Raspberry Pi 5 - zrychlení PCIe 3.0 + instalace rpi-config, aktivace PCIe 3.0 + testování rychlosti

• Raspberry Pi 5 - zrychlení PCIe 3.0 + instalace rpi-config, aktivace PCIe 3.0 + testování rychlosti

Raspberry Pi 5 - zrychlení PCIe 3.0 + instalace rpi-config, aktivace PCIe 3.0 + testování rychlosti

RPi 5 zřejmě neoficiálně podporuje PCIe 3.0

SSD při použití v Raspberry Pi 5 používá jen rozhraní PCIe 2.0 s jedinou linkou, víc procesor ani M.2 Hat nemají. To znamená, že strop pro sekvenční rychlosti je někde pod 500 MB/s (to je teoretická rychlost jedné linky, něco ale také vezme režie). Je ale zajímavé, že pomocí utility raspi-config lze na Pi 5 údajně zapnout PCIe 3.0 (takže rychlost té jedné linky PCIe se zdvojnásobí až na 1 GB/s), což by mohlo výkon i tohoto SSD o dost zvýšit.

Předpokládáme, že prakticky jakýkoli řadič by měl být schopen propustnost navíc využít, pokud nebude úzké hrdlo na straně samotného procesoru. Datasheet potvrzuje, že použitý řadič PCIe 3.0 (pravděpodobně PCIe 3.0 ×4 nebo ×2) podporuje, zatím ale není známo, jaký přesně (a jaká NAND) se v těchto modulech nachází.

Instalace rpi-config

Pokud se vám zobrazuje chyba „command not found“ pro příkaz raspi-config, pravděpodobně jste na systému, který není přímo Raspberry Pi OS (nebo Raspbian). Příkaz raspi-config je specifický pro Raspberry Pi OS a v jiných distribucích Linuxu (například Ubuntu nebo Debian) nemusí být předinstalován, nebo ani dostupný.

Můžete zkusit alternativní způsoby konfigurace systému:

1. Nastavení systémových parametrů ručně:

   • Pokud potřebujete změnit nastavení, jako je například přetaktování, paměť GPU nebo jiné parametry, které by se obvykle nastavovaly přes raspi-config, upravte soubor /boot/config.txt.
   • Pro změnu lokálního času nebo síťových parametrů použijte běžné Linuxové nástroje (např. timedatectl pro časové pásmo, nebo úpravu interfaces či netplan pro síťové nastavení).

2. Instalace balíčku raspi-config: Pokud jste na distribuci, která běží na Raspberry Pi (například Ubuntu pro Raspberry Pi), můžete se pokusit o instalaci pomocí:

    

   
   

   apt update
   apt install raspi-config

   Ovšem tento balíček nemusí být v některých repozitářích dostupný mimo Raspberry Pi OS.

    

Použití rpi-update (pouze na Raspberry Pi): Pokud je cílem aktualizace firmwaru nebo jádra, lze použít příkaz rpi-update, který stáhne nejnovější verzi. Ujistěte se však, že tento krok je nezbytný, protože může přinést i experimentální změny.

PCIe Gen 3.0

Spuštěním následujícího příkazu otevřete konfigurační CLI Raspberry Pi:

sudo raspi-config

Chcete-li povolit rychlosti PCIe Gen 3.0, proveďte následující kroky:

Restartujte Raspberry Pi pomocí sudo reboot aby se vaše změny projevily.

Test PCIe 3.0 na Raspberry Pi (zejména na modelu Pi 4 nebo 5, kde PCIe podpora existuje) můžete provést několika způsoby. Jakmile máte PCIe aktivováno, doporučuji následující kroky k otestování funkčnosti a výkonu:

1. Ověření detekce PCIe zařízení

Nejprve si ověřte, zda systém správně detekuje připojené PCIe zařízení:

lspci

Tento příkaz zobrazí připojená PCIe zařízení. Pokud je zařízení zobrazeno, je PCIe aktivní a správně detekováno.

2. Test rychlosti datového toku (např. pro SSD)

Pokud máte připojený NVMe SSD nebo jiné úložné zařízení, můžete otestovat rychlost zápisu a čtení pomocí nástroje dd nebo přímo specializovaného nástroje, jako je fio:

Test zápisu pomocí dd:

dd if=/dev/zero of=/mnt/testfile bs=1M count=1024 oflag=direct

• Tento příkaz vytvoří 1GB soubor na připojeném SSD a otestuje rychlost zápisu. Výsledek ukáže přenosovou rychlost v MB/s.

Test čtení pomocí dd:

dd if=/mnt/testfile of=/dev/null bs=1M count=1024

• Tento příkaz otestuje rychlost čtení souboru.

Použití fio pro podrobnější test: Fio poskytuje detailnější testování I/O výkonu. Můžete ho nainstalovat a použít následovně:

sudo apt update
sudo apt install fio
fio --name=test --rw=randread --size=1G --bs=4k --numjobs=4 --time_based --runtime=30

• Tento příkaz provede 30sekundový test náhodného čtení.

3. Test stability PCIe sběrnice

Můžete otestovat stabilitu připojeného PCIe zařízení zátěžovým testem, což je užitečné pro kontrolu chybovosti a stabilitu připojení:

Stress-ng:

sudo apt install stress-ng
stress-ng --hdd 1 --hdd-bytes 1G

sudo apt install stress-ng
stress-ng --hdd 1 --hdd-bytes 1G

• Tento test simuluje zátěž na úložišti, čímž testuje stabilitu připojeného PCIe disku.

4. Test přenosových vlastností s iperf3 (u síťových adaptérů)

Chybějící příkaz iperf3 můžete doinstalovat pomocí následujících kroků:

Instalace iperf3 na Raspberry Pi (Debian/Ubuntu): Pokud používáte Debian nebo Ubuntu (což by měl být váš případ), nainstalujte iperf3 takto:

sudo apt update
sudo apt install iperf3

Pokud máte na PCIe připojený síťový adaptér, použijte nástroj iperf3 pro měření rychlosti síťového připojení:

Na serveru spusťte:

iperf3 -s

Na klientu (Raspberry Pi) spusťte:

iperf3 -c <IP-adresa-serveru>

Těmito kroky získáte představu o funkčnosti i výkonu PCIe 3.0 na vašem Raspberry Pi. Dejte vědět, pokud chcete pomoci s konkrétními výsledky nebo laděním!