0008 MPS2.5G(SSD和2.5G以太网)

来自Mcuzone Wiki

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. 树莓派的固件不能识别PCIE Switch后面的SSD,所以不支持从SSD启动,SSD仅用于存储扩展;

2. 由于无法从SSD启动,所以config.txt无需做任何设置;

3. 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

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

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:

0008_MPS2_5G_02.jpg

也可以在终端中输入ifconfig -a查看网络状态:

0008_MPS2_5G_03.jpg

安装网络测速工具iperf3:

sudo apt install iperf3

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:

0008_MPS2_5G_05.jpg

当树莓派OS作为server时,速度大约为1.68Gbps:

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:

SSD用作存储扩展

对SSD进行分区等操作

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df,查看SSD分区名为nvme0n1p1:

0008_MPS2_5G_07.jpg

运行命令,可多次运行,测试多次硬盘速度:

sudo hdparm -t /dev/nvme0n1p1

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:

sudo apt-get update

09.jpg

接着准备编译环境:

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

10.jpg

然后安装驱动:

sudo apt-get install r8125-dkms

按提示安装即可:

11.jpg

安装完成后输入:

sudo modprobe r8125

12.jpg

Ubuntu系统默认不安装ifconfig工具,所以需要手动安装:

sudo apt install net-tools

13.jpg

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

14.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2.26Gbps:

15.jpg

当树莓派OS作为server时,速度大约为1.70Gbps:

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。