Der SoC des Raspberry Pi 4 enthält ein EEPROM (einen nicht flüchtigen Speicher). Der Code im EEPROM wird vom SoC am Beginn des Bootprozesses ausgeführt. Durch Änderungen im EEPROM kann die Raspberry Pi Foundation dem Raspberry Pi nachträglich Zusatzfunktionen beibringen. Die aktuell verfügbaren Updates senken den Energieverbrauch des Raspberry Pis ein wenig. In Zukunft sollen EEPROM-Updates auch das Booten von einem USB-Datenträger bzw. aus dem Netzwerk ermöglichen (PXE Boot).

Das Paket rpi-eeprom

Wenn Sie EEPROM-Updates durchführen wollen (Warnung: Lesen Sie vorher den Abschnitt »Praktische Erfahrungen«!), installieren Sie das Paket rpi-eeprom:

sudo apt update
sudo apt full-upgrade
sudo apt install rpi-eeprom

Das Paket rpi-eeprom enthält ein Update-System für das EEPROM. Es überprüft im Hintergrund, ob die Raspberry Pi Foundation neue EEPROM-Updates zur Verfügung stellt. Diese werden dann automatisch heruntergeladen und beim nächsten Neustart des Raspberry Pi aktiviert. Sie brauchen also kein explizites Update-Kommando ausführen.

Den Status von rpi-eeprom können Sie mit den folgenden beiden Kommandos feststellen:

sudo rpi-eeprom-update

    *** UPDATE REQUIRED ***
    BOOTLOADER
    CURRENT: Fr Mai 10 18:40:36 UTC 2019 (1557513636)
     LATEST: Di Sep 10 10:41:50 UTC 2019 (1568112110)
    VL805
    CURRENT: 00013701
     LATEST: 000137ab


sudo systemctl status rpi-eeprom-update

     rpi-eeprom-update.service - Check for Raspberry Pi EEPROM updates
       Loaded: loaded (/lib/systemd/system/rpi-eeprom-update.service; enabled; 
         vendor preset: enabled)
       Active: active (exited) since Tue 2019-10-29 16:13:48 CET; 5min ago
       Process: 23933 ExecStart=/usr/bin/rpi-eeprom-update -a 
       (code=exited, status=0/SUCCESS)
     Main PID: 23933 (code=exited, status=0/SUCCESS)

     pi4 systemd[1]: Starting Check for Raspberry Pi EEPROM updates...
     pi4 rpi-eeprom-update: *** INSTALLING EEPROM UPDATES ***
     pi4 rpi-eeprom-update: BOOTLOADER
     pi4 rpi-eeprom-update: CURRENT: Fr Mai 10 18:40:36 UTC 2019 (1557513636)
     pi4 rpi-eeprom-update:  LATEST: Di Sep 10 10:41:50 UTC 2019 (1568112110)
     pi4 rpi-eeprom-update: VL805
     pi4 rpi-eeprom-update: CURRENT: 00013701
     pi4 rpi-eeprom-update:  LATEST: 000137ab
     pi4 rpi-eeprom-update: Bootloader and/or VL805 EEPROM update pending. 
                            Please reboot to apply the update.

Es ist also ein EEPROM-Update verfügbar, das mit dem nächsten Raspberry-Pi-Neustart automatisch aktiviert wird.

Praktische Erfahrungen

Bei meinen Tests war rpi-eeprom nicht frei von Nebenwirkungen. Nach dem EEPROM-Update verband sich der Raspberry Pi nur mehr einem der beiden in meinen im Haushalt verfügbaren WLAN-Router — und auch das nur beschränkt: Der Raspberry Pi hatte zwar Zugang zum Netz, reagierte aber nicht auf Kontaktversuche von außen (ping, ssh). Abhilfe für beide Probleme schuf erst ein getrennt durchgeführtes Kernel- und Firmware-Update mit dem Kommando sudo rpi-update.

Laut heise.de reduzieren die aktuell verfügbaren EEPROMs die Temperatur des SoCs im Leerlaufbetrieb um einige Grad und erlauben ein noch stärkeres Overclocking als bisher. Bei meinen Tests war die reduzierte Temperatur allerdings nicht spürbar, der sysbench-Test lieferte exakt dasselbe Ergebnis wie vor dem Update. Auf Overclocking-Tests habe ich verzichtet; generell ist Overclocking beim Raspberry Pi 4 nur zweckmäßig, wenn Sie sich um die Kühlung der CPU kümmern (sei es passiv durch einen Kühlkörper oder aktiv durch einen Lüfter).

Fazit: Aktuell hält sich der Nutzen der EEPROM-Updates in Grenzen. Aufgrund der festgestellten Nebenwirkungen rate ich Raspberry-Pi-Einsteigern davon ab, rpi-eeprom zu installieren, bis die Raspberry-Pi-Foundation dies explizit empfiehlt. Wenn Sie sich von dieser Warnung nicht abhalten lassen, sollten Sie vor der Installation von rpi-eeprom mit rpi-update ein Update des Kernels und der Firmware-Dateien durchführen.

Update 17.3.2021

rpi-eeprom ist auf aktuellen Raspbian- bzw. Raspberry-Pi-OS-Installation mittlerweile standardmäßig aktiv. Es kümmert sich im Hintergrund um EEPROM-Updates, wobei standardmäßig nur die offizielle »stabile« Code-Version berücksichtigt wird. Der Prozess ist inzwischen ausgereift und läuft stabil. Es sind keine negativen Nebenwirkungen mehr zu befürchten.

Glossar

• SoC = System on a Chip. Umgangssprachlich ist das die CPU des Raspberry Pi. (Genaugenommen gehen die Funktionen des SoC mehr über die einer CPU weit hinaus.)

• EEPROM = Electrically Erasable Programmable Read-only Memory. Das ist ein interner Speicher auf dem SoC, dessen Inhalt unter anderem für den Boot-Prozess, für die Energieverwaltungsfunktionen und für diverse andere, Hardware-nahe Funktionen verantwortlich ist.

Quellen

• https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/booteeprom.md
• https://github.com/raspberrypi/rpi-eeprom/blob/master/firmware/release-notes.md
• https://heise.de/-4571208