Standardmäßig wird das Betriebssystem für den Raspberry Pi auf eine Micro SD-Karte geschrieben. Leider erlauben diese Karten nur eine sehr begrenzte Anzahl von Schreibzyklen bevor sie kaputt gehen. Hochwertige USB-Sticks sind haltbarer. Festplatten und SSDs nochmal deutlich langlebiger.

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Wen man einen Raspberry Pi im Dauereinsatz betreibt, liegt es also nahe, das Betriebssystem nicht auf eine Micro SD-Karte zu schreiben, sondern auf einen USB-Stick.

Glücklicherweise unterstützt der  Raspberry Pi* ab Version 3 das Booten von USB Datenträgern. Wer also einen Raspberry Pi 3 oder neuer oder einen Pi Zero oder Zero W besitzt, der kann das Betriebssystem auch auf einem USB-Stick anstatt auf einer Micro SD-Karte installieren.

Natürlich ist auch die Installation auf einer externen Festplatte oder SSD möglich. In meinen Versuchen war der Pi mit dem Booten von einer 500GB großen Festplatte allerdings überfordert. Der Bootvorgang war auch nach Stunden noch nicht abgeschlossen. Das Booten von einer 256GB großen SSD hat hingegen problemlos funktioniert.

Betriebssystem für den Raspberry Pi auf einem USB-Stick installieren und booten

Grundsätzlich kann jedes Betriebssystem für den Raspberry Pi, das als Image vorliegt und auf einer SD-Karte installiert werden kann, auch auf einem USB-Stick installiert werden. Üblicherweise wird auf dem Raspberry Pi das offizielle Betriebssystem Raspbian verwendet. Wer den Pi aber beispielsweise als private Cloud einsetzen will, der kann auch Nextcloudpi direkt auf einem USB-Stick installieren.

Wenn man das Betriebssystem heruntergeladen und entpackt hat, kann der Inhalt der .img-Datei auf den USB-Stick übertragen werden. Dies kann allerdings nicht direkt über den Explorer erfolgen, sondern man benötigt ein geeignetes Tool, das das in der Image-Datei enthaltene Speicherabbild auf den USB-Stick überträgt.

Kostenlos und sehr benutzerfreundlich ist das Programm Belena Etcher. Die Downloadseite für Belena Etcher findet man unter belena.io/etcher. Etcher ist für die Betriebssysteme Windows, MacOS und Linux kostenlos verfügbar. Hiermit kann das Image auf den Stick geschrieben werden.

Nachdem der Kopiervorgang abgeschlossen ist, kann man den USB-Stick an den Raspberry Pi anschließen, eine eventuell noch eingesteckte SD-Karte entnehmen und den Pi starten. Das Betriebssystem wird direkt vom USB-Stick geladen.

Problemlösung, wenn der Raspberry Pi nicht vom USB-Stick bootet

Ein aktueller Raspberry Pi sollte so konfiguriert sein, dass er automatisch vom einem USB-Stick bootet. Wenn der Pi allerdings nicht von einem USB-Datenträger bootet, sollte man überprüfen ob der Pi überhaupt entsprechend konfiguriert ist. Außerdem ist zu beachten, dass lediglich der Raspberry Pi 3 und neuer das booten von USB unterstützt.

Um zu prüfen ob der Raspberry Pi korrekt konfiguriert ist, benötigt man ein laufendes Raspbian Betriebssystem, dass auf der Micro SD-Karte installiert ist. Für die folgenden Aufgaben wird das Terminal benötigt, das im Startmenü über Himbeere > Zubehör > LXTerminal gestartet wird. Dort gibt man nun folgenden Befehl ein.

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vcgencmd otp_dump | grep 17:

Nur wenn als Ausgabe 17:3020000a angezeigt wird, ist der Raspberry Pi bereits zum Booten von USB konfiguriert. Wenn dies angezeigt wird, der Pi aber trotzdem nicht von USB bootet, ist wurde möglicherweise auch das Image nicht korrekt auf den Stick übertragen.

Wenn Du als Ausgabe etwas anderes angezeigt bekommst, ist der Raspberry Pi noch nicht richtig konfiguriert. Dann musst du zuerst die folgenden Schritte vornehmen.

Raspberry Pi für das Booten von USB konfigurieren

Zuerst wird das System aktuell laufende System und alle installierten Programme auf den neuesten Stand gebracht mit folgendem Befehl.

sudo apt update && sudo apt -y upgrade

Dann wird die Firmware noch auf den aktuellsten Stand gebracht, mit folgendem Befehl. Hierbei wird immer die aktuellste, und nicht unbedingt die stabilste, veröffentlichte Version eingespielt. Bei einem bereits laufenden System sollte es im Normalfall nicht nötig sein, diesen Befehl auszuführen.

sudo BRANCH=next rpi-update

Diese Datei zum Konfigurieren des Bootvorgangs liegt unter /boot/config.txt und kann mit normalen Rechten nicht mit dem Texteditor bearbeitet werden. Aus diesem Grund öffnen wir die Datei mit Root-Rechten im Texteditor. Hierzu wird der Ausführen Dialog geöffnet. Entweder über die Tastenkombination ALT+F2, oder über das Startmenü über Himbeere > run. Hier gibt man folgenden Befehl ein.

sudo -H leafpad /boot/config.txt

Nun öffnet sich die Datei im Texteditor. Hier fügt man als letzte Zeile folgendes hinzu, um das Booten von USB zu aktivieren.

program_usb_boot_mode=1 
Raspberry Pi USB Mode aktivieren

Damit die Änderung aktiv wird, muss der Raspberry Pi einmal neu gestartet werden. Damit wird die Einstellung in die Firmware des Pi übernommen.

Nachdem der Neustart abgeschlossen ist, kann der Pi wieder heruntergefahren werden, die SD-Karte entnommen werden und erneut vom USB-Stick gebootet werden. Der Raspberry Pi sollte nun den USB-Stick als Bootmedium erkennen und davon starten.


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