Geekworm X1001 PCIe NVME HAT

Mit dem X1001gibt es auch von Geekworm ein HAT, um eine M.2 NVME SSD über den PCIe Bus des Raspberry Pi 5 anzuschließen.

Geekworm X1001

Im Gegensatz zum Pineberry Pi wird das X1001 auf der Oberseite des Raspis montiert. Durch die mitgelieferten Abstandshalter, ist noch genug Platz für den Active Cooler auf dem Raspberry Pi 5. Der Adapter kann M-Key M.2 mit dem Formfaktor 2280, 2260, 2242 und 2230 aufnehmen. Die Platine misst etwa 87mm * 56mm.

Lieferumfang

In dem Pappkarton habe ich folgendes vorgefunden:

  • Die X1001 Platine
  • Ein kurzes FFC Kabel zum Anschluss an den PCIe Port
  • ein Tütchen mit Schrauben, Abstandshalter und einer zusätzlichen Rändelmutter für M.2 kürzer als 2280
  • und eine Anleitung für den Zusammenbau

Packungsinhalt des X1001
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Packungsinhalt des X1001

Montage

Die X1001 Platine wird mittels drei Abstandshalter über dem Raspberry Pi 5 montiert. Sie muss so ausgerichtet werden, dass der PCIe Anschluss über dem des Raspis liegt.

Die montierten Abstandhalter
Die montierten Abstandhalter

Um das X1001 mittels des FFC Kabel mit dem PCIe Anschluss des Pis zu verbinden, lüftest du die Sperre am Raspi vorsichtig an. Ich muss nochmals betonen, dass du da viel Fingerspitzengefühl walten lassen solltest. Die Arretierung auf dem Geekworm Board wird vorsichtig nach oben geklappt. Danach wird das kurze FFC Kabel mit den blanken Kontakten Richtung SoC in den Anschluss am Raspberry Pi geschoben und die Sperre wieder runtergedrückt. Das Kabel darf nicht schief sitzen. Nach dem Einschieben des anderen Ende des FFC wird die Sperre wieder runter geklappt.

Der letzte Schritt ist der Einbau der M.2 NVME. Das Geekworm X1001 besitzt Bohrungen für alle üblichen Längen, für meine 2280 ist die Rändelmutter bereits montiert. Eine zweite Rändelmutter für kürzere M.2 wird mitgeliefert, ebenso eine Schraube, um die NVME zu fixieren.

fertig montierter Raspberry Pi 516GB mit Active Cooler und X1001 mit NVME
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fertig montierter Raspberry Pi 516GB mit Active Cooler und X1001 mit NVME

Erststart

Wie immer ist der erste Start etwas spannungsgeladen, aber die blaue Kontroll-LED des X1001 zeigt sofort an, das es mit Strom versorgt wird.

Konfiguration

NVME muss jetzt konfiguriert werden. Dazu werden einfach diese beiden Zeilen in die /boot/firmware/config.txt aufgenommen.

# NVME Konfiguration
dtparam=nvme
dtparam=pciex1_gen=3

Die erste Zeile aktiviert den PCIe Bus, mit der zweiten wird er auf PCIe Version 3 konfiguriert. Das X1001 unterstützt zwar kein pieex1_gen=3, es schadet allerdings auch nicht. Falls ich das ganze mal umrüsten sollte, ist das System schon vorbereitet.

Nach einem Neustart des Raspberry Pi sollte das X1001 arbeitsbereit sein.

Test

Mit lspci schaue ich erstmal, ob die NVME verfügbar ist.

lspci meldet meine NVME als "Non-Volatile memory controller: Sandisk Corp WD Blue SN500 / PC SN520 NVMe SSD (rev 01)"
lspci meldet meine NVME als „Non-Volatile memory controller: Sandisk Corp WD Blue SN500 / PC SN520 NVMe SSD (rev 01)“

Auch lsblk zeigt mir die Platte als nvme0n1 an. Ich lege zum Test eine Partition mit ext4 Filesystem an und mounte sie.

Jetzt ist alles bereit, mein Script zum Geschwindigkeitstest über den Datenträger laufen zu lassen.

Das X1001 liegt mit 229, 92 MB/s und 153,30 MB/s deutlich über der Performance des Pineberry Pi.

Ergebnis des diskspeed.sh Scripts
Ergebnis des diskspeed.sh Scripts
Lesen (MB/s)Schreiben (MB/s)
Raspberry 5 mit MicroSD30,8520,45
Raspberry 4 mit MicroSD10,156,63
Raspberry 4 mit Argon One M.2 SATA138,1791,89
Pineberry Pi pcie1_gen=2148,5099,15
Pineberry Pi pciex1_gen=3171,99114,97
Geekworm X1001
pciex1_gen=3
229,95153,30
Balkendiagramm mit allen bisher getesteten I/O-Speeds. Je länger der Balken, desto besser.
Balkendiagramm mit allen bisher getesteten I/O-Speeds. Je länger der Balken, desto besser.

Booten von NVME

Um von der NVME auf dem X1001 zu booten, gehe ich genauso vor, wie beim Pineberry Pi.

Fazit

Das Geekworm X1001 reizt die NVME Schnittstelle des Raspberry 5B deutlich besser aus als das Pineberry Pi.

Es ist sehr gut zu montieren und wird mit allem notwendigen Schrauben geliefert (das habe ich schon anders erlebt. 🙂

Durch die L-Form der Platine hat der Fan des Active Cooler einen ausreichenden Luftstrom, um um den Raspi zu kühlen.

Falls die NVME zu viel Strom ziehen sollte und das Netzteil des Raspberry Pi in die Knie gehen sollte, besitzt das X1001 eine zusätzliche Buchse zur weiteren Stromversorgung.

Mal schauen, ob ich ein Gehäuse finden kann, in dem der Raspi eingebaut werden kann.

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