查看“0008 MPS2.5G（SSD和2.5G以太网）”的源代码

== '''关键词''' ==
树莓派5、PCIE扩展、2.5G、Raspberry Pi5、NVME、M.2、SSD、固态硬盘、X1 Gen2

== '''一、简介''' ==
树莓派5板载一个16Pin的PCIE接口，我们可以通过该接口外挂各种PCIE设备。本扩展板就是专为树莓派5设计的2.5G网络+NVME SSD固态硬盘。在树莓派系统下本扩展板即插即用，Ubuntu系统下2.5G网卡需安装驱动使用。

注意：

1. 目前最新的树莓派的固件已支持从SSD启动，SSD仅用于存储扩展和系统启动；

2. 由于PCIE Switch是x1 Gen2，故即便在config.txt里面将模式修改为Gen3也并不能提升接口速度，所以SSD的接口测速会被限制在400MB/s左右，比CM4略快；

== '''二、硬件资源''' ==


http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_01.jpg

== '''三、系统烧写及设置''' ==

=== 3.1 概述 ===
本文档采用树莓派OS、Ubuntu OS和OpenWrt系统进行测试。

树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz，树莓派OS下载地址：

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit

Ubuntu OS的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz，Ubuntu OS下载地址：

https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

OpenWrt系统版本为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

=== 3.2 系统烧写在SD（TF）卡上 ===
[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#3.2 从TF卡启动|点击直达烧写方法说明]]。

=== 3.3 系统烧写在SSD硬盘上 ===
[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#3.3 从SSD硬盘启动|点击直达烧写方法说明]]。

== '''四、树莓派系统下使用演示''' ==

=== 4.1 2.5G网络测试 ===
MPS2.5G扩展板上的2.5G网口在树莓派OS下即插即用，系统起来后即可获取IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_02.jpg

也可以在终端中输入<code>ifconfig -a</code>查看网络状态：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_03.jpg

安装网络测速工具iperf3：

<code>sudo apt install iperf3</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_04.jpg

利用iperf3，在树莓派OS与PC之间进行测速。

当树莓派OS作为client时，速度大约为2.25Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_05.jpg

当树莓派OS作为server时，速度大约为1.68Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_06.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

=== 4.2 SSD硬盘测试 ===
关于对SSD硬盘的基本操作，我们可以参考以下链接：

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#4.1 SSD用作存储扩展|SSD用作存储扩展（树莓派OS下）]]

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#六、对SSD进行分区等操作|对SSD进行分区等操作]]

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#cite ref-1|调整外设启动顺序]]

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#7.2 在PCIe Gen2下测试硬盘速度|安装硬盘测速软件hdparm]]

因为MPS2.5G无法工作在PCIe Gen3模式下，所以我们无需更改PCIe模式，直接使用hdparm软件测试速度即可。

在树莓派终端下运行<code>df</code>，查看SSD分区名为nvme0n1p1：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_07.jpg

运行命令，可多次运行，测试多次硬盘速度：

<code>sudo hdparm -t /dev/nvme0n1p1</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_08.jpg

可见此测试硬盘的运行速度为395MB/s左右。

'''''注意：硬盘运行速度受硬盘质量、硬盘上的文件存储情况等多种因素影响，以上测试结果仅供参考，不作为实际产品的最终参数。'''''

== '''五、Ubuntu系统下使用演示''' ==

=== 5.1 2.5G网络测试 ===
Ubuntu系统下需安装2.5G网卡驱动才能使用，本文档以Ubuntu 24.04为例。

首先需要更新系统：

<code>sudo apt-get update</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_09.jpg

接着准备编译环境：

<code>sudo apt-get install --reinstall linux-headers-$(uname -r) linux-headers-generic build-essential dkms</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_10.jpg

然后安装驱动：

<code>sudo apt-get install r8125-dkms</code>

按提示安装即可：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_11.jpg

安装完成后输入：

<code>sudo modprobe r8125</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_12.jpg

Ubuntu系统默认不安装ifconfig工具，所以需要手动安装：

<code>sudo apt install net-tools</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_13.jpg

输入<code>ifconfig -a</code>就可以看到enxxx的网卡接口，这样就安装完毕2.5G网卡驱动：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_14.jpg

利用iperf3，在树莓派OS与PC之间进行测速。

当Ubuntu系统作为client时，速度大约为2.26Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_15.jpg

当Ubuntu系统作为server时，速度大约为1.70Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_16.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

=== 5.2 SSD硬盘测试 ===
关于对SSD硬盘的基本操作，我们可以参考以下链接，除了SSD用作存储扩展中与树莓派OS下操作略有不同，其余部分基本相同：

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#5.1 SSD用作存储扩展|SSD用作存储扩展（Ubuntu系统下）]]

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#六、对SSD进行分区等操作|对SSD进行分区等操作]]

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#cite ref-1|调整外设启动顺序]]

[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#7.2 在PCIe Gen2下测试硬盘速度|安装硬盘测速软件hdparm]]

因为MPS2.5G无法工作在PCIe Gen3模式下，所以我们无需更改PCIe模式，直接使用hdparm软件测试速度即可。

在Ubuntu终端下运行<code>df</code>，查看SSD分区名为nvme0n1p1和nvme0n1p2，我们选一个进行测速：

<code>sudo hdparm -t /dev/nvme0n1p1</code>

运行命令，可多次运行，测试多次硬盘速度：

17.jpg

可见此测试硬盘的运行速度为430MB/s左右。

'''''注意：硬盘运行速度受硬盘质量、硬盘上的文件存储情况等多种因素影响，以上测试结果仅供参考，不作为实际产品的最终参数。'''''