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Raspberry Pi 4 の 64bit版と USB Boot

Raspberry Pi OS (64bit) beta テスト版

  • pieeprom-2020-09-03.bin が正式版に昇格しました。(2020/09/15)
  • stable に pieeprom-2020-09-03.bin が公開されました。 (2020/09/07)
  • 2020/08/24 に 2020/08/20版 のイメージが公開されました。 (2020/08/25)
  • 最新版として配布された /lib/firmware/raspberrypi/bootloader にある release-notes.md に、こんなメッセージが。Raspberry Pi 4B の USB Boot に対応したブートローダーの正式版公開も間近のようです。(2020/07/21)

    2020-07-20 Promote 2020-07-16 bootloader and VL805 0138A1 FW to stable - STABLE
    * Promote the latest beta to stable as the next production firmware release candidate.
    The main difference between this and the previous stable version is the VL805 FW update.

  • stable に rpi-eeprom-2020-06-15.bin が配布されているので、手動で適用してみました。もちろん、これは必須ではありません。(2020/06/18)

$ sudo rpi-eeprom-update -d -f /lib/firmware/raspberrypi/bootloader/stable/pieeprom-2020-06-15.bin
$ sudo reboot

$ vcgencmd bootloader_version
Jun 15 2020 14:36:19
version c302dea096cc79f102cec12aeeb51abf392bd781 (release)
timestamp 1592228179
  • mSD使わないで直接SSDにイメージをコピーする方法を追記しました。mSD不要になって嬉しいかも知れません。(2020/06/15)

  • さらにHDMI用のパラメータを追記しなくても7インチのHDMIディスプレイが使えていることを追記しています。(2020/06/15)

  • 2020/05/29 付の Raspberry Pi Blog 記事を追記しました。(2020/06/01)

1. Raspberry Pi 4B 8GB 版

2020/05/28 付けで Raspberry Pi 4B の 8GB 版が発売されました。早速、KSY、スイッチサイエンスからも購入可能になっています。

現在、使っている Raspberry Pi 4B のモデルは 4GB メモリ版ですが、こんなレビジョンになっています。

$ cat /proc/cpuinfo | sed -n /^Hardware/,\$p
Hardware    : BCM2835
Revision    : c03112
Serial      : 0000000000000000
Model       : Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.2

シリアルだけ変更しています。

2. Raspberry Pi OS 64bit beta

時期を同じくして、ラズパイ用の 64bit OS のベータ版が公開されました。

これでラズパイでも 64bit版の OS が手軽に使えるようになります。

OS の正式名称が Raspbian から Raspberry Pi OS に変わりましたので、新しい Raspberry Pi OS 用のダウンロードページです。現在は、正式版として 2020/05/27日付の 32bit 版だけが公開されています。

ラズパイ用 64bit版 OS の ‘uname` の内容は、こんな感じです。

$ uname -a
Linux <ホスト名> 5.4.42-v8+ #1319 SMP PREEMPT Wed May 20 14:18:56 BST 2020 aarch64 GNU/Linux

また、/etc/os-release ファイルはこんな感じで 32bit版のように ID=raspbianではなく debian になっています。

$ cat /etc/os-release 
PRETTY_NAME="Debian GNU/Linux 10 (buster)"
NAME="Debian GNU/Linux"
VERSION_ID="10"
VERSION="10 (buster)"
VERSION_CODENAME=buster
ID=debian
HOME_URL="https://www.debian.org/"
SUPPORT_URL="https://www.debian.org/support"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.debian.org/"

さらに、やはりベータ版となっていた USB Boot が上記 64bit 版では既に組み込まれています。

ちなみにベータ版を手動で適用する場合には、こんな感じです。

$ sudo rpi-eeprom-update -d -f /lib/firmware/raspberrypi/bootloader/beta/pieeprom-2020-05-27.bin

上記ページの内容で、64bit OS のブートローダを調べてみるとこんな感じです。

$ vcgencmd bootloader_version
May 27 2020 18:47:29
version d648db3968cd31d4948341e09cb8a925c49d2ea1 (release)
timestamp 1590601649
$ vcgencmd bootloader_config
[all]
BOOT_UART=0
WAKE_ON_GPIO=1
POWER_OFF_ON_HALT=0
DHCP_TIMEOUT=45000
DHCP_REQ_TIMEOUT=4000
TFTP_FILE_TIMEOUT=30000
ENABLE_SELF_UPDATE=1
DISABLE_HDMI=0
SD_BOOT_MAX_RETRIES=1
USB_MSD_BOOT_MAX_RETRIES=1
BOOT_ORDER=0xf41

また /etc/default/rpi-eeprom-update は、こうなっています。

$ cat /etc/default/rpi-eeprom-update
FIRMWARE_RELEASE_STATUS="critical"

そこで、/lib/firmware/raspberrypi/bootloader を見ても現時点では、pieeprom-2020-04-16.bin ですからベータ版の pieeprom-2020-05-27.bin が適用されているようです。

上記の内容から、64bit OS では最初から USB Boot が可能な設定となっています。

3. Raspberry Pi OS 64bit版のダウンロードと mSD作成

Raspberry Pi OS 64bit版をダウンロードして Etcher で mSD にコピーします。

実は、mSDにコピーしてからSSDにコピーするのではなく Etcher で直接SSDにイメージをコピーすれば大丈夫です。(2020/06/15 追記)

2020/08/24 に 2020/08/20版 が公開されました。
最初に公開されたのは、2020/05/27版 となっています。

ダウンロードサイト- https://downloads.raspberrypi.org/

4. WiFi設定と ssh の有効化

コピーした mSD の /boot に WiFi 設定と ssh の有効化をしておきます。
直接 SSD にイメージをコピーしている場合には、SSD の /boot になります。(2929/96/15 追記)

具体的には、以下の 2つのファイルを作成します。

$ touch boot/ssh
$ vi boot/wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
    ssid="<アクセスポイントのSSID>"
    psk="<パスワード>"
}

5. mSD から起動して初期設定

最初に mSD から起動して、必要な初期設定を実行しておきます。
または直接 SSD にイメージをコピーしている場合には、SSDから起動して必要な初期設定を実行しておきます。(2020/06/15 追記)

6. mSD から SSD へのコピー

まず、Raspberry Pi 4 の USB3.0 に SSD を接続しておきます。
先に直接SSDにイメージをコピーしている場合には、この手順は不要です。(2020/06/15 追記)

ラズパイの GUI 画面のメニューから、[アクセサリー] > [SD Card Copier] を選択して SDカードのコピーを実行します。

From で mSD を指定して、To で接続した SSD を指定します。ここで、New Partition UUIDs にチェックを入れておきます。

7. SSD から起動

シャットダウンして mSD を除去してから、SSD のみの状態で起動します。

現在 7インチの HDMI ディスプレイを使っているので、LCD-show から 7インチ用の設定を参照して /boot/config.txt に設定を追加しています。実際には、Raspberry Pi 4 用としてポート0とポート1の両方に設定しています。

以下の設定を追加しないでも 7インチ HDMI ディスプレイに表示することができています。ただし、条件によって解像度が変更される場合があるようです。(2020/06/15 追記)

hdmi_force_hotplug:0=1
hdmi_force_hotplug:1=1

# Copied from LCD7C-show
config_hdmi_boost:0=7
hdmi_group:0=2
hdmi_mode:0=1
hdmi_mode:0=87
hdmi_drive:0=1
hdmi_cvt:0 1024 600 60 6 0 0 0

config_hdmi_boost:1=7
hdmi_group:1=2
hdmi_mode:1=1
hdmi_mode:1=87
hdmi_drive:1=1
hdmi_cvt:1 1024 600 60 6 0 0 0

まだベータ版ではありますが、Raspberry Pi 4 でも USB Boot ができて 64bit OS も使えるようになってますます利用の幅が広がりそうです。

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