Anleitung: Raspberry Pi 5 von einer NVMe-SSD booten statt von der microSD-Karte

Wer seinen Raspberry Pi 5 ernsthaft nutzt, stößt früher oder später an die Grenzen der microSD-Karte: Sie ist langsam, und nach vielen Schreibzugriffen fällt sie gern ohne Vorwarnung aus. Eine NVMe-SSD am offiziellen M.2 HAT+ löst beide Probleme auf einen Schlag. In dieser Anleitung richten wir gemeinsam ein, dass Dein Pi 5 direkt von der SSD startet, vom Einbau über das Kopieren des Betriebssystems bis zur richtigen Bootreihenfolge, Schritt für Schritt und ohne Umwege.

Warum sich der Umstieg auf eine SSD lohnt

Bevor wir loslegen, kurz der Grund, warum sich der kleine Aufwand auszahlt:

• Tempo: Eine NVMe-SSD liest und schreibt um ein Vielfaches schneller als eine microSD-Karte, was sich beim Booten, beim Öffnen von Programmen und bei Datenbanken sofort bemerkbar macht.
• Zuverlässigkeit: SSDs vertragen sehr viel mehr Schreibzyklen, während microSD-Karten gerade im Dauerbetrieb zu den häufigsten Ausfallursachen am Pi gehören.
• Ruhe im Langzeitbetrieb: Wenn der Pi als kleiner Server rund um die Uhr läuft, willst Du Dich nicht alle paar Monate um eine kaputte Karte kümmern müssen.

Was Du brauchst

• Einen Raspberry Pi 5 (Affiliate Link).
• Das offizielle Raspberry Pi M.2 HAT+ (Affiliate Link), das die SSD über den PCIe-Anschluss anbindet.
• Eine NVMe-SSD im Format 2230 oder 2242 (Affiliate Link). Wichtig: nicht die längere 2280-Bauform kaufen, denn die passt nicht auf das offizielle M.2 HAT+.
• Eine microSD-Karte mit einem aktuellen Raspberry Pi OS, von der Du einmalig startest, um alles einzurichten.

Schritt 1: M.2 HAT+ und SSD montieren

Trenne den Pi zuerst vom Strom. Setze die mitgelieferten Abstandshalter, stecke das Flachbandkabel in den PCIe-Anschluss des Pi 5, wobei die Kupferkontakte nach innen in Richtung der USB-Buchsen zeigen, und drücke die Halterung auf beiden Seiten fest nach unten. Setze anschließend das M.2 HAT+ auf die Abstandshalter, verbinde das andere Ende des Flachbandkabels mit dem HAT (Kupferkontakte nach oben) und schraube alles fest. Schiebe die NVMe-SSD in leichtem Winkel in den M.2-Steckplatz und fixiere sie mit der kleinen Schraube, ohne sie zu überdrehen.

Die vollständige Montage mit Fotos zeigt die offizielle Raspberry Pi M.2 HAT+ Dokumentation, falls Du Dir die genaue Lage der Teile noch einmal ansehen möchtest.

Schritt 2: System und Bootloader aktualisieren

Starte den Pi jetzt ganz normal von Deiner microSD-Karte und bring zuerst das Betriebssystem auf den neuesten Stand:

sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y

Aktualisiere danach den Bootloader, also die Firmware des Pi, denn nur eine aktuelle Version startet zuverlässig von einer NVMe-SSD:

sudo rpi-eeprom-update -a

Starte den Pi neu, damit die Bootloader-Aktualisierung übernommen wird:

sudo reboot

Falls Du genauer wissen möchtest, was so ein Firmware-Update am Pi bewirkt und welche Fehler es behebt, hilft Dir die Anleitung: Raspberry Pi Firmware Update behebt diverse Fehler weiter.

Schritt 3: Raspberry Pi OS auf die SSD installieren

Jetzt installierst Du ein frisches System direkt auf die SSD. Am einfachsten geht das mit dem Raspberry Pi Imager auf dem bereits laufenden Pi. Du findest ihn im Startmenü unter Zubehör, oder Du installierst und startest ihn auf der Kommandozeile:

sudo apt install rpi-imager -y
rpi-imager

Wähle im Imager unter „Raspberry Pi-Gerät” den Eintrag Raspberry Pi 5, als Betriebssystem „Raspberry Pi OS (64-Bit)” und als Speicher Deine NVMe-SSD. Achte an dieser Stelle ganz genau darauf, dass Du wirklich die SSD auswählst und nicht aus Versehen die microSD-Karte, denn der Imager löscht das gewählte Laufwerk vollständig. Klick auf „Weiter” und bestätige den Schreibvorgang. Der Imager schreibt nun ein sauberes Raspberry Pi OS auf die SSD.

Schritt 4: Bootreihenfolge auf die SSD umstellen

Damit der Pi künftig die SSD bevorzugt, stellst Du die Bootreihenfolge um. Öffne dazu die Konfiguration:

sudo raspi-config

Navigiere mit den Pfeiltasten zu „Advanced Options”, dann zu „Boot Order” und wähle die Option „NVMe/USB Boot”. Bestätige mit Enter und verlasse raspi-config über „Finish”. Starte den Pi anschließend neu:

sudo reboot

Fahre den Pi danach einmal ganz herunter, zieh die microSD-Karte heraus und schalte ihn wieder ein. Damit ist sicher ausgeschlossen, dass er weiterhin von der Karte startet, und Dein Pi 5 läuft ab jetzt komplett von der SSD.

Schritt 5: Prüfen und optional die volle Geschwindigkeit aktivieren

Prüf nach dem Neustart, von welchem Laufwerk das System läuft:

findmnt /

Wenn in der Spalte „SOURCE” ein Eintrag mit nvme0n1 auftaucht, zum Beispiel /dev/nvme0n1p2, bootet Dein Pi von der SSD und alles hat geklappt.

Standardmäßig spricht der Pi 5 die SSD mit PCIe Gen 2 an. Viele NVMe-SSDs laufen auch stabil mit dem schnelleren Gen 3, das Raspberry Pi offiziell allerdings nicht für jede SSD garantiert. Wenn Du es ausprobieren willst, öffne die Konfigurationsdatei:

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Ergänze am Ende eine neue Zeile:

dtparam=pciex1_gen=3

Speichere mit Strg + O, bestätige mit Enter, schließe den Editor mit Strg + X und starte den Pi mit sudo reboot neu. Sollte er danach nicht mehr sauber hochfahren, mach die Zeile einfach wieder rückgängig, dann läuft die SSD wie vorher mit Gen 2.

Fazit

Mit einer NVMe-SSD am M.2 HAT+ wird aus dem Raspberry Pi 5 ein spürbar schnelleres und langlebigeres Gerät, das sich besonders für den Dauerbetrieb als kleiner Server lohnt. Du hast die SSD eingebaut, ein frisches System darauf installiert und die Bootreihenfolge so umgestellt, dass die anfällige microSD-Karte komplett wegfällt. Wenn Dein Pi künftig rund um die Uhr laufen soll, schau Dir als Nächstes die Anleitung: Raspberry Pi Einstellungen für den 24/7 Dauerbetrieb optimieren an, damit er auch im Langzeitbetrieb zuverlässig bleibt.