Raspberry pi 5にSATAライザーカードを追加してみる

2024/12/29

1 溜め込んだTSファイルが詰まったHDDへのアクセス
2 m.2 sata3.0ライザーカードを購入
3 各種HDDを接続してみる
4 hdparm を使用してのディスクの読み込み速度測定
5 Dual SATA HDDの接続
6 ライザーカード【jmicron jmb582】チップ仕様は冷却が無難
7 BVM版Windows11 24H2 Arm機という選択肢
8 関連過去Log：Raspberry Pi 5 Hard関連
9 関連過去Log：Raspberry Pi 5 Software関連
10 関連過去Log：x64 Ubuntu関連
11 関連過去Log：BVM版 aarch64 Windows11
12 関連過去Log：PT3
13 関連過去Log：PT2 x64 Ubuntu
14 関連過去Log：PT2 x64 Windows（取りやめ）

溜め込んだTSファイルが詰まったHDDへのアクセス

小規模以上のグループやオフィスではファイルサーバーなりNasなりの共有スペースへアクセスするのが普通ではある。小生しか利用しないTSファイルは、別立てのPCやNasを導入する必要もない。○○サーバーを立てるとか録画サーバーを構築するなんて言ったって使用するのは自分一人なので、Websiteで見栄を張っても意味がない。使用しないPCには電源を入れない。x64-Windows機よりもRaspi5-NVMe機（Bookworm）の方がOn･OffやSecurity Updateは遥かに早いし、ATX電源が発する風量や雑音も今では五月蝿く感じるようになってWindows機の出番は少なくなった。もちろん、CPU抱き合わせ販売や毎回行われるUI変更計画・頓挫に伴うユーザビリティの無さに正直言ってムカつくのである。

それで過去データのx64-Windows機で書き込んだHDDをRaspi5-NVMe機に繋げられれば、雑音も電気料も気にしなくて済む・・・できればUSB経由でなくてSATAかeSATAで繋ぎたい。

ただm.2が主流となってもはやeSATA関連は少なくなったし、値も張ってしまう。RAIDやNASの利用は想定しておらず、高額なSATA Hatは見受けられるが意外に選択肢が少なくSATAのライザーカードぐらいしか見当たらない。Raspi5+SATAライザーカードしかも接続するのはSSDでもなくてHDDとなると情報は少ない。

Jeff Geerling氏はノーブランド製品を取り扱っていないし、で自分でやることになった。

m.2 sata3.0ライザーカードを購入

amazonでは日本製でないくせに値段もそれなりで、結局AliExepressでノーブランドものを購入した。そもそも商品名というか型番もない。

m.2 sata3.0ライザーカード：割引を使って￥816円の【jmicron jmb582】チップ仕様のもの。

相性があったり認識しないとなると口惜しいが、3,000円以上するカードもRaspi5で使用できるかどうかも分からないし仕方がない。

MPS2280Dにm.2 sata3.0ライザーカード

【M2T2SAT-JM1】という刻印があるが商品名ではないらしい。

$ uname -a
Linux 6.6.62+rpt-rpi-v8 #1 SMP PREEMPT Debian 1:6.6.62-1+rpt1 (2024-11-25) aarch64

$ lspci
0000:00:00.0 PCI bridge: Broadcom Inc. and subsidiaries BCM2712 PCIe Bridge (rev 21)
0000:01:00.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM1182e 2-Port PCIe x1 Gen2 Packet Switch
0000:03:00.0 Non-Volatile memory controller: Kingston , Inc. NV2 NVMe SSD SM2267XT  (rev 03)
0000:04:00.0 SATA controller: JMicron Technology Corp. JMB58x AHCI SATA controller

ドライバーの用意やconfig.txtでの記述をしなくてもアッサリ認識した。

ただどの程度の耐性があるのかは分からない。

各種HDDを接続してみる

3.5inch HDDの電源は別途コンセントアダプターを取り付けている。Raspi5-NVMe機本体へのsata3.0ライザーカードの取り付けでは、電力不足にはなっていない。

とりあえず順次、

Toshiba MK7575GSX (Bookworm)
Hitachi HDS722020ALA330 （x64 Windows11）
WDC WD30EZRX-00D8PB0 （x64 Windows11）
ST8000DM004-2CX188 （x64 Windows11）

取り付けRaspi5を起動し、ディスクの確認を行った。

MPS2280D+m.2 sata3.0ライザーカード+各種HDD

$ lsblk
--
loop10 7:10 0 12.2M 1 loop /snap/snap-store/1217
sda 8:0 0 2.7T 0 disk
├─sda1 8:1 0 128M 0 part
└─sda2 8:2 0 2.7T 0 part
nvme0n1 259:0 0 1.8T 0 disk
├─nvme0n1p1 259:1 0 512M 0 part /boot/firmware
└─nvme0n1p2 259:2 0 1.4T 0 part /
--

マウント操作をしなくても上記3台 4台のHDDは初回認識され、ファイルマネージャーで確認、コピー、TSファイルの再生が可能であった。

ディスクのマウントについては、次回以降も自動マウントされていて何だか戸惑うが、自動マウントしなくなったら手動設定をする予定である。

Hitachi HDS722020ALA330 は製造後10年以上も経過していて、不良セクターが160個も存在しているがきちんと認識できておりTSファイルの再生も可能であった。流石に、必要なTSファイルを確保し安定したディスクに移動させようと思う。

何はともあれノーブランド製のライザーカードにしては、常時運用は無理だとしても普通に使用できるのでちょっと驚いている。これで2系統のSATAディスクが同時にアクセスできるのであれば元が取れるというものである。

hdparm を使用してのディスクの読み込み速度測定

個別に【hdparm】をインストールしたことはないので、既定で入っているのか某ベンチマークテスト導入時に組み込まれたのかは小生には分からない。既にインストールされている。

$  hdparm -V
hdparm v9.65

【$ sudo apt install hdparm】で手動インストール。

WDC WD30EZRX-00D8PB0の計測 5回

$  for i in $(seq 5); do sudo hdparm -tT /dev/sda2; sleep 5; done

/dev/sda2:
Timing cached reads: 4534 MB in 2.00 seconds = 2267.98 MB/sec
Timing buffered disk reads: 430 MB in 3.00 seconds = 143.22 MB/sec
〜　　〜

上記計測 5回の平均値

Timing cached reads: 4272.8 MB in 2.00 seconds = 2137.076 MB/sec
Timing buffered disk reads: 374 MB in 3.00 seconds = 124.382 MB/sec

ノーブランドライザーカードで124 MB/secの値は私生活においては十分なスピードである。20GBの映画TSファイルなら3分以内でコピーが出来る勘定だ。

HotSwapが可能ならRaspi5-NVMe機の電源を落とさずにHDDの交換ができるのかもしれない・・・と考えがよぎったが、無理にHotSwapしなければならない程Raspi5-NVMe機のOn･Offに時間を要するわけではない。HotSwapに拘るほど、緊急性はないのである。

とにかく別途PCやNAS機を立ち上げる必要がなくなったので、自由にSATA-HDDの取り回しが出来る。それが朗報である。

Raspi5-NVMe機も結局剥き出しそのもの

ケースに収まらないので剥き出しのSBC然というのは慣れてしまえば、気にならないのである。

Dual SATA HDDの接続

幸いなことにディスクの電源であるコンセントアダプターはHDD2台分の電力は供給可能であるため、Dual で接続してみた。

Dual SATA HDDの接続（WD30EZRX+ST8000DM）

電源投入1時間経過後も特にエラーが表示されることはない。ディスクに負荷をかける様な用途はないため、どの程度使用に耐えるかはわからないもののHDDを2台接続させることは簡単で便利である。

Dual HDD接続

$  lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0 7:0 0 4K 1 loop /snap/bare/5
〜　　　〜　　〜　　〜
loop10 7:10 0 12.2M 1 loop /snap/snap-store/1217
sda 8:0 0 2.7T 0 disk
├─sda1 8:1 0 128M 0 part
└─sda2 8:2 0 2.7T 0 part
sdb 8:16 0 7.3T 0 disk
├─sdb1 8:17 0 1M 0 part
├─sdb2 8:18 0 15M 0 part
└─sdb3 8:19 0 7.3T 0 part /media/tester11/SG8TB001
nvme0n1 259:0 0 1.8T 0 disk
├─nvme0n1p1 259:1 0 512M 0 part /boot/firmware
└─nvme0n1p2 259:2 0 1.4T 0 part /

やはり自動マウントされるようだ。

柔らかいSATAケーブルが欲しくなる

8TB以上　超える容量のHDDも読み込みが可能かどうかは不明（所有していないから）であるが、ライザーカードには日常での使用に耐えて欲しい。

この結果、小生はCM5の購入は見送りとなる。SSDスピードの足枷はあるものの、下手なCM5用I/OボードよりもMPS2280DにBoot NVMe+各種カードで色んな用途に利用が出来るように思えた。

（CM5+CM5用I/Oボードを購入したところで試すのはPT3の運用であったり、3.5inch HDDの接続であるわけである。Raspi5+MPS2280D+各種ラーザーカードでも同じことが実行できるので、それなら根本的なシステムのスピードUPに目が向いてしまう。CM5ではなくて、Raspi5 typeA? or Raspi6　或いはRock系チップの処理速度のUPに興味が移る。当然、電気を浪費しCPUの抱き合わせ販売を行っているx64 Windows機には全く興味がない。ライセンス料金が必要なArm版Widdowsも然り。）

Raspi5-NVMe機をさらに追加するか、やはりRock系SBCに傾いている。が、当面はRaspi5+（NVMe Bootが可能な）Quad-NVMe Hatを待ってもいいのかもしれない。

4slotを有するSupTronics【X1016 V1.0】