Ce hack fou rend votre Raspberry Pi 5 plus rapide qu’un SSD grâce à un slot SD Express maison !

Raspberry Pi 5 et PCIe : un duo gagnant pour le stockage

Le Raspberry Pi 5 a surpris la communauté en intégrant pour la première fois un port PCIe Gen2 x1 accessible sur son connecteur d’extension. Habituellement cantonné aux cartes microSD et aux ports USB 3.0, le nano-ordinateur peut désormais communiquer nativement avec des périphériques PCIe. Certains bricoleurs s’en servent pour ajouter un SSD NVMe ultra-rapide, mais un passionné a innové de façon étonnante : il a bricolé un slot SD Express exploitant directement la voie PCIe du Pi 5.

Qu’est-ce que le SD Express ?

Le SD Express est un format de carte microSD qui intègre une interface PCIe et NVMe, offrant des débits similaires à ceux d’un SSD SATA ou même proches des SSD PCIe x1. En pratique :

• Le SD Express peut atteindre jusqu’à 985 Mo/s en théorie, grâce à un canal PCIe 3.0 x1.
• Il conserve la taille et la compacité d’une carte microSD classique, facilitant l’éjection et l’échange à chaud.
• Les cartes restent compatibles avec les lecteurs SD Express, mais nécessitent un hôte gérant le bus PCIe.

Le montage pas à pas du bidouilleur

Le moddeur a suivi plusieurs étapes techniques pour créer son slot SD Express sur le Pi 5 :

• Récupération du signal PCIe : il a soudé un connecteur M.2 Key E (exposé sur le header) pour récupérer les lignes PCIe.
• Adaptateur SD Express : il a installé un petit adaptateur PCB qui convertit les signaux PCIe/NVMe vers un slot microSD.
• Alimentation : il a veillé à fournir 3,3 V et 1,8 V selon les demandes du SD Express, en exploitant les rails internes du Pi.
• Mise à jour du firmware : un firmware UEFI expérimental du Pi 5 a été flashé pour activer la prise en charge NVMe/PCIe au niveau du bootloader.

Au total, le montage a demandé un fer à souder fin, un oscilloscope pour vérifier l’intégrité des signaux et plusieurs nuits de tests pour que le démarrage se passe sans erreur.

Performances observées

Les premiers benchs réalisés par le créateur ne sont pas passés inaperçus :

• Débit séquentiel en lecture : environ 550 Mo/s, proche d’un SSD SATA.
• Débit séquentiel en écriture : autour de 300 Mo/s, limité par la carte et la configuration NVMe.
• Accès aléatoires : latences proches de celles d’un SSD classique, jusqu’à 50 µs en Q1T1.

Ces chiffres surpassent largement ceux d’une carte microSD UHS-I (100 Mo/s en lecture) et d’un périphérique USB 3.0 (max. 400 Mo/s). Le Pi 5 se transforme ainsi en mini-PC à stockage rapide et amovible.

Intérêt et limites du concept

Si l’idée séduit par son côté « geek », l’auteur du mod confesse lui-même un certain scepticisme :

• Complexité de l’installation : le bricolage requiert des compétences avancées et un matériel de soudure de précision.
• Coût du SD Express : ces cartes restent plus onéreuses qu’un SSD M.2 ou une simple microSD UHS-I.
• Performances variables : la vitesse dépend fortement de la qualité de la carte et de l’adaptateur utilisé.
• Robustesse du slot : un port microSD bricolé n’égale pas la fiabilité mécanique d’un connecteur M.2 soudé.

En somme, ce hack a davantage valeur de démonstration technique que de solution grand public. Il montre toutefois la flexibilité offerte par le Raspberry Pi 5 pour les passionnés de bidouilles.

Alternatives plus accessibles

Pour qui souhaite booster le stockage du Pi 5 sans passer par un SD Express, plusieurs options existent :

• Un SSD NVMe M.2 via un adaptateur PCIe : solution répandue et plus stable, offrant jusqu’à 1 000 Mo/s.
• Un SSD SATA 2,5″ en USB 3.0 : jusqu’à 550 Mo/s, plug & play et bon marché.
• Des cartes microSD UHS-II : débits maximum de 300 Mo/s, sans modification matérielle.

Ces alternatives privilégient la simplicité et le coût, au détriment de l’originalité du format SD Express.

Un hack à réserver aux aventuriers du DIY

Ce projet démontre une fois de plus que la communauté Raspberry Pi repousse sans cesse les limites du possible. Néanmoins, pour un usage quotidien, l’investissement en temps et en outils n’est justifiable que pour les amateurs de défis électroniques. En attendant une éventuelle prise en charge officielle du SD Express, les geeks peuvent s’amuser à explorer cette modification, mais rester réalistes quant à son utilité pratique.