Raspberry pi 5 ＋ X1016 V1.0でどうなる

HatではなくてShield

【X1016 V1.0】はNVMe SSD shield – four M.2 socketsとメーカーであるsuptronicsさんは表現している。たしかに製品はRaspberry pi 5の下に設置するスタイルである。

拡張用基板 Hatとは　Hardware Attached on Topということであるから、Hardware Attached on Bottom =Habというのが正解なのかな？

そもそも小生は文字通り、Hat利用者なので【X1016 V1.0】のPCIeスロット面を上に向けて使用するのだ。M.2 SSDの4枚刺し利用など想定していないからだ。

便宜上、底面に取り付けてもHatと呼んでおこう。

SupTronics Technologies Limited 【X1016 V1.0】

https://suptronics.com/Raspberrypi/Storage/x1016-v1.0.html

当初の使用予定は

1.Boot NVMe
2.NGFFP4X-N01+2.5GbLanカード
3.sata3.0ライザーカード
4.NGFFP4X-N01+PT3

という構想であった。

ASM2806とは

スピードアップと多スロット化で期待！

ASMediaのPCIe製品ASM2806は、低レイテンシ、低コスト、低消費電力の6レーン、最大4つのダウンストリームポートを備えたパケットスイッチ。アップストリームPCIe Gen3x2帯域幅を備えたASM2806は、サーバー、システムストレージ、通信プラットフォームなど、様々な高速IOシステムの構築を可能にする。

最大4つのPCIe®ポートをサポートする4レーンPCIe® 3.1インターフェースが特徴。

https://www.asmedia.com.tw/product/012Yq70sX2zI9xN5/7c5YQ79xz8urEGr1

上位機種であるASM2812は24レーン、最大12ダウンストリームポートを備えたパケットスイッチというのもある。【A Opensource PCIe 3.0 Hub】等に組み込まれた場合には6個以上のhatが接続可能になるのかな・・・

Raspi5ではGen3モード（dtparam=pciex1_gen=3）がIOシステムの限界なので、pciex4レーンの実装がなければGen4レベルのスピードは望めない。スピードアップと省電力化は相容れないものなので、さらなる集積回路の開発・省電力研究に期待したい。

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 X1016 V1.0の実物

不動産王関税の影響でCN製備品の価格が値上がり・値下がりするのかということは市井の消費者には理解も及ばない。

ただDigikeyさんでSeeedstudio【PCIE3.0 TO DUAL M.2 HAT RASPBERR】が¥7,750円（税込,送料無料）・発送が6/14以降、という販売情報が出た。

4スロットの【X1016 V1.0】が同一価格帯
どちらも【ASM2806】chipを掲載
Waveshare・Mcuzoneブランドの【ASM2806】製品群は未発表
SupTronics Technologies社をよく知らない
Geek***ブランドとの関連性（どっちが製造元、OEM先）が不明

SupTronics Technologies【X1016 V1.0】とRaspberry pi 5

少々の不安が宿るも２スロットよりも面白そうな４スロットの選択・購入となった。

Aliexpressでは商品未到達の場合は返金対応の経験があるので、もはや怖くはない。嫌なのは使用せずに使わなくなること。それなら転売すればとは思うものの、日本製品でもないし、Raspi5ユーザー数というのはたかが知れているので買い手は付かないだろう。ゴミ扱いで引き取ってもらうのも癪に障る。

【X1016 V1.0】を使用してRaspberry pi 5に４スロットPCIe

はてさてMps2280Dよりも使い勝手がいいのものかどうか・・・

動作環境

$ uname -a
Linux raspi5m2pt3KS 6.6.74+rpt-rpi-v8 #1 SMP PREEMPT Debian 1:6.6.74-1+rpt1 (2025-01-27) 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. ASM2806 4-Port PCIe x2 Gen3 Packet Switch (rev 01)
0000:02:00.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2806 4-Port PCIe x2 Gen3 Packet Switch (rev 01)
0000:02:02.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2806 4-Port PCIe x2 Gen3 Packet Switch (rev 01)
0000:02:06.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2806 4-Port PCIe x2 Gen3 Packet Switch (rev 01)
0000:02:0e.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2806 4-Port PCIe x2 Gen3 Packet Switch (rev 01)
0000:05:00.0 Non-Volatile memory controller: Kingston KC3000/FURY Renegade NVMe SSD [E18] (rev 01)

Quad slot【X1016 V1.0】のNVMe SSD四枚刺し

【X1016 V1.0】初期動作テスト

既存NVMe SSDからのBoot

Waveshare 27710 hatからSSDを取り外して、【X1016 V1.0】に装着し電源投入すればSSD Bootできる。（普通にBootする）

起動できないNVMe SSDはなかった【X1016 V1.0】

各hatから既存のNVMe SSDを取り出して、【X1016 V1.0】に取り付けて電源を投入する。新規インストールはしないし、そもそも中身が空のNVMe SSDはもっていない。

それで、新たに2TBのNVMe SSDを追加購入しているが、まだ通関していない。一応、到着後に正式【X1016 V1.0】版としてクリーンインストールする予定だ。

既存NVMe SSD4枚刺し

NVMe SSD 4枚刺しで、SSD Bootと他３枚のNVMe SSDの認識もされてアクセスもできる。（自動マウント）

スロット1（SSD1）が優先起動されるわけではなくて、起動SSDの指定ができるのかどうかは不明だ。raspi-configにはドライブ指定箇所はない。

小生のNVMe SSDはすべてBookwormが導入されていてデータ専用のNVMe SSDは存在しない。データは現在に至ってもHDDに最終的には保管する。当然、NVMe SSD 1枚だけ挿せば、差したNVMe SSDが起動する。

Bookwormを入れた各NVMe SSD 4枚刺し【X1016 V1.0】

この組み合わせではSSD3が起動した。小生だけのPCなので、Nasもサーバー機能も不要であるし、NVMe SSD 4枚刺しはテスト用途にしか利用しない。

小生はRaspi5のDesktopユーザーである。Mps2280D等Dual NVMe SSD hatよりも少し便利にしたいとの理由から【X1016 V1.0】の入手を決めたのだ。それ以上の使用方法は想定していない。例えば既存の全てのNVMe SSDの内16K PageSize karnelには、PT3ドライバーがインストールされている。まあ、愚直にBookwormを使用するだけなのだ。

【X1016 V1.0】+ Dual PT3+【Docker-Mirakurun-EPGStation】

【X1016 V1.0】のスピード

オーバークロック等を行ってベンチマーク結果を高く見せたいアフィリエイターではないので、普通のテスト結果である。テストを行う目的は、初期不良箇所のあぶり出しである。ベンチマークを行って頻繁にハングアップするなら、商品を交換もしくは返金を願っている、それだけである。

実は【ASM2806】製品ならスピードアップするのではないかと思っていた。

しかしRaspiの設計次第というところに帰結する。【dtparam=pciex1_gen=4】という設定が機能する筐体やシステムが必要である。【ASM2806】を使った【X1016 V1.0】と【ASM2806】を使用していないMcp2280D Mps2280Dとのスピードの体感差はほとんどない。【dtparam=pciex1_gen=3】が全てというのが現況での感想だ。

少なくとも体感差を求めては行きたい。

hdparmによる計測　Raspi5+X1016 V1.0

hdparmによる計測結果

$ sudo hdparm -Tt /dev/nvme0n1p1
/dev/nvme0n1p1:
Timing cached reads: 12130 MB in 2.00 seconds = 6072.91 MB/sec
Timing buffered disk reads: 512 MB in 0.62 seconds = 828.72 MB/sec

$ sudo hdparm -Tt /dev/nvme0n1p2
/dev/nvme0n1p2:
Timing cached reads: 10890 MB in 2.00 seconds = 5450.79 MB/sec
Timing buffered disk reads: 2472 MB in 3.00 seconds = 823.55 MB/sec
$ sudo hdparm -Tt /dev/nvme1n1p1
/dev/nvme1n1p1:
Timing cached reads: 7112 MB in 2.00 seconds = 3558.13 MB/sec
Timing buffered disk reads: 512 MB in 0.92 seconds = 554.54 MB/sec

$ sudo hdparm -Tt /dev/nvme2n1p1
/dev/nvme2n1p1:
Timing cached reads: 7324 MB in 2.00 seconds = 3664.10 MB/sec
Timing buffered disk reads: 512 MB in 0.66 seconds = 771.79 MB/sec

$ sudo hdparm -Tt /dev/nvme3n1p1
/dev/nvme3n1p1:
Timing cached reads: 7132 MB in 2.00 seconds = 3567.88 MB/sec
Timing buffered disk reads: 512 MB in 0.66 seconds = 771.86 MB/sec

スピードはメーカーWebsite公式データと変わらない数値となっている。その点はWaveshareと同様にhttps://suptronics.com/　が信用するに足りると思われるし、何より【X1016 V1.0】がしっかりと使えそうな感じもしてきた。suptronicsというメーカーさんを知らなんだけど、使えるなら小生には全く問題はない。

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PiBenchmarks

Raspberry pi 5（8GB）+【X1016 V1.0】のPiBenchmarks Score: 50528

https://pibenchmarks.com/benchmark/106359/

【dtparam=pciex1_gen=3】の制約があるのかもしれない。というかRaspi5の限界だろう。

PiBenchmarksもScore Upの技があるのだろうが、それこそ意味がない。ノーマルtest工程で十分だ。Scoreが上がったとしても体感に違いはない。

参考データ：（pibenchmarks.com サーバーダウン中）

Raspberry pi 5（8GB）+【Mps2280】のPiBenchmarks Score: 58049

https://pibenchmarks.com/benchmark/89082/

旧chipながらシングルhatがスピードが出るのはスイッチするロスがないからなのか・・・

【NGFFP4X-N01】が【X1016 V1.0】では認識せず

しかしである、変換カードの【NGFFP4X-N01】が認識しない。あれれ、弱った　弱ったよ。

使用目的の変更が必要？

1.Boot NVMe　OK
2.NGFFP4X-N01+2.5GbLanカード　NG
3.sata3.0ライザーカード　OK
4.NGFFP4X-N01+PT3　NG

変換カードに電源は供給されているはずなのだが、スロットを変えても【NGFFP4X-N01】が認識されない。

【ASM2806】chipとの相性なのか、【X1016 V1.0】との相性なのか・・・究明に時間がかかりそうだ。

困ったよ【NGFFP4X-N01】が【X1016 V1.0】では認識しない

お手上げとは考えておらず、何かしら原因を突き止めよう。

関連過去Log：Raspberry Pi 5 Hard関連

PT3接続例：変換カード【R41SC-WK】と【X1016 V1.0】

Raspi5+仮想24H2 build 26100.4351

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Raspberry pi 5：PT3 動作可能なChip別Hat 3種
Raspberry pi 5: X1016 V1.0とPT3
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raspberry pi 5 m.2拡張ボード hat関連
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関連過去Log：Raspberry Pi 5 Software関連

Raspberry pi 5 でのCDリッピング事情2025 途上中
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関連過去Log：x64 Ubuntu関連

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Ubuntu22.04LTSのClamTK6.15をUpgradeする
Tips:【Ubuntu Server 22.04 LTS】とWine8.0
Tips:【Ubuntu Server 22.04 LTS】CDリッピングとCDDB
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Tips:【Ubuntu Server 22.04 LTS】Thunderbirdをアンインストールする
Tips:【Ubuntu Server 22.04】有線Lan接続「管理対象外」表示を修正する
Legacyハード－マザーボード～交換装填が完了～起動の確認と内部データの取り出しは繰り延べ中
Tips:Ubuntu22.04LTS CtrlとCapsLockキーの入替
Tips:Ubuntu22.04LTS テキストファイルを簡単にroot編集する
Tips:Ubuntu22.04LTS lvmの拡張をする
Tips:Ubuntu22.04LTSにClamTK6.14をインストールする
Tips:フォルダ共有 Ubuntu22.04 LTSとWindows11
Tips:新たなデスクトップを用意する Ubuntu Desktop 20.04.3 LTS

関連過去Log：BVM版 aarch64 Windows11

仮想Windows11にAVG Antivirus Freeを導入
仮想Canary build 27871.1000始動中
仮想Dev build 26200.5570試用中
仮想24H2 build 26100.4351試用中
BVMではTiny11 24H2のinstall 完了せず（Driver不足）
仮想24H2 build 26100.1742テスト開始（ライセンス認証済）

Arm64 CrystalMark 1.0.2Retero Aoi版

https://crystalmark.info/ja/software/crystalmarkretro/

Windows Media Player Legacy on build 27813.1000

関連過去Log：PT3

x86(x64)環境の終焉に向けて･･･
Debian12 (bookworm)＋Docker(20.10.24+dfsg1)＋mirakurun(3.9.0-rc.4) + EPGStation(v2.10.0)
をトライ(microSDカード版)・(M.2 Dual hat 版)
Debian12 (bookworm)＋Docker(20.10.24)＋mirakurun(3.9.0-rc.4) + EPGStation(v2.7.3)で試用中
(Buffalo RUF3-K256GA版)
x64 Ubuntu 22.4 LTS＋Docker （24.0.7）＋mirakurun（3.9.0-rc.2） + EPGStation（v2.10.0）で運用中

PT3とRaspberry Pi 5 (Debian Bookworm)
祝！大谷翔平 ワールドチャンピオン
PT3と翔平さん祭り 51-51
PT3とWindows11 build 25967.1000
メモ:物理PC x64 Ubuntu22.04 LTSにPT3環境を設定してみる
PT3とWindows11 build 22621.1413
PT3とWindows11 22621.963
PT3とWindows11 22H2 R Preview build 22621.317
PT3とWindows11 21H2 build 22000.282

【X1016 V1.0】+【PH47 Ver1.3】でPT3をトライ中

関連過去Log：x64 PT2 はWin11 Build 26100.3194にて終了

Main Desktopから降格、予備機。カメラからの動画の取込み･Music Center (Ver.2.6.0)でのCDリッピング用途、
Raspi5機−不具合時の臨時PC・臨時作業機として。
2025.03初旬 x64機からPT2を取り外す。PT2は動作可能機材であるものの、予備機材扱い。現行 Build 26100.4351
PT2とx64 Windows11 24H2 26100.2161
PT2とx64 Windows11 24H2 26100.2033
PT2とWindows11 build 22631.2715
PT2とWindows11 23H2 build 22631.2506
PT2とWindows11 22H2 build 22621.900
検証：PT2と先行RTM候補 Windows11 22H2 build 22621.382
PT2とbuild 22000.832
なんで今頃BonDriverの初期化が出来ないんだよ！
x64版Windows Updateは3〜6ヶ月に1度のペースで行う予定。取り敢えずMicrosoft Defenderが動作すればいい。

関連過去Log：x64 Windows関連

リソース・電力の非効率により、x64-Windows機は予備機とした。
公式版 Windows11 24H2 Downloadを入手する
Tips:Windows Updateが止められないのでコマンド対応する-Tiny11
メモ:Tiny11builderを使ってみた
メモ:Tiny11 b1をアクティブにしてみた
Tips:デバイスのセットアップに関する通知をオフにする 22H2
レビュー　VMware WorkStation 17.0でWin22H2をクリーンインストール
Tips:今さらながらTVtest ver.0.10をTSファイル再生のメインに据える
Tips:フィッシングに対する保護
メモ:Windows 11 2022 UpdateとVM仮想PC 22000.978