이 글은, Raspberry Pi Compute Module 4 의 eMMC 업그레이드에 관한 글 입니다. Memory 업그레이드도 가능하나, 가지고 있던 CM4 가 메모리는 8GiB 라, 더이상 업그레이드는 무리라 생각하고, eMMC 를 16GiB 에서 32GiB 로 업그레이드 해 봤습니다. 가지고 있던 CM4 는 아래 글에서 소개되었습니다.
* Hardware | Raspberry Pi Compute Module 4 간단 개봉기
1. Memory Upgrade
eMMC 와 RAM 을 업그레이드 할 수 있다는 꿈을 꾸게 해준 동영상이 있었습니다. 가지고 있던 CM4 의 메모리가 8GiB 보다 작았으면, 이 작업도 진행 했을 것 입니다.
* Raspberry Pi Compute Module 4 - 1 GB to 8 GB RAM upgrade
8GiB 메모리칩은 D9ZCL 이라는 마킹을 가지고 있습니다. AliExpress 에서 살펴보면 대략 아래와 같은 금액으로 판매되고 있습니다.
* (1piece)New D9ZCL D9WLV D9ZCK D9WLQ MT53E2G32D4NQ-046 WT:A MT53E2G32D8QD-046 MT53E1G32D2NP-046 MT53E1G32D4NQ-046
2. eMMC Chips
Memory 업그레이드는 필요가 없어서, eMMC 업그레이드를 확인해 봅니다. 아래 영상의 댓글을 보면, 128GiB 뿐만 아니라 256GiB 까지 가능할 듯 합니다.
* Raspberry Pi Compute Module 4 - 128 GB eMMC upgrade
128GiB 로 업그레이드 한다면, 아래 chip 이 필요합니다. 메모리와 스토리지는 다다익선 이기는 하나, chip 가격이 좀 있어서, 나중에 정 필요하면 해봐야겠습니다.
* eMMC 128GiB (KLMDG4UCTB-B041)
제가 필요한 용량은 32GiB 입니다. 이에 필요한 eMMC chip 은 KLMBG2JETD-B041 이라는 모델명 입니다.
* KLMBG2JETD-B041
AliExpress 에서 검색해 봤습니다. 11 USD 정도면 그렇게 큰 부담은 아니네요. 구입 합니다.
* (1-10pcs)KLMBG2JETD-B041 KLMBG2JETD B041 BGA153 32G EMMC5.1 BGA Chipset
3. eMMC Chip Replacement
문제 없이 잘 도착 했습니다.
예상했던 품번이 마킹되어 있습니다.
감사하게도, 볼납이 이미 붙어 있습니다. 단순히 열을 가하여 납땜만 하면 되게 준비되어 있습니다.
오랜만에 BGA 용 가열기를 꺼냈습니다. 150 도 정도로 가열해 놓고, 30분 정도 놔뒀습니다. 열풍기를 이용한 급격한 가열은 PCB 내부 층의 박리를 초래하여 망가질 수 있습니다.
기존 붙어있던 chip 위치, 특히 모서리 부분이 잘 위치하도록, 원래 위치를 잘 기억해 둡니다.
450도 정도로 플럭스 뭍히고 지졌습니다. 꽤 오래 지져서 기존 칩을 제거 했습니다. 생각보다 오래 가열해서 걱정 했지만, PCB 가 튼튼하게 만들어져 있어서, 잘 견뎌 주었습니다.
BGA 가 올라갈 pad 부분에 남아있던 납을 solder wick 으로 꼼꼼하게 제거하고 100% 알콜로 세척 하였습니다.
새로 구매한 32GiB eMMC 칩을 올려, 가열하여 붙어 주었습니다. 잘 붙었는지 매우 살짝 건들어 봐서, 문제 없이 제자리 찾는 듯 해서 열풍기 가열을 멈추었습니다. 또한 천천히 식히는 것이 냉납 방지에 중요하여 1시간 이상 실내 온도에서 식혔습니다.
eMMC 업그레이드 완료된 CM4 입니다.
4. Pi Imager
Pi Imager 를 이용하여 16GiB 가 넘는 이미지를 올려야 하는데, 그러기 위해서는 우선 OS 에서 외장 스토리지로 인식시켜야 합니다. 먼저 Pi Imager 를 인스톨 합니다.
Pi Imager 와 함께 설치된 rpiboot-CM-CM2-CM3 를 실행합니다.
Raspberry Pi 용 Bootloader 등이 필요할 듯 한데, 아직 이쪽 지식이 없어, 일단 rpiboot-CM-CM2-CM3 를 실행 시키니 다음과 같은 문구가 나옵니다.
위의 과정을 거치면, 외장 스토리지에 하나 추가가 됩니다. 인식이 된 것입니다. rpiboot-CM-CM2-CM3 을 실행시키지 않으면 OS 시스템에서 보이지 않습니다.
Pi Imager 를 실행시키니 스토리지가 보였습니다!!! 그것도 32GiB 로요! 새로운 칩으로 교체 작업이 성공한 것을 여기서 확인할 수 있었습니다.
18GiB 정도 되는 ROS2 이미지를 올렸습니다.
으아~ 잘 되었습니다. 성공입니다.
부팅 시켜 봤습니다. 으아~ booting sequence 가 나오네요.
ROS2 의 login 화면이 잘 나옵니다. 안정 버전이 22.04 에서 ROS2 가 돌아간다 하여, 기존 이미지 그대로 구워 봤습니다.
이로써, eMMC 용량 업그레이드 작업 성공 입니다. 용량이 아주 넉넉해 졌으니, 최신 버전의 Ubuntu + ROS2 를 가지고 새로운 이미지를 만들어서 올릴 수 있게 되었습니다.
FIN
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