為什么樹莓派愛好者在談論 USB 啟動時會感到興奮？因為它使樹莓派明顯更快。或者，更準確地說，內存隨閃存 （ROM） 傳輸。RPi 啟動速度更快，尤其是在 64 位操作系統中，因為它是一個未壓縮的內核。或者將頁面從緩存加載到 Chromium 中。因此，任何使用閃存傳輸大量數據的東西都會更快。但是，例如，深度學習應用程序不會運行得更快，因為它們主要使用 RAM。你也不會更好地傳輸YouTube流;這與您的互聯網帶寬有關，與您的閃存卡無關。
USB啟動如此受歡迎的另一個原因是，使用過的SSD卡比較小的SD卡磨損得更少。

硬件

USB 啟動需要專用硬件。一個簡單的USB 3.0盤可以完成這項工作，但傳輸速度與SD卡相同，約為80-100MB / s。網絡，它會更糟一些，因為在初始化RPi板上的USB控制器時大約有0.5秒的開銷。
只有使用快速 SSD 驅動器（400 MB/s 或更高），您才能從 USB 啟動中充分受益。這些 SSD 驅動器不作為 USB 設備提供。需要一個額外的USB 3.0適配器將其連接到樹莓。確保使用適合 UASP 傳輸的適配器。它是USB 3.0支持的新的，最快的協議。最后要考慮的一點是功耗。相對較小的SSD驅動器可以通過USB端口供電。這是首選，因為否則，您還需要額外的電源。一個相對便宜的組合是金士頓240GB A400 SATA 3（32歐元）和Inateck 2.5硬盤盒（15歐元）。

樹莓派 4 USB 啟動

樹莓派巧妙地啟動。啟動后，位于EEPROM中的小程序立即僅加載I/O的驅動程序。這就是為什么，例如，即使沒有插入SD卡，您仍然會看到診斷屏幕。然后，該程序嘗試在樹莓派中加載操作軟件。完成后，它將控制權轉移到樹莓派，并在其余時間保持空閑狀態。

到目前為止，啟用USB啟動的最簡單方法是使用Raspberry Pi Imager。從 1.6 版開始，您可以找到適用于 USB 啟動的專用 EEPROM 設置。看看下面的幻燈片。

在PC中插入（小型）SD卡，然后燒錄您選擇的EEPROM鏡像。可以使用啟動順序首先是SD卡，其次是USB，或者在幻燈片中選擇的啟動順序，USB優先，SD卡其次。使用樹莓派 4 和 EEPROM 更新中新閃存的 SD 卡啟動。屏幕變為綠色后，您的EEPROM已準備就緒。您始終可以通過簡單地使用不同的設置重復上述過程來更改啟動順序。

其余過程與第一段中所述的標準SD卡安裝相同。使用imager在 USB 設備上燒錄樹莓派 64 操作系統，從樹莓派 4 中取出 SD 卡，然后將 USB 設備插入（藍色）USB 3.0 連接器。現在，按照通常的安裝順序進行操作。

密切關注 USB 設備的功耗。一個SSD卡沒有問題，但更多的就需要一個單獨的電源集線器。

故障 排除

最常見的故障原因是 USB 到 SATA（SSD 卡）適配器不支持 UASP 協議。UASP代表USBAttachedSCSIProtocol，Raspberry Pi使用的一種極快的數據傳輸協議。一些適配器，如流行的JMicron，在某些UASP命令上會有問題。您會看到性能緩慢、頻繁斷開連接或錯誤報告。即使連接到USB 2.0也無法解決問題，因為Linux內核在看到USB 3.0設備時仍然使用UAS命令。

唯一的解決方案是在啟動后立即使用命令禁用 UASP 傳輸。在command.txt文件中，您需要提供 USB 驅動器的硬件 ID。您可以通過將SSD驅動器連接到仍在SD卡上工作的Raspberry Pi的USB來獲得它。

# Get the verdor and product ID
$ lsusb

找到的數字在命令usb-storage.quirks=xxxx：yyyy：u中作為參數給出
此命令必須設置為 /boot/cmdline.txt中找到的長行中的第一個參數。
在 USB 文件夾的啟動部分找到該文件。請參閱下面的屏幕轉儲，從常規SD卡啟動的RPi。啟動后連接 USB 設備。

你也可以使用nano編輯器

Benchmark

經過所有的努力，大多數人只想知道一件事：值得嗎？答案很簡單是肯定的。
您不僅擁有更多的內存空間，而且具有分布式磨損的SSD卡的使用壽命也比SD卡長得多。
而且SSD卡要快得多。您可以在樹莓菜單上找到Benchmark測試工具。
執行后，您可以請求報告。

我們研究了三種不同的選擇。首先是標準的SD卡，當然是最慢的。
第二種選擇是帶有不支持 UASP 的 SATA 到 USB 轉換器的 SSD 卡;進步很大。
第三個選項是相同的SSD卡，但現在具有支持UASP的轉換器。顯然是最快的。
不得不說，如果沒有UASP，你仍然有很多速度增益。

最后兩點意見
在樹莓診斷報告中，您會看到 IOPS。它代表每秒的 I/O 操作數。如您所見，一次讀取或寫入傳輸為 4 KBYTE。您可以將這些數字相乘以獲得以每秒（兆）字節為單位的傳輸速率。
這些令人印象深刻的傳輸速率僅反映從ROM讀取或寫入數據，而不是工作存儲器（RAM）。最終，您的Raspberry Pi將運行得更快，但是，例如，使用SSD卡在RAM中具有模型的深度學習應用程序不會更快。

啟動順序

對于高級用戶，有引導加載程序配置文件指示Raspberry Pi將如何啟動。在rpi-eeprom-config文件中，您可以定義兩個媒體（SD、USB、UART、網絡）嘗試引導 RPi。如果第一個（例如SD卡）出現故障，它將嘗試從第二個（可以是您的USB）啟動。這樣，當SSD驅動器發生故障時，您的SD卡可以用作一種備份。

但是請注意，一旦啟動，您將只能使用該設備。換句話說，如果由于功能不當，您從“舊”SD卡而不是“新”SSD驅動器啟動，則由于加載了“舊”SD卡文件結構，您將丟失SSD驅動器上的所有工作。如果您的 SSD 驅動器仍在內部啟動或其電源尚不可用，則可能會發生這種情況。您必須采取預防措施來解決此問題。一定次數的引導重試可能是解決方案。

在開始修改rpi-eeprom-config文件之前，請仔細閱讀此頁面上的說明。

$ sudo -E rpi-eeprom-config --edit
# modify BOOT_ORDER=0xf41 
# first SSD (USB), second SD card
$ BOOT_ORDER=0xf14
# save +, , 
$ sudo reboot

同樣，這適用于高級用戶。大多數人只需從Pi中取出SD卡即可享受改進的性能。

審核編輯：湯梓紅