C’est sous le vocable M.2 HAT+ que la fondation Raspberry Pi met désormais en vente avec une spécification stabilisée une carte additionnelle (HAT+ dans l’écosystème Raspberry Pi) pour la plateforme Raspberry Pi 5 qui a été lancée sur le marché en 2023 (voir notre article). L’idée étant de pouvoir connecter désormais des lecteurs de disques mémoire NVMe ou des accélérateurs d’algorithmes IA à cette dernière mouture en date des plateformes Raspberry Pi. Avec des possibilités de transferts de données rapides jusqu'à 500 Mo/s vers et depuis ces périphériques.

Pour rappel, la Raspberry Pi 5 apporte deux nouveautés par rapport à ses prédécesseures, l’une concernant le connecteur PCIe FFC et son câble associé, et l’autre pour les cartes additionnelles, dénommé nommées HAT+ qui met à jour la précédente spécification des cartes HAT qui datait de 2014.

Sur le côté de la carte est donc apparu un petit câble de connexion FFC (Flat Flexible Cable) à 16 broches (au pas de 0,5 mm) qui expose une interface PCI Express à voie unique vers l’extérieur. Ce connecteur est une interconnexion au niveau de la carte qui permet un transfert de données à haut débit entre le processeur de la carte - le circuit BCM2712 de Broadcom en l'occurrence - et un périphérique externe, tel que des mémoires SSD NVMe, des cartes Ethernet, des accélérateurs pour l’IA, etc.

Or, lors de l’annonce de la Raspberry Pi 5, c’est un prototype de carte HAT+ qui faisait le pont entre le connecteur FFC et le standard M.2 M-key utilisé par les disques NVMe et de nombreux autres petits périphériques PCIe qui a été annoncé, et non la version définitive, qui voit donc le jour aujourd’hui. Selon la fondation Raspberry Pi, il fallait en effet régler des questions en suspens, notamment autour des deux broches dites “de rechange” du connecteur FFC 16 qui transportaient initialement des signaux I2C et qui désormais sont assignées à des fonctions fixes comme l’activation de l'alimentation d’appareils connectés en aval ou la gestion des signaux de détection et de réveil de la carte.

Au-delà, toujours selon la fondation Raspberry Pi, il fallait tester cette carte HAT+ sur une grande variété de disques NVMe et autres périphériques, avec à la clé une mise à jour de certains micrologiciels de lecteurs.

Afin de faciliter la création de périphériques PCIe dans l’écosystème de la Raspberry Pi, la fondation éponyme publie des schémas de conception de référence ainsi qu’une documentation complète et à jour des spécifications pour le M.2 HAT+.