NVMe:
    • Para empezar desde cero: Carga Raspberry Pi OS —u otro sistema operativo— en tu NVMe usando Raspberry Pi Imager.
      Tu unidad aparecerá como una opción bajo “Storage” si hiciste el paso anterior correctamente.

     


    • Si quieres conservar tu sistema operativo existente: Clona tu tarjeta SD en tu NVMe con la herramienta SD Card Copier.

     



    •  
  • Cambiar el orden de arranque de la Pi para priorizar tu unidad NVMe:
    • Inicia raspi-config (en inglés) desde la línea de comandos:
      sudo raspi-config
    • Ve a «Advanced Options» > «Boot Order«
    • Selecciona «NVMe/USB Boot«. Presiona «Enter» para guardar. Luego presiona «Finish«.

    •  

     
    • Apaga y quita tu tarjeta SD: sudo shutdown now

Cuando enciendas tu Pi de nuevo, Raspberry Pi OS debería arrancar desde tu nueva unidad NVMe. ¡Genial!

FAQ

¿Vale la pena una actualización a NVMe para Raspberry Pi?

Sí, si tienes una Raspberry Pi 5 o Pi 4, especialmente si todavía estás usando una tarjeta SD. Al igual que reemplazar un HDD (en inglés) por un SSD en una PC/portátil antigua, agregar una unidad NVMe a tu Pi es el mayor impulso en rendimiento que sentirás directamente.

Sin embargo, si ya estás usando un SSD regular en tu Pi, las mejoras de un NVMe SSD podrían no ser tan notables.

¿Importa si el NVMe SSD es PCIe Gen 3, 4 o 5?

No, cualquier NVMe con PCIe3 o más nuevo tendrá un rendimiento similar en Pi. Las generaciones de PCIe más nuevas son compatibles hacia atrás, lo que significa que incluso si tienes una unidad PCIe Gen 5, seguirá funcionando en una placa o carcasa USB que solo admita PCIe3.

De cualquier manera, estarás limitado por el ancho de banda de conexión de la Pi antes de alcanzar las velocidades máximas de NVMe. Si los costos son similares, optaría por una unidad de generación más nueva.

 

Aunque no tienes que preocuparte por la compatibilidad PCIe, sí tienes que pensar en las dimensiones físicas de la unidad. Verifica si el formato de tu NVMe encaja físicamente en tu carcasa/HAT/estuche. Consulta nuestra tabla más arriba.

¿Tengo que preocuparme por el desgaste de una unidad NVMe?

Probablemente no, ya que la resistencia de escritura de una unidad NVMe es de 2x a 10x mayor que la de una tarjeta micro SD. Con un uso normal, probablemente nunca te encontrarás con estos límites. No obstante, aún recomiendo instalar Log2Ram (en inglés) en tu Pi para maximizar la vida útil de tu unidad.

 

Fuentes:

https://raspberrytips.es/usar-nvme-ssd-en-raspberry-pi/


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