🥇 NVME SSD kasutamine süsteemide kõvakettana vanade BIOSide ja Linuxi operatsioonisüsteemide arvutites

Õige seadistuse korral saab isegi vanadelt süsteemidelt käivitada NVME SSD salvestusseadmest. Eeldatakse, et operatsioonisüsteem (OS) oskab kasutada NVME SSD-d. Räägin otseselt OS-i käivitamisest, kuna olemasolevate NVME SSD draiveritega on SSD OS-is nähtav pärast käivitamist ja seda saab kasutada. Täiendavat tarkvara (SO) Linuxi jaoks pole vajalik. BSD perekonna ja teiste Unixide puhul sobib see meetod tõenäoliselt samuti.

Käivitamiseks mõnest salvestusseadmest peab esialgse laadimisprogrammi (POST) BIOS-is või EFI (UEFI) olema selle seadme draiverid. NVME SSD-d on suhteliselt uued seadmed võrreldes BIOS-iga, ja vanade emaplaatide POST-firmware'is ei ole selliseid draivereid. EFI-s, mis ei toeta NVME SSD-d, saab lisada vastavat koodi, mis võimaldab selle seadmega täielikku koostööd - operatsioonisüsteemi saab installida ja selle käivitamine on võimalik. Vanade süsteemide puhul, kus on nn "legacy BIOS", on see keeruline. Siiski on võimalik seda mööda minna.

Kuidas teha

Kasutasin openSUSE Leap 15.1. Teiste Linuxi distributsioonide puhul on toimingud ligikaudu samad.

1. Valmistame arvuti operatsioonisüsteemi installimiseks ette.
Vajalik on arvuti või server, millel on vaba PCI-E 4x või pikem pesa, ei ole oluline, mis versioon, piisab isegi PCI-E 1.0-st. Loomulikult, mida uuem on PCI-E versioon, seda kõrgem on kiirus. Ja loomulikult NVME SSD koos M.2 - PCI-E 4x adapteriga.
Samuti on vajalik mõni salvestusseade, mille maht on vähemalt 300 MB ja mis on BIOS-is nähtav ning millelt saab OS-i käivitada. See võib olla HDD, mis on ühendatud IDE, SATA, SCSI või SAS kaudu. Või USB-mälupulk või mälukaart. Disketile ei mahu. CD-ROM ei sobi, on vajalik uuesti kirjutamine. DVD-RAM — ei oska öelda. Tinglikult nimetame seda seadet "legacy BIOS salvestusseade".

2. Laadime Linuxi installimiseks (kas optilise ketta, käivitusmälupulga vms kaudu).

3. Ketaste jaotamisel paigutame OS-i olemasolevatele salvestusseadmetele:
3.1. Loome GRUB-i laadija jaoks partitsioon "legacy BIOS-mäluseadmest", mille suurus on 8 MB. Tahan märkida, et siin kasutatakse openSUSE-spetsiifikat — GRUB asub eraldi partitsioonil. OpenSUSE kasutab vaikimisi failisüsteemi (FS) BTRFS. Kui GRUB asub BTRFS-failisüsteemiga partitsioonil, ei käivitu süsteem. Seetõttu kasutatakse eraldi partitsiooni. Saate GRUB-i mujale paigutada, kui see käivitub.
3.2. Pärast GRUB-i partitsiooni loome partitsiooni osa süsteemikaustast („juur“), nimelt „/boot/“, suurusega 300 MB.
3.3. Ülejäänud osa — süsteemikausta jääk, swap-partitsioon, kasutaja partitsioon „/home/“ (kui otsustasite selle luua) saab paigutada NVME SSD-le.

Pärast installimist käivitab süsteem GRUB-i, mis laadib failid /boot/ist, seejärel muutub NVME SSD kättesaadavaks ja seejärel käivitub süsteem NVME SSD-lt.
Praktikas sain märkimisväärse kiiruskasvu.

„Legacy BIOS-mäluseadmest“ nõutav maht: 8 MB GRUB-i partitsiooniks — see on vaikimisi, ning kuskil 200 MB /boot/ jaoks. 300 MB võtsin varuks. Tuumauuenduse (ja uute installimise) korral täiendab Linux partitsiooni /boot/ uute failidega.

Kiirus- ja hinnangud

128 GB NVME SSD hind — alates umbes 2000 r.
M.2 adapteri hind — PCI-E 4x — alates umbes 500 r.
Müügisl on ka M.2 adapterid — PCI-E 16x neljale NVME SSD-le, hinnaga kuskil alates 3000 r. — kui kellelgi on seda vaja.

Piirkiirused:
PCI-E 3.0 4x umbes 3900 MB/s
PCI-E 2.0 4x 2000 MB/s
PCI-E 1.0 4x 1000 MB/s
PCI-E 3.0 4x-seadmed saavutavad praktikas kiirus umbes 3500 MB/s.
Saame eeldada, et saavutatud kiirus on selline:
PCI-E 3.0 4x umbes 3500 MB/s
PCI-E 2.0 4x umbes 1800 MB/s
PCI-E 1.0 4x umbes 900 MB/s

Miski, mis on kiirem kui SATA 600 MB/s. SATA 600 MB/s jaoks saavutatud kiirus on umbes 550 MB/s.
Samuti võib vanadel emaplaatidel SATA-sisest kontrollijat kiirus olla mitte 600 MB/s, vaid 300 MB/s või 150 MB/s. Siin sisejuht = SATA kontrollija, mis on integreeritud chipseti lõunasilma.

Tahan märkida, et NVME SSD jaoks töötab NCQ, kuid vanadel sisemistel kontrollijatel seda ei pruugi olla.

Teostasime arvutusi PCI-E 4x-le, kuid mõnel seadmel on PCI-E 2x buss. Seda piisab PCI-E 3.0 jaoks, kuid vanematest PCI-E standarditest — 2.0 ja 1.0 — selliseid NVME SSD-sid on parem mitte võtta. Samuti on mälu kiipide kujul oleva mälupuhvri omamine kiiremini kui ilma selleta.

Täielikust SATA-kontrollerist loobuda soovijatele soovitan kasutada Asmedia ASM 106x (1061 jne) kontrollerit, mis pakub kahte SATA 600 porti (sisemisi või väliseid). See töötab üsna hästi (pärast firmware'i värskendamist), AHCI-režiimis toetab see NCQ-d. Ühendamine toimub PCI-E 2.0 1x bussiga.

Tema maksimaalne kiirus:
PCI-E 2.0 1x 500 MB/s
PCI-E 1.0 1x 250 MB/s
Saavutatav kiirus on järgmine:
PCI-E 2.0 1x 460 MB/s
PCI-E 1.0 1x 280 MB/s

Seda piisab ühele SATA SSD-le või kahele HDD-le.

Tuvastatud puudused

1. SMART parameetreid ei loeta NVMe SSD-de puhul, on olemas vaid üldised andmed tootja, seerianumbri jne kohta. Võimalik, et see on tingitud liiga vanast emaplaadist (mp). Oma etteexperimentide jaoks kasutasin ma kõige vanemat mp, mille suutsin leida, nForce4 kiibitükiga. 2. TRIM peaks töötama, kuid seda tuleb kontrollida.

On veel muid võimalusi: osta SAS kontroller PCI-E 4x või 8x pesaga (leidub ka 16x või 32x?). Kuid odavad mudelid toetavad SAS 600, kuid SATA 300, kallimad on kallimad ja aeglasemad kui eespool pakutud meetod.