Les prochaines cartes Raspberry Pi4 compatibles NVMe ?

Les futures cartes Raspberry Pi4 seront t-elles compatibles avec le protocole NVMe ? Après un nouveau BIOS permettant de booter en USB, une évolution de ce type permettrait de changer totalement les possibilités de ces cartes de développement.

C’est une piste qui pourrait se révéler très positive pour les Raspberry Pi4 4. D’autres constructeurs de cartes de développement se sont déjà penchés sur le sujet et proposent des alternatives au simple recours à une carte MicroSD comme stockage sur  ce type de solution.

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Raspberry Pi Compute Module 3+

La carte MicroSDXC est une bonne solution pour ce type de produit dans le sens où le système évacue le problème du stockage du prix de l’équation pour la fondation. Pas besoins de figer quelques maigres gigaoctets de mémoire eMMC. L’acheteur détermine son besoin et achète la carte MicroSD en fonction. Seul souci, les maigres débits de ces cartes et leur faible endurance. Même en choisissant une excellente carte de ce type, on reste souvent dans des formules assez maigres. Le recours au boot sur USB 3.0 a bien changé les choses et de plus en plus d’utilisateurs de Raspberry Pi se tournent vers ce type de solution pour piloter des cartes vers des projets Linux complexes et avancés. Les cartes MicroSD étant encore et toujours utilisées pour les montages les plus simples.

Une nouvelle solution pourrait arriver avec les Raspberry Pi4, le NVMe. Ce format de stockage électronique pour SSD plus rapide permettrait de piocher dans l’énorme catalogue de solutions disponibles aujourd’hui et autoriserait donc, à la fois, des stockages rapides, endurants et accessible à tout type de prix. 

Eben Upton a indiqué que la fondation espérait pouvoir implémenter le NVMe comme solution de stockage dans le futur Compute Module 4 d’ici l’année prochaine : “Pour le Raspberry Pi Compute Module, CM4, nous prendrons en charge en partie le NVMe, puisqu’il propose un canal PCI Express” a t-il déclaré “Nous avons une seule ligne Gen 2 qui est utilisée pour l’USB 3.0 sur le Raspberry Pi. Sur le Module, cela serait disponible sur un connecteur et nous aimerions prendre en charge le NVMe grâce à cela.”

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Le Raspberry Pi Compute Module 3+ sur sa carte

Le Compute Module 4 est un bon galop d’essai pour cette technologie, la solution se glisse dans un dock au format SoDIMM de manière à ce que différents industriels puissent adapter la solution qui la recevra dans différents formats. Le Compute Module étant livré sans aucun connecteur en direct, certains pourraient préférer utiliser le NVMe pour du stockage plutôt que de l’USB 3.0. 

Eben Upton tempère toutefois cette annonce et prévient que le passage au NVMe ne serait pas sans conséquences. Il rappelle qu’au vu du format d’une carte Raspberry Pi il est impossible d’intégrer un NVMe simplement faute de la place suffisante pour la carte. Bien entendu, il serait possible de proposer un Raspberry Pi4 plus grand mais ce serait rompre avec les précédentes générations de la série, ce qui aurait sans doute des répercussions énormes en terme d’écosystème.

Le passage au NVMe aurait également un coût car la connectique n’est pas gratuite, transformer ainsi un traditionnel Pi model B serait significativement plus coûteux pour la fondation et donc pour les acheteurs finaux. Upton indique qu’un futur Model A de la carte pourrait avoir un support du NVMe et donne quelques pistes. 

“A quoi ressemblerait un 4A ? Nous avons une décision à prendre sur ce que nous devons faire de l’USB 2.0. L’USB 2 sur le Pi 4 est relié a la prise d’alimentation, l’OTG est relié à la prise d’alimentation, ce qui nous amène à nous demander si nous devons pas les désolidariser, probablement, ce que nous avons fait sur les autres modèles A.” a déclaré Upton. “Nous avons également une question à propos de ce que nous avons fait avec le PCI Express . . . et c’est probablement l’option la plus évidente pour obtenir quelque chose du PCI Express pour tout  ce qui n’est pas un Compute Module.”

Upton explique que ce serait probablement très difficile de garder un Raspberry Pi4 Model A proche du prix de l’actuel Raspberry Pi 3A+ vendu officiellement à 25$. Si le prix grimpait à 30$ ou plus, il pense que la plupart des gens seraient plutôt enclins à payer les quelques dollars supplémentaire pour basculer sur une Pi 4B à 35$. Ce qui aurait comme probable conséquence de faire quasiment disparaitre la production du Model A.

Pi Cast

La fondation a du temps pour régler ces questions mais on sent bien  que les demandes du public pour des cartes performantes sont de plus en plus insistantes. L’arrivée de modèles étagés de 1 à 8 Go de mémoire vive a été relativement simple à régler. Mais le support de fonctions avancées comme le NVMe est insoluble en l’état. La fondation a plusieurs solutions pour résoudre le problème. La plus simple étant de proposer de nouvelles variations de sa carte… Une idée simple qui aurait toutefois de grandes conséquences techniques et financières. Assumer plusieurs designs n’est pas aussi simple que de faire des variations de composants sur un même schéma de base. Cela coûterait cher à fabriquer et à distribuer tout en entraînant un schisme entre les Raspberry Pi4 pour électroniciens d’un côté, ceux investissant dans ce type de cartes pour contrôler des projets variés. Et des cartes pour informaticiens cherchant avant tout une carte de développement pour piloter des systèmes et des logiciels. Jusque là, la fondation a réussi le tour de force de lier les deux mondes de manière efficace, ce qui a fait la grande force du format. 

Sources : PiCast et Tomshardware

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Rivière
11 commentaires sur ce sujet.
  • 16 juillet 2020 - 12 h 30 min

    Hello, si on rajoute la technologie NVMe au Raspberry Pi, ne serait-il pas le moment de changer de nom (Pi 5 ?). Je veux dire, entre l’évolution de la RAM, et du type de stockage, on risquerait de se trouver avec plein de version de Pi 4, ce serait pas très clair non ?

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  • 16 juillet 2020 - 13 h 13 min

    Le kif, un rpi4 8g ram (méme en 4 me suffirait) au format rpi zero avec 2 usb-c 3.2 , gen 1 ou 2 et 1 micro hdmi mais peut-être, aussi, un Broadcom en 14nm (si cela existe).
    Ensuite, un HAT NVMe :)
    En attendant, je suis ravi de mon rpi4 4g avec mon minuscule ssd m.2 usb3 ;)

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  • 16 juillet 2020 - 13 h 20 min

    @Prog-amateur : Jusqu’ici la Fondation n’a changé le numéro que lorsque le processeur changeait, les variations recevant une lettre (A ou B) ou un sigle (+), aussi je ne les vois pas changer leur habitude.

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  • 16 juillet 2020 - 13 h 24 min

    “avec 2 usb-c 3.2 , gen 1 ou 2” Autant garder les ports 3.0 si c’est pour prendre du 3.2 gen 1 car c’est exactement la même chose.

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  • 16 juillet 2020 - 13 h 29 min

    +1 pour l’ajout de l’USB C 3.2, nous resterions sur le bon format mais bien plus ouverts aux nouveaux SSD, SATA, nvme externe. Quid du bus de la carte mère, à modifier aussi du coup?

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  • 16 juillet 2020 - 14 h 17 min

    @Le Breton: Il ne me semble pas, l’usb-c (24pin), tu peux y implanter le Power Delivery, l’HDMI, DisplayPort…est ce possible sur de l’USB type A 3 (9 pin?)? Et l’usb-c, c’est plus “slim” ;)

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  • 16 juillet 2020 - 14 h 21 min

    @roane: Pour l’usb-c 3.2 je pensais également a la compatibilité, aussi bien des ssd sur adaptateur usb-c que les HUB combinant RJ45, HDMI, usb3, audio, etc… ça permet une belle flexibilité

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  • 16 juillet 2020 - 14 h 57 min

    @Madwill: Ah oui je comparais les deux connecteurs (3.0 et 3.2 gen 1) au même format (USB type C qui existe aussi pour l’USB 3 “de base”) mais j’ai oublier de le préciser.
    Alors oui sur le Raspberry Pi 4 qui n’a que des ports standards, ce serait un changement.

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  • 16 juillet 2020 - 15 h 17 min

    @Le Breton: Pas soucis, il faut dire aussi que je projetais mon “fantasme” sur un form factor type rpi zero, tout petit et fin, qui serait facile a intégrer tant physiquement que par sa connectique, et pourrait également être upgradable, contrairement a un rpi CM sur des projets déjà existants.

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  • 16 juillet 2020 - 19 h 54 min

    @Baervar: merci pour l’explication de la nomenclature. Du moment, qu’il y a distinction des modèles de manière claire, effectivement aucun souci à garder la version “4”.

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  • 18 juillet 2020 - 21 h 54 min

    Ca fait des lustres que sur l’USB on fait du stockage fiable pour l’embarqué en télécoms etc… L’USB, maintenant en version 3, permet des perfs suffisantes (et full duplex contrairement à l’USB2).

    Que la “fondation Broadcom” propose un connecteur eUSB (un pauvre DIL qui ne coûte rien) et que ses revendeurs attitrés proposent à l’unité des stockages en pSLC (du MLC utilisé avec un seul niveau, donnant une endurance intéressante entre le couteux SLC et le MLC pas cher + simplicité de gestion moins sujette à bugs) utilisés dans l’industrie mais hélas disponibles qu’en quantités, excluant les particuliers:
    https://www.swissbit.com/en/products/nand-flash-products/usb-products/#article-486

    Le stockage des PI est un problème qui n’a pas besoin de NVMe, qui serait vraiment enfoncer les clous au marteau pilon.

    En attendant, les µSD A2 font le job au mieux. Faites pour du stockage smartphone utilisé 24/7, elles ont un wear levelling statique évitant au moins les points chauds trop rapides en MLC…

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