在Rock 5B 開箱後，已經替換 Rock pi 4B 成為我的主力 home server，但還是用 eMMC 作系統碟。看網友們紛紛直上 SSD 秀速度讓我心癢癢，於是開始尋覓適合的 SSD 來升級！
購買 SSD
Rock 5B 僅支援 PCIe Gen3，現在（2023）主流普遍是 PCIe Gen4，插上去反而降速，便宜的大多又是 QLC。
為了提高 C/P 值，我開始尋找 PCIe Gen3 的 SSD，最後找到 Kingston A2000 250G，Gen3 外且是 TLC，蝦皮普遍賣 700~900，俗！
可能是上一代產品的關係，量已不多，最後以 888 入手！
寫入 bootloader
要從 SSD 開機，必須將官方提供的 bootloader 寫入 SPI，文件中提供二種方式
- Rock 5B 開機進 linux 下 dd 指令
- 用 USB 連接電腦進 Maskrom mode
- Linux / Mac 用 rkdeveloptool 工具寫入
- Windows 用視窗版的 RKDevTool.exe 寫入
因我已將系統裝到 eMMC 中，以下以法一來實作。
- Rock 5B 進入 linux 後，下載官方 bootloader image。版本可能更新，以文件為準
$ wget https://dl.radxa.com/rock5/sw/images/loader/rock-5b/release/rock-5b-spi-image-g49da44e116d.img- 下載空白 image
zero.img，在正式寫入 bootloader 前清空 SPI 使用
$ wget https://dl.radxa.com/rock5/sw/images/others/zero.img.gz- dd 清空 SPI，約需等三分鐘
$ sudo dd if=zero.img of=/dev/mtdblock0
32768+0 records in
32768+0 records out
16777216 bytes (17 MB, 16 MiB) copied, 189.637 s, 88.5 kB/s- dd 正式寫入 bootloader，也需等三分鐘
$ sudo dd if=rock-5b-spi-image-g49da44e116d.img of=/dev/mtdblock0
32768+0 records in
32768+0 records out
16777216 bytes (17 MB, 16 MiB) copied, 188.711 s, 88.9 kB/ssync一下，強制所有資料都正確寫入，沒有 cache 在記憶體中
$ sync這樣就完成了！寫入 bootloader 後還是可以從 eMMC 開機。但當 eMMC、SSD 都存在時，會優先從 eMMC 開機，這點需要注意一下！
搬移 eMMC 的資料至 SSD
因 eMMC 已經設置好系統，直接映像搬移比較省時。如果想要重新寫入系統映像至 SSD ，需要用 SSD 轉 USB 插入電腦，把他當 eMMC 一樣寫入即可，詳細參考文件。
搬移 eMMC 資料實作步驟如下：
- 製作 eMMC 映像檔，將 eMMC 從 Rock 5B 拔下，透過轉接卡連接電腦（Mac）
- 透過
dd指令製作 img 檔。注意，eMMC 裝置代號因人而異，可先透過diskutil list查詢
$ sudo dd if=/dev/rdisk4 of=rock5.img bs=1M- 將映像
rock5.img放入隨身碟（因檔案超過 4g，需使用 exFAT 格式） - 將 eMMC 和 SSD 裝上 Rock 5B，上電開機，此時 boot 入 eMMC 中的 Debian
- 官方的 Debian 尚未內建支援 exFAT，由以下指令自行安裝
$ sudo apt install exfat-fuse exfat-utils- 用
lsblk確認一下隨身碟裝置代號，假設是/dev/sda1 - 掛載隨身碟到資料夾
$ sudo mkdir /media/usb
$ sudo mount.exfat-fuse /dev/sda1 /media/usbdd到 SSD，用lsblk確認 SSD 裝置代號，假設是/dev/nvme0n1
$ sudo dd if=/media/usb/rock5.img of=/dev/nvme0n1 bs=1M從 SSD 開機並擴展磁區
- 斷電後將 eMMC 拔掉，並重新上電開機
- 因從 32G eMMC 作映像寫入 250G SSD，需要作分區擴展，否則只能使用 32G 的容量
- 此問題在 EC2 上直接用內建
growpart+resize2fs就能搞定，我們也用一樣的解決方案比較簡易。因一般 linux 沒有內建，需要先安裝
$ sudo apt install cloud-guest-utils lsblk一下，確認我們要調的系統分區是nvme0n1p2第 2 分區
- 用
growpart先讓分區長大（注意：是/dev/nvme0n1）
$ sudo growpart /dev/nvme0n1 2
- 最後用
resize2fs調整檔案系統（注意：是/dev/nvme0n1p2）
$ sudo resize2fs /dev/nvme0n1p2
- 確認一下是否成功
$ df -h
測試效能
系統搬家完畢，立刻跑一下測試，看看效果如何！
參考此篇文章使用 fio 進行測試，測項如下：
- Sequential READ speed with big blocks QD32 (this should be near the number you see in the specifications for your drive):
fio --name TEST --eta-newline=5s --filename=fio-tempfile.dat --rw=read --size=500m --io_size=10g --blocksize=1024k --ioengine=libaio --fsync=10000 --iodepth=32 --direct=1 --numjobs=1 --runtime=60 --group_reporting- Sequential WRITE speed with big blocks QD32 (this should be near the number you see in the specifications for your drive):
fio --name TEST --eta-newline=5s --filename=fio-tempfile.dat --rw=write --size=500m --io_size=10g --blocksize=1024k --ioengine=libaio --fsync=10000 --iodepth=32 --direct=1 --numjobs=1 --runtime=60 --group_reporting- Random 4K read QD1 (this is the number that really matters for real world performance unless you know better for sure):
fio --name TEST --eta-newline=5s --filename=fio-tempfile.dat --rw=randread --size=500m --io_size=10g --blocksize=4k --ioengine=libaio --fsync=1 --iodepth=1 --direct=1 --numjobs=1 --runtime=60 --group_reporting- Mixed random 4K read and write QD1 with sync (this is worst case performance you should ever expect from your drive, usually less than 1% of the numbers listed in the spec sheet):
fio --name TEST --eta-newline=5s --filename=fio-tempfile.dat --rw=randrw --size=500m --io_size=10g --blocksize=4k --ioengine=libaio --fsync=1 --iodepth=1 --direct=1 --numjobs=1 --runtime=60 --group_reporting結果如下：
| MB/s | Sequential READ | Sequential WRITE | Random 4K read QD1 | Mixed random 4K read and write QD1 with sync |
| rock 5b nvme kingston A2000 250G | 1942 | 1032 | 41.4 | R / W = 2.868 / 2.852 |
| Rock 5B eMMC | 322 | 190 | 11.3 | R / W = 1.441 / 1.44 |
| Rock pi 4B eMMC | 164 | 91.5 | 19.8 | R / W = 3.744 / 3.727 |
| Oracle VM | 51.1 | 52 | 7.769 | R / W = 2.081 / 2.084 |
同時還拉了 Rock pi 4B 和 Oracle VM 來參一腳，看起來 sequential 屌打 eMMC 啊！另外同一顆 eMMC 在 Rock 5B 循序表現也比 Rock pi 4B 好兩倍，看起來在 4B 時 SoC 餵不飽 eMMC
測了一下部落格 wordpress 頁面的 Waiting for server response，關掉 Cloudflare cache，原本 eMMC 大約要 1 ~ 1.5 秒，現在平均能降到 0.8 ~ 1 秒！改進幅度不錯！
其中 800 毫秒的延遲還包含跨國傳輸（免費版 Cloudflare 台灣沒有 CDN，資料要先過美國 server 再回來）
加裝散熱片
我的 Rock 5B 使用被動散熱，上面簡單蓋一個挖透氣孔的紙盒防塵，尚未裝 SSD 時 SoC 待機溫度約莫 40 多，裝了 SSD 後兩者紛紛飆到 50 多快 60，室溫還是在 20 度附近！這樣夏天怎麼辦？趕緊多挖幾個散熱孔，最後降到 45、46
# 查 SoC 溫度
$ sensors
# 查 SSD 溫度與資訊
$ sudo nvme smart-log /dev/nvme0n1
覺得溫度還是有點高，於是上網隨便買了個 49 元便宜 SSD 散熱片給他裝上去，SSD 從 46 降到 40，SoC 從 45.3 小降至 43.5，土砲的效果還不錯！
這次的 Rock 5B 便宜 SSD 加裝效果蠻滿意的，能以 1000 塊有找的價格裝 250G PCIe Gen3 SSD 真是俗勾大碗，完全適合 便宜的小平台！
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