Brug af en NVME SSD som systemdrev på computere med et gammelt BIOS og Linux OS

Brug af en NVME SSD som systemdrev på computere med et gammelt BIOS og Linux OS

Hvis det er konfigureret korrekt, kan du starte fra en NVME SSD selv på ældre systemer. Det antages, at operativsystemet (OS) er i stand til at arbejde med NVME SSD. Jeg overvejer at starte OS, for med de tilgængelige drivere i OS, er NVME SSD'en synlig i OS efter opstart og kan bruges. Yderligere software (software) til Linux er ikke påkrævet. Til OS fra BSD-familien og andre Unix'er er metoden højst sandsynligt også velegnet.

For at starte fra et hvilket som helst drev, skal bootloaderen (BOP), BIOS eller EFI (UEFI) indeholde drivere til denne enhed. NVME SSD-drev er ret nye enheder sammenlignet med BIOS, og der er ingen sådanne drivere i firmwarefirmwaren på ældre bundkort. I EFI uden NVME SSD-understøttelse kan du tilføje den passende kode, og så bliver det muligt at arbejde fuldt ud med denne enhed - du kan installere operativsystemet og starte det. Til gamle systemer med såkaldte. "legacy BIOS" opstart af OS vil næppe gøre dette. Dette kan dog omgås.

Sådan gør du det

Jeg brugte openSUSE Leap 15.1. For andre Linux vil trinene være omtrent det samme.

1. Lad os forberede computeren til at installere operativsystemet.
Du skal bruge en pc eller server med en ledig PCI-E 4x eller længere slot, uanset hvilken version, er PCI-E 1.0 nok. Selvfølgelig, jo nyere PCI-E-versionen er, jo hurtigere vil hastigheden være. Nå, faktisk, NVME SSD med M.2 adapter - PCI-E 4x.
Du har også brug for en form for drev med en kapacitet på 300 MB eller mere, som er synlig fra BIOS, og hvorfra du kan indlæse OS. Det kan være en HDD med IDE, SATA, SCSI-forbindelse. S.A.S. Eller USB-flashdrev eller hukommelseskort. Det passer ikke på en diskette. En cd-rom virker ikke og skal omskrives. DVD-RAM - ingen idé. Vi vil betinget kalde denne ting et "legacy BIOS-drev".

2. Vi indlæser Linux til installation (fra en optisk disk eller et bootbart flashdrev osv.).

3. Når du partitionerer en disk, skal du distribuere operativsystemet mellem de tilgængelige drev:
3.1. Lad os oprette en partition til GRUB bootloaderen i begyndelsen af ​​"legacy drive BIOS" med en størrelse på 8 MB. Jeg bemærker, at her bruges openSUSE-funktionen - GRUB på en separat partition. For openSUSE er standardfilsystemet (FS) BTRFS. Hvis du placerer GRUB på en partition med et BTRFS-filsystem, vil systemet ikke starte. Derfor anvendes et særskilt afsnit. Du kan placere GRUB et andet sted, så længe det starter.
3.2. Efter partitionen med GRUB, vil vi oprette en partition med en del af systemmappen ("root"), nemlig med "/boot/", 300 MB i størrelse.
3.3. Resten af ​​godheden - resten af ​​systemmappen, swap-partitionen, "/home/"-brugerpartitionen (hvis du beslutter dig for at oprette en) kan placeres på NVME SSD'en.

Efter installationen indlæser systemet GRUB, som indlæser filer fra /boot/, hvorefter NVME SSD'en bliver tilgængelig, derefter starter systemet fra NVME SSD'en.
I praksis fik jeg en markant speedup.

Kapacitetskrav for en "legacy drive BIOS": 8 MB for en GRUB-partition er standard, og alt fra 200 MB for /boot/. 300 MB tog jeg med margen. Når du opdaterer kernen (og når du installerer nye), vil Linux genopfylde /boot/-partitionen med nye filer.

Estimering af hastighed og omkostninger

Omkostningerne ved NVME SSD 128 GB - fra omkring 2000 rubler.
Omkostningerne ved en M.2-adapter - PCI-E 4x - fra omkring 500 rubler.
M.2 til PCI-E 16x-adaptere til fire NVME SSD-drev er også til salg, til en pris på et sted fra 3000 r. - hvis nogen har brug for det.

Begræns hastigheder:
PCI-E 3.0 4x omkring 3900 MB/s
PCI-E 2.0 4x 2000 MB/s
PCI-E 1.0 4x 1000 MB/s
Drev med PCI-E 3.0 4x når i praksis hastigheder på omkring 3500 MB/s.
Det kan antages, at den opnåelige hastighed vil være som følger:
PCI-E 3.0 4x omkring 3500 MB/s
PCI-E 2.0 4x omkring 1800 MB/s
PCI-E 1.0 4x omkring 900 MB/s

Hvilket er hurtigere end SATA 600MB/s. Den opnåelige hastighed for SATA 600 MB/s er omkring 550 MB/s.
På samme tid, på ældre bundkort, er SATA-hastigheden på den indbyggede controller muligvis ikke 600 MB/s, men 300 MB/s eller 150 MB/s. Her indbygget controller = SATA controller indbygget i chipsættets sydbro.

Jeg bemærker, at NCQ vil fungere for NVME SSD'er, mens ældre indbyggede controllere muligvis ikke har dette.

Jeg lavede beregningerne for PCI-E 4x, dog har nogle drev en PCI-E 2x bus. Dette er nok til PCI-E 3.0, men for ældre PCI-E-standarder - 2.0 og 1.0 - er det bedre ikke at tage sådanne NVME SSD'er. Også et drev med en buffer i form af en hukommelseschip vil være hurtigere end uden.

For dem, der helt vil opgive den indbyggede SATA-controller, råder jeg dig til at bruge Asmedia ASM 106x-controlleren (1061 osv.), som har to SATA 600-porte (interne eller eksterne). Det fungerer ret godt (efter en firmwareopdatering), i AHCI-tilstand understøtter det NCQ. Tilsluttet via PCI-E 2.0 1x bus.

Dens tophastighed:
PCI-E 2.0 1x 500 MB/s
PCI-E 1.0 1x 250 MB/s
Opnåelig hastighed vil være:
PCI-E 2.0 1x 460 MB/s
PCI-E 1.0 1x 280 MB/s

Dette er nok til en SATA SSD eller to harddiske.

Bemærkede mangler

1. Ikke læst SMART parametre med NVME SSD er der kun generel information om producent, serienummer mv. Måske på grund af for gammelt bundkort (mp). Til mine umenneskelige eksperimenter brugte jeg den ældste mp, jeg kunne finde, med et nForce4-chipsæt.

2. TRIM burde virke, men det skal kontrolleres.

Konklusion

Der er andre muligheder: Køb en SAS-controller med en PCI-E 4x eller 8x slot (er der 16x eller 32x?). Men hvis de er billige, understøtter de SAS 600, men SATA 300, og dyre vil være dyrere og langsommere end metoden foreslået ovenfor.

Til brug med M $ Windows kan du installere yderligere software - en bootloader med indbyggede drivere til NVME SSD.

Se her:
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

Jeg opfordrer læseren til selv at vurdere, om han har brug for en sådan anvendelse af NVME SSD, eller det ville være bedre at købe et nyt bundkort (+ processor + hukommelse) med et eksisterende M.2 PCI-E stik og understøttelse af opstart fra NVME SSD i EFI.

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar