Выкарыстанне NVME SSD як сістэмнага назапашвальніка на кампутарах са старым BIOS і АС Linux

Выкарыстанне NVME SSD як сістэмнага назапашвальніка на кампутарах са старым BIOS і АС Linux

Пры якая адпавядае наладзе можна загружацца з назапашвальніка NVME SSD нават на старых сістэмах. Мяркуецца, што аперацыйная сістэма (АС) умее працаваць з NVME SSD. Разглядаю менавіта загрузку АС, паколькі пры наяўных у АС драйверах NVME SSD бачны ў АС пасля загрузкі і можа выкарыстоўвацца. Дадатковага праграмнага забеспячэння (ПА) для лінукса не патрабуецца. Для АС сямейства BSD і іншых юніксаў спосаб хутчэй за ўсё таксама падыдзе.

Для загрузкі з якога-небудзь назапашвальніка трэба, каб у праграме першапачатковай загрузкі (ППЗ), у BIOS ці EFI (UEFI) утрымоўваліся драйвера для дадзенай прылады. Назапашвальнікі NVME SSD ёсць досыць новыя прылады ў параўнанні з BIOS, і ў ППЗ прашывак старых матчыных поплаткаў такіх драйвераў няма. У EFI без падтрымкі NVME SSD можна дадаць адпаведны код, і тады становіцца магчымая паўнавартасная праца з гэтай прыладай – можна ўсталяваць аперацыйную сістэму і загрузіць яе. Для старых сістэм з т. н. "legacy BIOS" загрузкай АС так зрабіць ці наўрад атрымаецца. Аднак гэта можна абысці.

Як рабіць

Я выкарыстоўваў openSUSE Leap 15.1. Для іншых лінуксаў дзеянні будзе прыкладна тыя ж.

1. Падрыхтуем камп'ютар для ўстаноўкі аперацыйнай сістэмы.
Патрэбен ПК або сервер са свабодным раздымам PCI-E 4x або даўжэйшым, усё роўна якой версіі, хопіць і PCI-E 1.0. Вядома, чым навейшая версія PCI-E, тым вышэй будзе хуткасць. Ну і, уласна, NVME SSD з перахадніком M.2 – PCI-E 4x.
Таксама патрэбен які-небудзь назапашвальнік з ёмістасцю 300 МБ і больш, які бачны з биоса і з якога можна грузіць АС. Гэта можа быць НЖМД з падлучэннем па IDE, SATA, SCSI. SAS. Ці USB флэшка, ці карта памяці. На дыскету - не ўлезе. Дыск CD-ROM не падыдзе, спатрэбіцца перазапіс. DVD-RAM - без паняцця. Умоўна назавем гэтую штуку "legacy BIOS назапашвальнік".

2. Загружаем лінукс для ўсталёўкі (з аптычнага дыска ці загрузнай флэшкі ці інш.).

3. Пры размячванні дыска размяркуем АС па наяўных назапашвальніках:
3.1. Створым падзел для загрузніка GRUB у пачатку "legacy BIOS назапашвальніка" памерам 8 МБ. Адзначу, што тут выкарыстоўваецца асаблівасць openSUSE - GRUB на асобным раздзеле. Для openSUSE па змаўчанні выкарыстоўваецца файлавая сістэма (ФС) BTRFS. Калі размясціць GRUB на падзеле з ФС BTRFS, то сістэма не загрузіцца. Таму выкарыстоўваецца асобны раздзел. Можаце размясціць GRUB у іншым месцы, абы грузіўся.
3.2. Пасля падзелу з GRUB створым падзел з часткай сістэмнай тэчкі ("кораня"), а менавіта з "/boot/", памерам 300 МБ.
3.3. Пакінутае дабро - рэшту сістэмнай тэчкі, частка для свопа, частка карыстача «/home/» (калі такі вы вырашылі стварыць) можна размясціць на NVME SSD.

Пасля ўсталёўкі сістэма грузіць GRUB, які грузіць файлы з /boot/, пасля чаго NVME SSD становіцца даступным, затым ідзе загрузка сістэмы з NVME SSD.
На практыцы я атрымаў істотнае паскарэнне.

Патрабаванні па ёмістасці "legacy BIOS назапашвальніка": 8 МБ для часткі GRUB – гэта па змаўчанні, і дзесьці ад 200 МБ для /boot/. 300 МБ я ўзяў з запасам. Пры абнаўленні ядра (і пры ўсталёўцы новых) лінукс будзе папаўняць падзел /boot/ новымі файламі.

Ацэнка хуткасці і кошту

Кошт NVME SSD 128 ГБ - прыкладна ад 2000 р.
Кошт перахадніка M.2 - PCI-E 4x - прыкладна ад 500 р.
Таксама ёсць у продажы перахаднікі M.2 – PCI-E 16x на чатыры назапашвальніка NVME SSD, коштам дзесьці ад 3000 р. - Калі гэта каму трэба.

Лімітавыя хуткасці:
PCI-E 3.0 4x каля 3900 МБ/С
PCI-E 2.0 4x 2000 МБ/С
PCI-E 1.0 4x 1000 МБ/С
Назапашвальнікі з PCI-E 3.0 4x на практыку дасягаюць хуткасці каля 3500 МБ/з.
Можна меркаваць, што дасягальная хуткасць будзе такой:
PCI-E 3.0 4x каля 3500 МБ/С
PCI-E 2.0 4x каля 1800 МБ/С
PCI-E 1.0 4x каля 900 МБ/С

Што хутчэй, чым SATA 600 МБ/С. Дасягальная хуткасць для SATA 600 МБ/С – каля 550 МБ/С.
Пры гэтым на старых матчыных поплатках хуткасць SATA набортного кантролера можа быць не 600 МБ/С, а 300 МБ/С ці 150 МБ/С. Тут набортный кантролер = кантролер SATA, убудаваны ў паўднёвы мост чыпсэта.

Адзначу, што для NVME SSD будзе працаваць NCQ, а ў старых набортных кантролераў гэтага можа і не быць.

Я рабіў разлікі для PCI-E 4x, аднак некаторыя назапашвальнікі маюць шыну PCI-E 2x. Гэтага хапае для PCI-E 3.0, але для больш старых стандартаў PCI-E – 2.0 і 1.0 – такія NVME SSD лепш не браць. Таксама назапашвальнік з буферам у выглядзе чыпа памяці будзе хутчэй, чым без гэтага.

Для жадаючых цалкам адмовіцца ад набортного кантролера SATA параю выкарыстоўваць кантролер Asmedia ASM 106x (1061 і інш.), які падае два порта SATA 600 (унутраных ці вонкавых). Ён працуе вельмі добра (пасля абнаўлення прашыўкі), у рэжыме AHCI падтрымлівае NCQ. Падлучаецца па шыне PCI-E 2.0 1x.

Яго лімітавая хуткасць:
PCI-E 2.0 1x 500 МБ/С
PCI-E 1.0 1x 250 МБ/С
Дасягальная хуткасць будзе такой:
PCI-E 2.0 1x 460 МБ/С
PCI-E 1.0 1x 280 МБ/С

Гэтага хопіць на адзін SATA SSD ці два НЖМД.

Заўважаныя недахопы

1. Не счытваюцца параметры SMART з NVME SSD, ёсць толькі агульныя дадзеныя па вытворцу, серыйнаму нумару і г.д. Магчыма, з-за занадта старой матчынай платы (мп). Для сваіх бесчалавечных досведаў я выкарыстаў самую старую мп, якую змог знайсці, з чыпсэтам nForce4.

2. TRIM павінен працаваць, але гэта трэба правяраць.

Заключэнне

Ёсць яшчэ іншыя магчымасці: купіць кантролер SAS з раздымам PCI-E 4x ці 8х (ці бываюць 16х ці 32х?). Аднак яны калі танныя, то падтрымліваюць SAS 600, але SATA 300, а дарагія будуць даражэй і павольней прапанаванага вышэй спосабу.

Для выкарыстання з M$ Windows можна ўсталяваць дадатковае ПЗ – загрузнік з убудаванымі драйверамі для NVME SSD.

Глядзіце тут:
www.win-raid.com/t871f50-Guide-How-to-get-full-NVMe-support-for-all-Systems-with-an-AMI-UEFI-BIOS.html
www.win-raid.com/t3286f50-Guide-NVMe-boot-for-systems-with-legacy-BIOS-and-older-UEFI-DUET-REFIND.html
forum.overclockers.ua/viewtopic.php?t=185732
pcportal.org/forum/51-9843-1
mrlithium.blogspot.com/2015/12/how-to-boot-nvme-ssd-from-legacy-bios.html

Прапаную чытачу самому ацаніць, ці трэба яму такое ўжыванне NVME SSD, ці лепш будзе купіць новую матчыну плату (+ працэсар + памяць) з наяўным раздымам M.2 PCI-E і падтрымкай загрузкі з NVME SSD у EFI.

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар