SupTronics X850 : utilisez un SSD plutôt qu'une carte microSD pour le stockage de votre Raspberry Pi

Vivement l'USB 3.0
SupTronics X850 : utilisez un SSD plutôt qu'une carte microSD pour le stockage de votre Raspberry Pi

Depuis peu, certains Raspberry Pi peuvent utiliser leur port USB pour le stockage et le boot. Cela ouvre la voie à de nombreuses possibilités, notamment la possibilité d'utiliser des SSD via de petits adaptateurs comme le X850 de SupTronics.

Les Raspberry Pi sont de petites machines qui ont l'avantage d'ouvrir de nombreuses possibilités pour un prix dérisoire. Appréciées des bidouilleurs, elles ont néanmoins quelques limites. 

Leur puissance bien entendu, puisqu'elles exploitent un SoC ARM minimal signé Broadcom. Dans le meilleur des cas, il s'agit d'un BCM2836/2837 doté de quatre cœurs CorteX A53 à 1,2/1,4 GHz accompagné d'1 Go de mémoire. Il en est de même pour la connectique, avec au mieux des ports USB 2.0 et/ou du RJ45 limité à 300 Mb/s. 

Mais avec le temps, les choses évoluent petit à petit. Sauf sur un point : Depuis les Raspberry Pi B+, les capacités de stockage reposent sur un unique connecteur microSD. Une solution qui a l'avantage d'être compacte, mais pas toujours idéale. Heureusement, grâce à de récentes évolutions, d'autres solutions peuvent être exploitées.

Connecter des SSD sans port Serial-ATA natif

Elles reposent sur un connecteur qui a l'avantage d'être relativement standard et intégré aux différents Raspberry Pi : l'USB. Limité à sa version 2.0, il n'offrira qu'un débit de 480 Mb/s (soit 60 Mo/s) mais ce sera souvent suffisant. Pour aller plus haut, il faudra attendre d'éventuelles mises à jour embarquant de l'USB 3.0 ou se tourner vers des machines mieux équipées.

Comme évoqué dans notre guide d'installation, on peut depuis l'année dernière utiliser un périphérique USB comme solution de boot. C'est le mode de démarrage MSD (Mass Storage Device). Il peut être activé sur les Raspberry Pi B 3(+), mais pas les modèles antérieurs. Ces derniers ne pourront utiliser l'USB que pour du stockage annexe.

Avec le temps, la procédure pour activer ce mode a été grandement simplifiée. Nous ne reviendrons pas dessus, puisque nous l'avons déjà fait dans un précédent article. Nous allons plutôt nous concentrer sur les solutions pour utiliser différents périphériques de stockage.

Clé USB ou SSD externe

La première qui vous viendra à l'esprit est bien entendu la clé USB qui est le dispositif de stockage externe le plus courant. Ici, vous pouvez opter pour n'importe quel modèle, mais faites tout de même attention à ses performances si cela est un point important dans l'usage visé de votre Raspberry Pi.

Autre possibilité : un SSD externe. Il peut être nativement équipé d'un port USB, mais vous pouvez aussi opter pour un boîtier qui vous permettra de le composer vous-même. Une solution a l'avantage de ne pas utiliser un produit soumis à la redevance pour copie privée (RCP).

Cela peut être une bonne manière de recycler un modèle qui ne vous sert plus. Bien entendu, vous pouvez faire de même avec un disque dur externe. Notez que des modules existent également pour relier et fixer un SSD/HDD au format de 2,5" directement sous un Raspberry Pi.

C'est notamment le cas du module d'extension WX820 v3.0 de SupTronics, proposé dans les 40 euros. Des boîtiers sont également disponibles pour une trentaine d'euros. Renkforce propose de son côté un module plus simple, affiché à un peu plus de  vingt euros.

SupTronics X820 SupTronics X820

Le mSATA/M.2 pour une solution compacte

Mais le Raspberry Pi est avant tout une machine qui doit occuper le moins de place possible. L'intégrer dans une solution de type « Mini PC NUC » peut apparaître à certains comme une hérésie. Ici, la solution de compromis vient de formats tels que le M.2 et le mSATA, qui sont utilisés pour des SSD de petite taille.

Là aussi ce peut être l'occasion d'un recyclage, surtout que les modules d'extensions sont en général moins chers. On en trouve de marque Renkforce pour une vingtaine d'euros environ chez un revendeur comme Conrad. Le SupTronic X850 peut aussi être une solution, bien que limité à du mSATA.

Il propose une bonne intégration/fixation, en plus d'être livré avec tout le nécessaire pour une trentaine d'euros.

SupTronics X850 SupTronics X850

Comment ça marche dans la pratique ?

Pour le vérifier, nous avons acheté un exemplaire (v1.3) afin de le connecter à notre Raspberry Pi B 3 (v1.2). Quatre vis (M2.5, 6 mm) suffisent à le mettre en place, deux autres permettant de fixer le SSD mSATA. Dans notre cas un MZ-MPC032D de Samsung (32 Go). 

Un câble permettant de récupérer une alimentation de 5V sur le port GPIO (voir ci-dessous) est fourni. Sa nouvelle révision 3.0 sortie le mois dernier se passe de ce câble au profit d'un connecteur micro USB « pour les SSD de grande capacité ». Elle s'installe désormais sous le Raspberry Pi, ce qui sera parfois moins pratique.

L'un des éléments intéressant de l'intégration réside dans le petit pont USB fourni qui permet un lien assez discret entre la carte d'extension et le Raspberry Pi. Un câble USB 3.0 est également fourni dans le bundle. Il mesure un peu moins d'un mètre. C'est un contrôleur JMicron JMS578 qui assure la conversion entre un signal USB 3.1 (Gen 1) et le port mSATA (6 Gb/s).

Le point intéressant ici est que si jamais le Raspberry Pi évolue vers de l'USB 3.x tout en conservant un connecteur Type-A, cette carte permettra d'en profiter. Notez que la mise en place de ce module empêchera l'utilisation de la plupart des boîtiers.

Raspberry Pi GPIO
Crédits : Raspberry Pi

Une fois le SSD en place, il faut y installer votre système. Ici, le fonctionnement est identique à la procédure utilisée pour une carte microSD, que ce soit sous Linux ou Windows. Nous avons donc simplement relié le port USB de la carte d'extension à celle d'un ordinateur pour transférer l'image de Raspbian dessus, comme expliqué dans notre guide.

L'intérêt de l'USB 3.0 sera de permettre un transfert plus rapide. Il nous a ainsi fallu moins d'une minute pour une image de 4,49 Go (87 Mo/s). Une fois la procédure terminée, débranchez le port de la carte, démarrez le Raspberry Pi. Et voilà !

Quel intérêt face à une carte microSD ou une clé USB ?

Mais au final, que nous apporte cette solution ? Elle coûte plus cher, mais évite d'avoir à disposer d'un lecteur de cartes microSD pour le transfert de l'image, ce qui peut être un premier avantage.

Ensuite, cela peut permettre de monter plus facilement en capacité. En effet, une carte microSD est idéale pour un stockage de 32/64 Go, mais dès qu'il faut aller au-delà, surtout s'il faut monter à plus de 256 Go, cela devient compliqué. Mais aussi parfois cher, notamment si l'on veut disposer d'une carte affichant un minimum de performances.

Voici un petit comparatif de prix (total ou au Go) avec un SSD classique, des versions mSATA et M.2 (S-ATA) :

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Contrairement à ce que l'on pourrait penser, il existe des SSD de petite capacité qui sont proposés pour faire office de cache. Leurs performances ne sont ainsi pas toujours très folichonnes. On ne les trouve en général pas dans des gammes classiques, plutôt chez des constructeurs comme Sunbow ou Transcend.

Les cartes microSD sont néanmoins une solution plus économique pour les petites capacités, puisqu'un modèle de base s'affiche à peu près aux mêmes tarifs par Go qu'un SSD de haute capacité, soit aux alentours de 0,2 euro par Go. Mais dès que l'on passe à des versions plus véloces comme les Extreme Plus et Extreme Pro, les chiffres s'envolent.

Ces gammes affichent des classes et certifications assurant l'utilisateur de bons débits dans différentes situations : photo, vidéo, applications, etc. Les meilleures sont données pour un débit en écriture autour de 100 Mo/s (souvent loin d'être vérifiés en pratique). Bien moins que les 500 Mo/s souvent affichés pour un SSD qui utilise une connectique de type S-ATA / mSATA.

Mais dans la pratique, qu'est-ce que cela change ? Nous avons comparé deux produits achetés dans le commerce à notre petit SSD Samsung de récupération :

Les résultats sont... sans appel et l'écart serait encore plus important avec un SSD mSATA plus classique :

Performances microSD Sandisk Extreme Pro 32 GoPerformances USB Sandisk Ultra 32 GoPerformances mSATA Samsung 32 Go
Les performances de la carte microSD, de la clé USB puis de notre SSD mSATA de récupération

Le problème des produits au format microSD/USB, c'est qu'ils sont en général pensés respectivement pour leur petite taille et leur débit séquentiel. Le tout dans un prix devant être compact pour s'afficher comme plus abordable que des SSD classiques. Mais dans les deux cas, ls performances ne suivent pas. 

Les débits séquentiels peuvent à peu près faire illusion sur un Raspberry Pi limité à de l'USB 2.0 (60 Mo/s), mais dès que l'on attaque des transferts de petits fichiers, c'est une autre histoire. C'est là qu'un SSD classique peut avoir son intérêt, lorsque les performances doivent être au rendez-vous de manière plus générale. 

Ainsi, pour un usage léger les cartes microSD ou clés USB peuvent très bien faire l'affaire, permettant d'afficher un tarif plancher, mais si vous avez besoin d'un peu plus de débit, n'hésitez pas à regarder du côté des adaptateurs mSATA/M.2.

  • Introduction
  • Connecter des SSD sans port Serial-ATA natif
  • Clé USB ou SSD externe
  • Le mSATA/M.2 pour une solution compacte
  • Comment ça marche dans la pratique ?
  • Quel intérêt face à une carte microSD ou une clé USB ?
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