SATA M.2 SSD¶

NVME M.2 SSDとの非互換性の理由¶

注釈

M.2 SSDのハードドライブインターフェースはSATAプロトコルのみをサポートし、NVME/PCIeはサポートしていません。

現在のインターフェースはSATA M.2 SSDに適応する設計となっています。ここで、NVMe M.2 SSDとの互換性を持たせない決定の背景を説明いたします：

NVMe SSDは高性能コンピューティング環境での性能が非常に高い一方、Raspberry Pi 4の処理能力やバス帯域幅は限定されています。したがって、NVMe SSDを接続しても、ハードウェアの制約から、SSDのパフォーマンスを最大限に活用できない場合があり、リソースの最適な利用が難しいと考えられます。

さらに、Raspberry Pi 4のUSB電源供給には制約があります。NVMe SSDを接続すると、特に高負荷時には電源が不足する可能性があります。NVMe SSDは安定した動作のために高い電流を要求することが多いですが、Raspberry Pi 4のUSBポートがこれらの要求を満たせない場合、SSDの動作が不安定になったり、適切に機能しない恐れがあります。

以上の理由から、NVMe SSDを接続することで、大きな性能向上は期待できないと判断しました。このため、NVMe SSDインターフェースのサポートを見送っています。

設計に対するご理解をお願い申し上げます。お客様に最適な製品を提供し、スムーズな体験を実現することが私たちの目標です。

モデルに関して¶

M.2 SSDは、その仕様や性能特性によりさまざまなモデルが存在します。以下は、一般的なM.2 SSDのモデルを示しています：

M.2 SATA SSD: これらは、2.5インチSATA SSDと同様のSATAインターフェイスを使用しますが、より小さなM.2フォームファクターで提供されます。SATA IIIの最大速度約600MB/sによって速度が制限されています。これらのSSDは、BキーとMキーの両方に対応したM.2スロットと互換性があります。
M.2 NVMe SSD: これらのSSDは、PCIeレーンを介してNVMeプロトコルを使用し、M.2 SATA SSDよりも著しく速い速度を提供します。ゲーム、ビデオ編集、データ集約的なタスクなど、高速な読み書き速度が求められるアプリケーションに適しています。これらのSSDは、通常Mキーのスロットを要求します。これらのドライブはPCIe（Peripheral Component Interconnect Express）インターフェイスを利用しており、3.0、4.0、5.0などの異なるバージョンがあります。PCIeの新しいバージョンは、前任者のデータ転送速度を実質的に倍増させます。

M.2 SSDはBキー、Mキー、B+Mキーの3つの主要なタイプがあります。しかし、B+Mキーが後に導入され、BキーとMキーの機能を統合。結果として独立したBキーは廃止されました。下の画像を参照してください。

一般的に、M.2 SATA SSDはB+Mキーであり、PCIe 3.0 x4レーンのM.2 NVMe SSDはMキーです。

長さについて¶

M.2モジュールはさまざまなサイズがあり、Wi-Fi、WWAN、Bluetooth、GPS、NFCなどにも使用されます。

Pironmanは、その名称から以下の4つのM.2 SATA SSDサイズをサポートしています：2230、2242、2260、および2280。「22」はミリメートル単位の幅を示し、次の2つの数字は長さを示します。ドライブの長さが長いほど、多くのNANDフラッシュチップを取り付けることができ、それにより容量が増えます。

SSDの組み立て方法¶

Pironmanのベースプレートを取り外します。
M.2 SATA SSDのためのネジを外します。
お持ちのM.2 SATA SSDを挿入します。
適切な位置にネジを固定します。
ベースプレートを元に戻します。
SSDブリッジと5V/3Vの電源供給を接続します。

SSDからの起動¶

Raspberry PiにSSDをインストールしたので、Raspberry Pi OSをその上にインストールし、SSDからRaspberry Piを起動する方法を学びましょう。

1. Raspberry Pi OSをSSDにインストール

SSDにRaspberry Pi OSをインストールする方法は2つあります：

最初の方法は、 Raspberry Pi Imager を使用して直接インストールする方法です。これはMicro SDカードにOSをインストールするのと似ています。ストレージデバイスを選ぶよう求められたら、SSDを選択してください。この手順に不慣れな場合は、チュートリアル 3. OSのインストール（共通）を参照してください。
代替の方法は、既存のSDカードからコピーする方法です。SDカード上のファイルやシステムを保持したい場合は、この方法が適しています。

Micro SDの内容をSSDにコピーする方法を以下に説明します：

Pironmanにmicro SDカードを挿入し、USB Bridgeを使ってSSDをRaspberry Piに接続し、Pironmanの電源を入れます。
Raspberry Piのデスクトップにアクセスします。これは、モニターを直接接続するか、リモートデスクトップを使用して行うことができます。詳細はチュートリアル画面がない場合を参照してください。
start メニューの Accessoriesー セクションから SD Card Copier を起動します。
コピー元デバイス（Micro SDカード）とコピー先デバイス（SSD、/dev/sda/）を選択します。正しいドライブを選択したことを確認し、 "Start" をクリックしてコピープロセスを開始します。これには数分かかることがあります。
"Copy Complete" と表示されたら、Raspberry Piをシャットダウンし、micro SDカードを取り外します。

注釈

Micro SDカードが Raspberry Pi Lite の場合、コピーを完了するためにコマンドを使用する必要があります。詳しい手順については、 Micro SDからSSDにRaspberry Pi OS Liteをコピーする方法は？を参照してください。

2. ブートローダーのインストール

Raspberry Pi OSがSSDにインストールされたので、次はPiのブートローダーをリセットしてUSBからの起動を優先する必要があります。

Raspberry Piのウェブサイトから Raspberry Pi Imager をダウンロードしてインストールします。
余分なmicro SDカードをコンピュータに挿入します。このカードの内容は削除されるため、重要なデータのバックアップを忘れずに。
Raspberry Pi Imager を起動し、 “Operating System” の下にスクロールして “Misc Utility Images” をクリックします。
Bootloader を選択します。
次に、 USB Boot を選択します。これでメインメニューに戻ります。
"Storage" の下で、micro SDカードを選択します。進む前に、正しいドライブを選択したことを再確認してください。
“WRITE” をクリックして、設定イメージをダウンロードし、それをmicro SDカードに書き込みます。
書き込みが成功したことを確認してから、micro SDカードをコンピュータから取り外します。
Pironmanにmicro SDカードを挿入し、電源を入れます。
アップデートが完了すると、緑色のアクティビティLEDが定期的に点滅します。HDMIモニターが接続されている場合、完了時に画面が緑色になります。アップデートには10秒以上かかることがあるため、このプロセス中にmicro SDカードを取り外さないようにしてください。
Raspberry Piの電源を切り、micro SDカードを取り外します。

3. SSDからの起動

この時点で、micro SDカードが取り外されていることを確認してください。USB Bridgeを使用してSSDをRaspberry Piに接続します。次に、Pironmanの電源を入れます。