Cách cài đặt Windows 11 trên Raspberry Pi 4

Raspberry Pi thường được kết hợp với các hệ điều hành Linux như Raspberry Pi OS. Nhưng còn việc chạy hệ điều hành Microsoft trên Raspberry Pi của bạn thì sao? Về mặt chính thức, hệ điều hành duy nhất của Microsoft dành cho Pi là Windows 10 IoT Core, nhưng đó không phải là một hệ điều hành thực sự, chỉ đơn thuần là một phương tiện để tạo ra một thiết bị với Pi. Các nhà phát triển đầy tham vọng từ cộng đồng Raspberry Pi luôn tìm cách chạy phiên bản Windows dành cho máy tính để bàn đầy đủ trên Raspberry Pi.

Vào năm 2020, chúng tôi đã cài đặt phiên bản Windows 10 trên Raspberry Pi 4 và nó hoạt động rất tốt, nếu hơi chậm. Với thông báo gần đây về Windows 11 chúng tôi đã xem lại Windows trên Raspberry Pi và nhờ hình ảnh ARM64 Insiders Preview mới, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách cài đặt Windows 11 trên Raspberry Pi 4.

Tuy nhiên, trước khi bạn bắt đầu, xin lưu ý rằng đây không phải là sản phẩm chính thức của Microsoft và nguồn hình ảnh và phần mềm được sử dụng là từ một cộng đồng nhiệt huyết và sôi nổi làm việc cùng nhau để tạo ra dự án này. Tệp hình ảnh Windows 11 rất dễ tìm nguồn nhưng có một quá trình mà chúng tôi phải tuân theo để tạo ra một hình ảnh hợp lệ có thể được sử dụng với Raspberry Pi của chúng tôi. Chúng tôi không thể đảm bảo về tính an toàn hoặc tính hợp pháp của bất kỳ tệp tùy chỉnh nào mà cộng đồng đã tạo cho dự án này, vì vậy hãy tự chịu rủi ro khi tiến hành.

(Tín dụng hình ảnh: Phần cứng của Tom)

Tại thời điểm viết bài, dự án này chạy tốt một cách đáng ngạc nhiên (xem bên dưới để biết thêm chi tiết) nhưng có rất nhiều cảnh báo. Raspberry Pi tích hợp Wi-Fi, Bluetooth và GPIO không hoạt động, vì vậy bạn sẽ cần sử dụng Ethernet hoặc USB Wi-Fi dongle để kết nối mạng (không có danh sách các dongle được hỗ trợ nên chúng tôi không thể đảm bảo rằng thiết bị của bạn sẽ hoạt động). Nếu Pi của bạn không ở gần kết nối Ethernet, bạn luôn có thể chia sẻ Internet của PC Windows qua Ethernet i. Âm thanh qua HDMI cũng không khả dụng nhưng âm thanh qua giắc cắm tai nghe 3,5 mm vẫn hoạt động, thỉnh thoảng có tiếng “bật”. Một lần nữa, Bluetooth không khả dụng nên chúng tôi không thể sử dụng loa Bluetooth.

Những gì bạn sẽ cần để cài đặt Windows 10 trên Raspberry Pi 4

• Raspberry Pi 4 4GB hoặc 8GB
• 32GB hoặc lớn hơn SSD qua ổ cắm USB 3 . Tốt nhất cho hiệu suất hoặc thẻ microSD 16GB hoặc lớn hơn, (xem thẻ microSD tốt nhất cho Raspberry Pi)
• Đã bật khởi động USB, xem bên dưới.
• Thẻ micro SD với Hệ điều hành Raspberry Pi mới nhất

PC chạy Windows 10

• USB to Ethernet hoặc thiết bị bảo vệ Wi-Fi
• Thiết bị bảo vệ Bluetooth (nếu bạn muốn có Bluetooth)
• Bàn phím, chuột, HDMI và nguồn cho Raspberry Pi của bạn

Định cấu hình Raspberry Pi để khởi động SSD

Để cài đặt, chúng tôi đã chọn sử dụng SSD qua caddy bay USB3 có bật khởi động USB trên Pi. Điều này đã không diễn ra như mong đợi. Các hình ảnh đã được ghi thành công vào ổ đĩa và chúng thực sự đã khởi động, nhưng chúng không thành công ở phần phát hiện thiết bị của quá trình thiết lập. Sau khi thảo luận vấn đề với người dùng YouTube, leepspvideo , hóa ra nguyên nhân là do lỗi của caddy USB 3 của chúng tôi. Vì vậy, chúng tôi đã chọn sử dụng trường hợp Argon M.2 có bo mạch USB 3 sang SATA tích hợp. Điều này hoạt động lần đầu tiên và phần thưởng bổ sung là Pi của chúng tôi được giữ mát.

Trước khi sử dụng Windows 11 trên Raspberry Pi 4 với ổ SSD, trước tiên, chúng tôi cần đảm bảo rằng phần sụn và bộ nạp khởi động của chúng tôi Raspberry Pi 4 được đặt thành phiên bản mới nhất để chúng ta có thể khởi động từ USB 3. Lưu ý rằng bản cập nhật này chỉ có thể được thực hiện bằng Raspberry Pi OS chính thức, không thể thực hiện thông qua Windows 11. Nếu bạn định sử dụng thẻ nhớ microSD để thay thế của ổ SSD để chạy Windows 11, bạn có thể bỏ qua phần này.

1. Khởi động từ thẻ microSD tiêu chuẩn với Hệ điều hành Raspberry Pi mới nhất trên đó.

2. Mở Thiết bị đầu cuối và cập nhật hệ điều hành và chương trình cơ sở của bạn bằng cách nhập:

  sudo apt update
sudo apt nâng cấp đầy đủ
sudo rpi-update

3. Khởi động lại Raspberry Pi

4. Cài đặt bộ nạp khởi động mới nhất bằng cách nhập

  sudo rpi-eeprom-update-d-a

5. Khởi động lại Raspberry P i

6. Mở Thiết bị đầu cuối và khởi chạy raspi-config

  sudo raspi-config

7. Chọn Tùy chọn khởi động (mục 3) và nhấn Enter.

(Tín dụng hình ảnh: Phần cứng của Tom)

8. Chọn Phiên bản ROM khởi động và nhấn Enter.

9. Chọn Mới nhất rồi chọn Ok.

10. Chọn Không để sử dụng ROM khởi động mới nhất. Điều này sẽ kích hoạt Raspberry Pi hoàn thành một loạt các bước cấu hình hậu trường. Nhấn Ok để đóng hộp thoại tiếp theo.

11. Chọn Thứ tự khởi động và nhấn Enter .

(Tín dụng hình ảnh: Phần cứng của Tom)

12. Chọn USB Boot và nhấp vào Ok . Lưu ý rằng nếu đã lắp thẻ micro SD có khả năng khởi động, Raspberry Pi sẽ khởi động bằng cách sử dụng thẻ đó. Nhấn Ok để đóng hộp thoại tiếp theo.

(Tín dụng hình ảnh: Phần cứng của Tom)

13. Chọn Hoàn tất và khi được yêu cầu khởi động lại, hãy chọn Không .

Raspberry Pi 4 của bạn hiện đã sẵn sàng boot from a USB 3 SSD and you can now move on to install Windows 11 on your SSD.

How to Install Windows 11 on the Raspberry Pi 4 

To install Windows 11 on a Raspberry Pi 4 we first need to create a viable installation image.

1. Search for “Windows 11 Arm” on UUDump 

2. Select the latest build for “arm64”.

3. Set your preferred language.

4. Choose the edition of Windows 11 that you would like. We chose Windows Home and Pro. Click Next.

5. Set the download method to “Download and convert to ISO” then click “Create download package”. 

6. Extract the contents of the download into a folder called “win11” and go to that folder.

7. Double click on the uup_download_windows.cmd file. This will trigger a security warning. Click on “More info” and then “Run anyway” and finally allow the app to make changes to your device.

The command prompt will now fill with text. This is the output of a command that will download the Windows 11 for Arm image, patch it and then prepare an ISO image. This process may take some time, depending on your Internet connection and the power of your computer.

8. When the process is complete, press 0 to close the prompt.

We now have an ISO image that we can install to a micro SD card or SSD.

1. Insert a micro SD card/SSD via USB into your computer. The drive should appear and be ready for use. Please note that the drive will be formatted, and any existing data on the drive will be lost.

2. Download the Windows on Raspberry Imager tool and extract the ZIP to the “win11” folder.

3. Open WoR and allow the application to make changes to your computer. Set your preferred language and then click Next.

4. Select the micro SD/SSD storage device that you wish to install Windows 11 to. Then set the device type, in this case a Raspberry Pi 4/400. Click Next to move on.

5. Select the freshly-created Windows 11 ISO image and click Next.

6. Use the latest driver packages, available from the remote server. These files are cached locally for future installs.

7. Use the latest UEFI firmware from the server. This is also stored locally for future installs.

8. Click on Next to accept the current configuration. Only make changes here if you understand what you are changing.

9. Check the installation overview. Is the correct drive selected? Have you chosen the correct model of Raspberry Pi? Click Install. The installation process will take  around 10 minutes for an SSD. MicroSD installations are longer.

10. Close WoR when finished, eject the micro SD/SSD and insert it/connect it into your Raspberry Pi 4. Connect up your Pi peripherals and power on.

Setting Up Windows 11 on Raspberry Pi 4 

With the Windows 11 micro SD/ SSD inserted and our Raspberry Pi booting we now have to setup the Windows 11 install using the standard post installation setup sequence. Follow the process and your Windows 11 Raspberry Pi is ready for use.

There are a couple of tweaks that we can make to the install, especially if we are using a Raspberry Pi 4 with 4GB or more of RAM.

1. Reboot/power up the Raspberry Pi and press ESC when prompted.

2. Scroll down to Device Manager and press Enter.

3. Select Raspberry Pi Configuration.

4. Select Advanced Configuration.

5. Set Limit RAM to 3 GB to and press F10 to save. Press Esc to exit.

6. Select Display Configuration.

7. Set the resolution by highlighting the option and press Enter. Press F10 to save and then Esc to exit.

8. At the time of writing this feature is disabled, but in CPU Configuration we can set the CPU speed, overclocking our Raspberry Pi 4. 

9. Ensure that the CPU Clock is set to Default, Any overclocking at this time will prevent Windows 11 from booting. Press Esc until you reach the first menu.

10. Select Continue to exit the BIOS and boot Windows 11 with the new settings.

How does Windows 11 on Raspberry Pi perform?

In our testing, overall performance is decent, in fact it was much better than our 2020 Windows 10 install. Boot time was good, longer than Raspberry Pi OS, but nothing major. Feeling more like an Intel N4100 Celeron in general use.

Once the desktop was loaded the overall feel of Windows 11 on Raspberry Pi was responsive. Windows 11 responded to our input with minimal lag, and moving windows around the screen held up pretty well. The Edge web browser provided a good browsing experience.

Heavy sites such as YouTube proved troublesome due to the lack of a hardware graphics driver which meant our CPU was working harder to render an image. Videos at 480p were smooth, 720P was passable. Going fullscreen caused a large delay, and a number of dropped frames. We didn’t attempt 1080p as the odds are that it will be a slideshow.

We ran a brief test to install applications. First we installed the Arduino IDE via the Microsoft Store, and the installation was successful, but did take some time.

The Arduino IDE successfully loaded, and we were able to open one of the included examples to flash to our Arduino Uno board. Here is where we hit a snag, we couldn’t locate a COM port for the Arduino. Nothing was listed in the device manager, so we rebooted and tried again, nothing. Uninstalling an app is not done via the store, rather we have to go into Settings and then add/remove applications. This felt counter-intuitive. We then installed the Arduino IDE using a typical x86.exe file and were surprised to see the app install, and open. But the COM port issue remained, and we were unable to use the Arduino IDE to control our Uno.