uConsole s diskem NVMe: Upgrade Kit HackerGadgets, montáž a boot z SSD

Karta microSD stačí na první přihlášení, ale jakmile se uConsole stane pracovním nástrojem (kompilace, kontejnery, velké slovníky, nahrávky z SDR), čekání na kartu začne bolet. Upgrade Kit od HackerGadgets vyvede z modulu CM4/CM5 sběrnici PCIe a vloží dovnitř krytu disk M.2 NVMe. Níže: co koupit, jak smontovat, co nastavit v EEPROM a config.txt, jak přenést systém z karty a na čem se lidé zasekávají.

• Co je potřeba
• Montáž krok za krokem
• Nastavení před prvním startem z NVMe
• Přenos systému z karty na disk
• Známé problémy
• Nejčastější otázky

Co je potřeba

Sada jsou dvě desky od HackerGadgets. Prodáváme je zvlášť, protože část lidí už jednu z nich má.

• Deska Adapter (Upgrade Kit) nahrazuje tovární desku, na které sedí výpočetní modul. Vyvádí PCIe a u CM5 také USB 3.0; má konektor PWM ventilátoru, port CSI pro kameru a konektor baterie RTC. Bez ní se disk nemá kam připojit.
• Deska NVMe Battery Board nahrazuje tovární bateriový modul. Má slot M.2 (2230-2280), držáky na dva články 18650 (v jiných variantách 21700 nebo LiPo pack) a ochranu proti opačnému vložení článků. Vejde se pod originální zadní kryt bez úprav. Kabely spojující obě desky jsou součástí balení.
• Disk M.2 NVMe ve velikosti 2230-2280. Na fóru ClockworkPi běží nejdéle bez problémů WD SN740 256 GB (CM5, PCIe gen 2, 471 MB/s čtení, měsíce provozu). Jeden uživatel bojoval se Samsungem 980, dokud nezměnil způsob přenosu systému. Vybírej úsporné disky gen 3 bez chladiče.
• Výpočetní modul: CM4 nebo CM5. Oba mají PCIe x1, ale USB 3.0 a PWM ventilátor fungují jen s CM5.
• Funkční systém na kartě: Bookworm nebo Trixie od Rexe. Z karty spustíš uConsole, nastavíš EEPROM a zkopíruješ systém na disk. Jak nahrát obraz na kartu, popisujeme v návodu: Jaký systém na uConsole CM5 a jak ho nahrát na microSD kartu (2026).

Montáž krok za krokem

Nářadí: malý křížový šroubovák a čtvrt hodiny klidu. Před rozebíráním uConsole vypni a vyjmi články.

1. Sundej zadní kryt a vyjmi tovární bateriový modul.
2. Sundej výpočetní modul z tovární desky adaptéru. Drží na dvou konektorech board-to-board, takže ho zvedej rovnoměrně z obou stran. Odšroubuj desku, na její místo přišroubuj Adapter Board a pak modul přitlač na nové konektory, až dosedne rovně.
3. Zasuň disk M.2 do slotu na NVMe Battery Board a přišroubuj ho šroubkem k distančnímu sloupku odpovídajícímu jeho délce.
4. Spoj obě desky kabelem PCIe ze sady. Dej pozor na stranu kontaktů: obráceně zasunutý kabel je nejčastější důvod, proč disk „neexistuje“. Na fóru se tahle chyba pravidelně vrací.
5. Namontuj NVMe Battery Board na místo bateriového modulu, vlož články podle značení a nasaď kryt. Při obráceně vloženém článku se rozsvítí varovná LED a nic se nezahřeje.

Nastavení před prvním startem z NVMe

Spusť uConsole z karty a udělej tři věci.

1. config.txt (soubor /boot/firmware/config.txt). V Rexových obrazech má sekce [pi5] už dtparam=pciex1 a dtparam=pciex1_gen=3, sekce [pi4] jen dtparam=pciex1. Gen 3 přes kabel bývá nestabilní (bílá obrazovka, zamrzání), fórum svorně radí přejít na dtparam=pciex1_gen=2. Disk je i tak mnohonásobně rychlejší než karta. Ve starších obrazech Kali bývalo dtparam=pciex1=off: změň na dtparam=pciex1.

2. EEPROM (CM5). sudo rpi-eeprom-update -a, restart, potom sudo rpi-eeprom-config -e a konfigurace, kterou Rex uvádí pro CM5 Lite, s jedním řádkem navíc: PCIE_PROBE=1.

[all]
BOOT_UART=1
POWER_OFF_ON_HALT=1
BOOT_ORDER=0xf461
PCIE_PROBE=1
SD_BOOT_MAX_RETRIES=2
SD_QUIRKS=1

BOOT_ORDER se čte zprava: SD karta (1), NVMe (6), USB (4), f znamená „znovu“. PCIE_PROBE=1 přikazuje bootloaderu hledat disk i na desce, která není oficiální HAT+, tak to popisuje dokumentace Raspberry Pi. U CM4 stačí aktuální bootloader a BOOT_ORDER s číslicí 6.

3. Zkontroluj, že je disk vidět. Po restartu má ls -l /dev/nvme* ukázat /dev/nvme0n1 a lsblk jeho kapacitu. Pokud nic, vrať se ke kabelu z kroku 4 montáže.

Přenos systému z karty na disk

Nejspolehlivější cesta, potvrzená několika uživateli na fóru ClockworkPi: zkopírovat funkční systém z karty na disk nástrojem SD Card Copier (menu Příslušenství).

1. Spusť SD Card Copier. Z: karta (mmcblk0). Na: disk (nvme0n1). Nech zaškrtnuté „New Partition UUIDs“.
2. Start. Kopírování 7-8 GB systému trvá pár minut a nástroj rovnou roztáhne oddíl na celý disk.
3. uConsole úplně vypni (ne restart), vyjmi kartu, zapni. Systém startuje z NVMe.

Nahrání obrazu Imagerem přímo na disk (přes USB box nebo z uConsole) funguje také, ale vyžaduje ruční úpravu config.txt na disku a na fóru častěji končilo startem „jednou za čas“. Kopírování z funkční karty tyhle problémy obchází.

Známé problémy

• Disk po složení krytu zmizí. Kabel PCIe se posunul nebo je obráceně. Rozeber a zkontroluj oba konce.
• Bílá obrazovka nebo zamrzání při zátěži. Přejdi v config.txt z gen 3 na gen 2.
• uConsole se při sudo reboot vypne místo restartu (popsáno u CM5 s bootem z NVMe). Pomůže úplné vypnutí a zapnutí. Vlákno na fóru to spojuje se změnou chování pinů ve firmwaru CM5; pohodlná softwarová oprava dnes neexistuje.
• Baterie. Disk a CM5 berou proud. HackerGadgets uvádí pro verzi se dvěma 18650 asi 2,5 hodiny přehrávání videa 1080p, pro 21700 asi 4,5 hodiny. Náhradní články v batohu to řeší.
• Teplo. CM5 v uzavřeném krytu nethrottluje (ověřili jsme to v teplotním testu), ale disk gen 3 při dlouhém zápisu přidá své. Disk bez chladiče a gen 2 v config.txt věc uzavřou.

Nejčastější otázky

Funguje NVMe s CM4?

Ano, přes PCIe gen 2. S CM4 nefunguje to, co vyžaduje USB 3.0 (porty na AIO V2 pak běží jako USB 2.0), a ventilátor točí stálou rychlostí.

Musím vyjmout SD kartu?

Při BOOT_ORDER=0xf461 bootloader zkouší nejdřív kartu, takže s vloženou kartou nastartuje z ní. Buď kartu vyjmi, nebo nastav 0xf416, tedy NVMe před SD.

Jaký disk koupit?

M.2 2230 nebo 2242, gen 3, s nízkou spotřebou. Z fóra: WD SN740 bez výhrad. Disky gen 4 s chladiči se hřejí a na lince gen 2 nic nepřinesou.

Co dál

Obě desky máš u nás: Deska Adapter pro uConsole (Upgrade Kit) a Rozšíření NVMe pro uConsole. Pokud při té příležitosti přecházíš z CM4, Raspberry Pi CM5 8 GB Lite dává USB 3.0 a PWM ventilátor na stejné desce adaptéru a AIO V2 přes ni přidá Ethernet 1 Gb/s, RTL-SDR, GPS a LoRa. Zbytek doplňků najdeš v kolekci ClockworkPi.