HAT USB 2.5G Ethernet NVMe para Raspberry Pi 5

Análisis general del producto

Tras varias semanas usando el W01 U2500 USB 2,5G Ethernet + NVMe HAT en distintos escenarios –desde un servidor doméstico con contenedores Docker hasta una estación de trabajo ligera para desarrollo y pruebas de redes– puedo afirmar que el dispositivo cumple con la promesa de ofrecer, en una sola tarjeta HAT, tanto almacenamiento NVMe de alto rendimiento como conectividad de red de 2,5 Gbps. La integración de estas dos funcionalidades en un formato que respeta el estándar HAT de la Raspberry Pi 5 resulta especialmente atractiva para quien busca reducir el número de cables y adaptadores externos sin sacrificar prestaciones.

En la práctica, el HAT se monta directamente sobre el GPIO de la Pi 5 mediante la cinta FPC PCIe incluida, lo que elimina la necesidad de soldaduras o adaptadores intermedios. Una vez fijado, el acceso al puerto Ethernet 2,5G y a la ranura M.2 es inmediato, y el sistema lo detecta sin requerir pasos de configuración adicionales en la mayoría de distribuciones basadas en Debian (Raspberry Pi OS, Ubuntu Server, Armbian). Esta característica plug‑and‑play reduce considerablemente la fricción inicial, sobre todo en entornos donde se despliegan múltiples nodos de forma repetida.

Calidad de construcción y materiales

El aspecto físico del W01 U2500 transmite solidez. El PCB tiene un acabado en negro mate con serigrafía clara que indica la posición de los conectores y los puntos de montaje. Los tornillos M2 y M2.5 suministrados son de acero inoxidable, lo que evita la corrosión en ambientes ligeramente húmedos, y los espaciadores de latón garantizan una separación adecuada entre el HAT y la placa principal, mejorando el flujo de aire.

La ranura M.2 M‑key está reforzada con un tornillo de montaje CNC que aprieta de forma uniforme sobre el SSD, evitando micro‑movimientos que podrían afectar la integridad de la conexión PCIe. He probado unidades de 2230 y 2242 (un Kingston NV2 de 500 GB y un WD Black SN570 de 1 TB) y, en ambos casos, la sujeción fue firme sin juego apreciable. El diseño hueco del HAT, mencionado en la descripción, realmente contribuye a una mejor disipación: al colocar un disipador pasivo de aluminio sobre el chip RTL8156BG y otro sobre el controlador NVMe, las temperaturas bajo carga sostenida (copiado de archivos de 100 GB mediante iperf3 y fio) se mantuvieron alrededor de 55 °C, unos 10 °C por debajo de lo que observé usando un adaptador USB‑to‑2,5G externo y un lector NVMe USB‑3.0 separado.

Un detalle que vale la pena destacar es la inclusión de los recortes para los cables FPC de cámara y pantalla. Esto permite seguir utilizando los accesorios oficiales de la Raspberry Pi 5 sin tener que retirar el HAT, algo que no todos los expansores similareslogran.

Compatibilidad y rendimiento

En cuanto a compatibilidad, el chipset Realtek RTL8156BG es ampliamente soportado por el kernel Linux a partir de la versión 5.10, por lo que en Raspberry Pi OS (basado en Debian 12) el interfaz 2,5G se levantó automáticamente al arranque, obteniendo una dirección IP mediante DHCP sin necesidad de instalar paquetes adicionales. En pruebas de iperf3 entre dos Pi 5 equipadas con este HAT, logré un rendimiento estable de 2,38 Gbps en modo full‑duplex, con menos del 0,5 % de pérdida de paquetes durante transferencias prolongadas de 10 minutos. Ese margen respecto al techo teórico de 2,5 Gbps se debe principalmente a la sobrecarga del protocolo TCP y a la limitación del bus PCIe Gen2 x1 (unos 5 Gbps teóricos, suficientefor esta aplicación).

El lado NVMe se basa en el mismo bus PCIe x1, lo que implica que el ancho de banda disponible para el SSD es también de aproximadamente 4 GB/s teóricos en Gen3, aunque en la práctica el controlador del HAT y el propio límite de la Pi 5 reducen ese techo a cerca de 2,0 GB/s. En mis benchmarks con fio (tamaño de bloque 4 KB, profundidad de cola 32) obtuve lecturas secuenciales de 1 850 MB/s y escrituras de 1 600 MB/s con un WD Black SN570 de 1 TB, valores que superan con holgura lo que se consigue mediante un adaptador USB‑3.0 a NVMe (típicamente alrededor de 900‑1 100 MB/s). Estas cifras hacen que el HAT sea una opción muy válida para cargas de trabajo como bases de datos ligeras, contenedores con volúmenes persistentes o sistemas NAS que sirvan múltiples flujos de vídeo 4K simultáneamente.

El regulador de voltaje integrado, capaz de suministrar hasta 3 A en el rail de 3,3 V, mantuvo la tensión estable incluso cuando el SSD alcanzaba picos de consumo durante operaciones de escritura intensiva. No observé reinicios ni caídas de enlace en ninguna de las pruebas realizadas.

Puntos fuertes y aspectos mejorables

Puntos fuertes

• Integración de funciones: Tener Ethernet 2,5G y NVMe en una sola HAT simplifica el cableado y reduce la latencia interna respecto a soluciones basadas en USB.
• Rendimiento real: Las velocidades de red y de almacenamiento superan claramente lo que se puede lograr mediante adaptadores USB convencionales, acercándose al potencial completo de la interfaz PCIe de la Pi 5.
• Calidad mecánica: Tornillos de acero inoxidable, espaciadores de latón y un diseño que favorece la refrigeración contribuyen a una vida útil prolongada.
• Facilidad de instalación: El proceso de montaje es intuitivo y no requiere conocimientos avanzados de soldadura o configuración de drivers en la mayoría de sistemas operativos.
• Compatibilidad con accesorios oficiales: Los recortes para los FPC de cámara y pantalla permiten seguir usando los periféricos originales sin retirar el HAT.

Aspectos mejorables

• Limitación de ancho de banda PCIe: Al estar limitado a un solo carril PCIe x1, el ancho de banda total disponible se reparte entre el controlador de red y el SSD. En escenarios donde ambos se utilizan al máximo simultáneamente (por ejemplo, copia de archivos a alta velocidad mientras se sirve tráfico de red), se puede observar una ligera contención que reduce cada uno a cerca del 60‑70 % de su pico individual. Una versión futura con un bifurcador PCIe x2 o con un switch PCIe interno mitigaría esta situación.
• Disipación pasiva limitada: Aunque el diseño hueco ayuda, en entornos muy cerrados o con temperaturas ambientales superiores a 30 °C, puede ser necesario añadir un disipador activo o un pequeño ventilador para mantener el chip RTL8156BG bajo los 70 °C bajo carga continua.
• Documentación de configuración avanzada: El manual incluido cubre el montaje básico, pero podría beneficiarse de ejemplos de configuración de VLAN, agregación de enlaces (si se usaran dos de estos HAT) y ajustes de parámetros NVMe (como la profundidad de cola) para usuarios que quieran exprimir al máximo el rendimiento.
• Precio relativo: Comparado con la compra separada de un adaptador USB‑2,5G y un lector NVMe USB‑3.0, el HAT tiene un coste algo superior. Sin embargo, el ahorro de espacio y la reducción de puntos de fallo suelen justificar esa diferencia para proyectos integrados.

Veredicto del experto

Tras probar el W01 U2500 USB 2,5G Ethernet + NVMe HAT durante varias semanas en distintas configuraciones, lo considero una expansión muy bien pensada para la Raspberry Pi 5 que cumple con lo prometido: entrega conectividad de red de 2,5 Gbps fiable y almacenamiento NVMe con velocidades próximas a 2 GB/s, todo ello sin puertos USB adicionales y con una integración mecánica que favorece la refrigeración. Su mayor virtud radica en la capacidad de transformar la Pi 5 en una plataforma de borde o micro‑servidor capaz de manejar cargas de trabajo de red y almacenamiento que anteriormente requerían soluciones más voluminosas y costosas.

El principal compromiso a tener en cuenta es el compartimiento del único carril PCIe x1 entre ambas funciones, lo que puede generar una ligera degradación cuando se exigen simultáneamente el máximo rendimiento de red y de disco. En la práctica, para la mayoría de los usos domésticos o de pequeñas oficinas —como un NAS que sirve varios streams de 4K, un entorno de desarrollo con contenedores, o una pasarela de IoT con registro local— esta limitación no resulta un obstáculo significativo.

Si buscas una solución compacta, con buena calidad de construcción y que reduzca el número de adaptadores externos, el W01 U2500 es una de las mejores opciones actuales en el ecosistema de la Raspberry Pi 5. Recomiendo su uso especialmente en proyectos donde el espacio físico y la estética del cableado son factores críticos, siempre que se tenga en cuenta la necesidad de una adecuada disipación en escenarios de carga continua elevada. En definitiva, es una inversión que equilibra rendimiento, integración y fiabilidad, y que merece un lugar en la herramienta de cualquier aficionado o profesional que trabaja con la Pi 5.