RaspberryPi4 大容量ディスクで快適空間: M.2 SATAボード

RaspberryPiを使っていて毎回悩むのが、microSDの容量。
ネットワークを構築している場合には、NFSサーバーを別に用意してストレージを拡張できますが、本体だけで持ち運びして大容量はなかなか難しい。
USB3.0 の外付けディスクもありますが、ケーブルが邪魔で収まりも良くないです。

M.2 SATAボードをRaspberryPi4に追加することで、 1 ユニットで大容量の M.2 SATA を RaspberryPi4 に追加できました。

M.2 SATA 拡張ボード

M.2 SATA 拡張ボードを使用すると、 RaspberryPi 4 の下に M.2 SATA を追加できるようになります。
付属の USB3.0 コネクタで RaspberryPi 4 の USB3.0 ポートに接続できます。

M.2 SATA は、別に用意する必要があります。
接続できる M.2 SATA は、 22mm の長さのものです。120GB から 960GB まで容量を選べますので、予算と用途に応じて使い分けできます。
M.2 SATA にデータを保存することで、OS の入っている microSD とデータを分離できるのは便利です。

ヒートシンクなど追加のパーツが無い場合には、キットに付属のネジとスペーサーで RaspberryPi4 に M.2 SATA ボードを拡張できます。
私の環境では RaspberryPi 4 に、ヒートシンクをつけていますので M2.5(2.5mm)のスペーサーで M.2 SATAボードとヒートシンクを接続しました。

RaspberryPi や JetSon Nano などは、M2.5 のスペーサーが使えますので、RaspberryPi のハードウェアをカスタマイズをする場合には、スペーサーを用意しておくと便利です。

RaspberryPi 4 64bit化

この作業は必須ではありませんが、RaspberryPi 4 は、64bit OSでの動作ができます。
せっかくパワーのある RaspberryPi 4 ですので、 64bit カーネルで動作するように config.txt の最後に 64bit 設定を追加します。

config.txt で arm_64bit の設定を追加したら、以下のコマンドで RaspberryPi のファームウェアをアップデートします。

アップデートが完了したら、再起動して 64bit カーネルを有効にします。

接続とディスクのフォーマット

物理的な接続ができたら RaspberryPi 4 の OS で使えるようにパーティッションとフォーマットをしていきます。
この辺りは、他の Linux と変わりありませんので なれている方は迷わないと思います。

fdisk ツールで /dev/sda にパーティションを作成します。
パーティッションを作成したら、ext4 でフォーマットします。

フォーマットが完了して再起動すると /media 以下に追加した M.2 SATA がマウントされますが、システムで使用するには使い勝手が悪いので、 fstab で指定した場所にマウントするように設定します。
今回は、今後のディスクの拡張も考え /mnt/opt01 に、 M.2 SATA を割り当てました。

これで再起動した後に RaspberryPi 4 で M.2 SATA のストレージが使用できるようになりました。
RaspberryPi 4 は、Dockerなどの仮想化ツールもつかえましし、NAS OSもありますので、持ち運びできるNASや、別記事で紹介している Minecraft, ゲームエミュレーションの端末としても活躍できそうです。

関連する記事:

RaspberryPi 4 Docker 環境の構築 RaspberryPiで環境センサーを作る お手軽にRaspberryPi Model BからB+へ移行 RaspberryPi X68000XVIケースで開発環境を構築 RaspberryPi4で仮想システムを作る VMware ESXi