Der Raspberry Pi 5 hat PCIe bekommen und kann dadurch M.2 SSDs direkt anbinden. SATA-Schnittstellen zum Anschluss von Festplatten/SSDs fehlen allerdings weiterhin. Dank eines neuen Zubehör von Radxa soll sich das ändern: Der Penta SATA HAT nutzt die PCIe-Schnittstelle, um vier SATA-Anschlüsse bereit zu stellen. Mit dem Raspberry Pi 4 ist er nicht kompatibel, allerdings macht er damit den 5er zur Speicherung von größeren Datenmengen attraktiver.
Wozu SATA und nicht M.2?
M.2 (NVMe) SSDs sind schneller, sie setzen sich daher seit Jahren zunehmend als Systemlaufwerk durch. Außerdem lassen sie sich in X86 Systemen direkt aufs Mainboard stecken – Kabel verlegen und großartig Laufwerke verbauen fällt somit weg. Der Raspberry Pi 5 kann erstmals nativ M.2 SSDs über HATs als Zubehör verwenden. Zwar ist seine PCIe-Schnittstelle weitaus langsamer und kann daher die schnellen M.2 SSDs nicht ansatzweise ausreizen. Für ein einzelnes Laufwerk ist es dennoch eine ausreichende, kompakte Alternative zu den Speicherkarten. Bislang blieb hierfür nur der Umweg über USB und externe USB -> SATA-Adapter.
Auch das mag für ein einzelnes Laufwerk ggf. noch akzeptabel sein und für ein kleineres NAS mit geringere Datenmenge und überschaubaren Ansprüchen ausreichen. In der Kategorie Mittel bis Groß dagegen möchte man mindestens zwei Festplatten haben, die im RAID laufen sollen – gegebenenfalls noch mehr. Das ließe sich theoretisch mit einem Raspberry Pi 4 und externen Festplatten umsetzen. Allerdings mit Einschränkungen und technischem Gefrickel. Schon RAID über USB ist so eine Sache, die teils nicht mal von allen Systemen unterstützt wird. Jeder X86 PC könnte das besser lösen, ohne externe Komponenten. Daher habe ich von Raspberry Pis als NAS bisher eher abgeraten – außer für sehr kleine Instanzen mit geringen Ansprüchen.
Möglichkeiten des Vorgängers ROCK Pi Dual/Quad SATA HAT
Von Radxa (dem Unternehmen hinter ROCK PI) erschien bereits 2019 ein SATA-HAT für den ROCK Pi 4 & Raspberry Pi 4 unter der Bezeichnung ROCK Pi Dual/Quad SATA HAT.1 Passend dazu gibt es ein Gehäuse, in das man den Einplatinencomputer mit HAT und den Festplatten darauf stecken kann. Während der Rock 4 bereits recht früh einen M.2 Schacht besaß,23 blieb für den HAT nur der Umweg über USB. Dafür besaß er eine Steckbrücke, die zumindest beide USB-Ports nutzen konnten.4 Nicht ganz auf X86 Niveau. Allerdings schon mal ein Stück besser, als lauter externe USB Festplatten anzuschließen, von denen am besten noch jede ihr eigenes Netzteil mitbringt.
Das kann der Penta SATA HAT
Hier setzt der Penta HAT an und ermöglicht den Anschluss von vier SATA-Laufwerken. Er kam ursprünglich als exklusives Zubehör für den hauseigenen ROCK PI 4 auf den Markt5 und verwendete dessen PCIe-Schnittstelle.6 Sogar zwei PCIe 2.1 Lanes konnten genutzt werden – mehr, als der Raspberry Pi 5 besitzt. Wie schon an anderer Stelle erwähnt, ist die Hardware gar nicht so sehr die Besonderheit des Raspberry Pis. Es gab schon lange vor dem Raspberry Pi 5 verschiedene Alternativen, die beispielsweise schneller sind, mehr Speicher besitzen oder anderweitig einen Mehrwert bieten. Keiner kommt allerdings an das Ökosystem und vor allem die Software an, was insbesondere bei hardwarenahen Projekten wichtig ist.
Nachdem der neue Raspberry Pi 5 ebenfalls PCIe mitbringt, hat der Hersteller geprüft, ob dieser bislang exklusive HAT auch dort betrieben werden kann. Das Design war dem vom ROCK PI 4 ähnlich, im Kern unterschied sich lediglich der Anschluss. Daher brachte man ein zum Raspberry Pi 5 kompatibles FPC-Kabel auf den Markt und bietet den HAT damit nun auch für den Raspberry Pi 5 an.7
Er erlaubt den Anschluss von insgesamt bis zu 5 Festplatten (4x SATA + 1x eSATA). Für die Stromversorgung stehen 12V an einem runden Stecker und Molex zur Verfügung. Zwar wurde Molex bei den ATX-Netzteilen mit SATA schon vor längerem abgelöst. Die Meisten Netzteile haben jedoch bis heute zumindest einen Molex-Anschluss. Alternativ stehen Adapter zur Verfügung. Unterstützt werden bis zu 100 TB Speicherkapazität. Interessant ist die Möglichkeit, zusätzlich einen OLED-Bildschirm für Statusinformationen sowie PWM gesteuerten Lüfter anzuschließen. Ein RAID-Verbund der angeschlossenen Festplatten in RAID 0/1 und 5 ist möglich – was bei dieser Dimension auch zu erwarten sein sollte. Ebenfalls können die HDDs in den Bereitschaftsmodus versetzt werden, um Energie zu sparen.
Die Montage erfolgt als HAT oben auf dem Raspberry Pi 5.8 Das mag offensichtlich klingen – schließlich wurde die Bezeichnung bewusst an den menschlichen Hut angelehnt, den jeder auf dem Kopf trägt. Seit Pineberry eine zweite M.2 Erweiterungsplatine zur Montage von unten statt oben auf den Markt gebracht hat, ist dieser Hinweis angemessen.
Preis, Verfügbarkeit und Fazit
In deutschen oder zumindest europäischen Shops sucht man das neue Zubehör derzeit noch vergeblich. Auf Amazon ist er derzeit nur international gelistet, eine Lieferung nach Deutschland wird dort ausgeschlossen.9 Zur Bestellung muss man physisch deutlich weiter zu Arace nach Hong Kong gehen. Dort ist er in der Raspberry Pi 5 Edition für 42,95€ gelistet.10 Um ihn nach Deutschland zu versenden, werden 11,95€ zusätzlich fällig, sodass sich ein Gesamtpreis von 54,90€ ergibt:
Im Lieferumfang sind Kabel und Schrauben enthalten, allerdings kein Gehäuse – wie es bei HATs üblich ist. Zählt man für eine Neuanschaffung Raspberry Pi 5, Gehäuse sowie Netzteil zusammen, landet man im unteren 3-Stelligen Bereich. Vor allem wenn gebrauchte X86 Systeme in Frage kommen, dürfte man damit günstiger fahren. Außerdem nimmt man dabei die höhere Flexibilität dieser Architektur mit, beispielsweise das problemlose Erweitern des Arbeitsspeichers. Rein technisch schließt der Raspberry Pi 5 damit einen guten Schritt in Richtung X86 Welt auf, sodass er sich deutlich besser als NAS eignet. Bedenken sollte man allerdings die Kompatibilität mit dem offiziellen Kühler – das ist bei solchen HATs immer in Frage gestellt, sofern der Hersteller nicht ausdrücklich angibt, dass beides parallel montiert werden kann.
Quellen
- https://wiki.radxa.com/Dual_Quad_SATA_HAT ↩︎
- https://wiki.radxa.com/Rockpi4/FAQs/de_de ↩︎
- https://wiki.radxa.com/Rockpi4/FAQs/de_de#Welche_M.2_SSDs_werden_unterst.C3.BCtzt.3F ↩︎
- https://www.allnet-shop.de/DIY-Makerspace/RockPi/Boards/Rock-Pi-4-SATA-HAT-Penta-NAS-Platine-fuer-Netzwerkspeicher.html ↩︎
- https://wiki.radxa.com/Penta_SATA_HAT ↩︎
- https://www.conrad.de/de/p/radxa-rs114se-r2d4w2s0ib-rock-4-se-4-gb-6-x-1-5-ghz-2613959.html ↩︎
- https://radxa.com/products/accessories/penta-sata-hat/#overview ↩︎
- https://docs.radxa.com/en/accessories/penta-sata-hat/penta-for-rpi5 ↩︎
- https://www.amazon.com/dp/B0CYGYTV85 ↩︎
- https://arace.tech/products/radxa-penta-sata-hat-up-to-5x-sata-disks-hat-for-raspberry-pi-5?variant=42788282400948 ↩︎