Користење на NVME SSD како системски погон на компјутери со постар BIOS и Linux OS

Со соодветна конфигурација, можете да се подигнете од NVME SSD диск дури и на постари системи. Се претпоставува дека оперативниот систем (ОС) може да работи со NVME SSD. Размислувам да го вчитам оперативниот систем, бидејќи со драјверите достапни во ОС, NVME SSD е видлив во ОС по вчитувањето и може да се користи. Не е потребен дополнителен софтвер за Linux. За оперативни системи од семејството BSD и други Unixes, методот најверојатно е исто така погоден.

За да се подигне од кој било диск, неопходно е почетната програма за подигање (BPP), BIOS-от или EFI (UEFI) да содржи драјвери за овој уред. NVME SSD-дисковите се прилично нови уреди во споредба со BIOS-от, а такви драјвери нема во фирмверот на старите матични плочи. Во EFI без поддршка за NVME SSD, можете да го додадете соодветниот код, а потоа целосната работа со овој уред станува возможна - можете да го инсталирате оперативниот систем и да го подигнете. За стари системи со т.н. Вчитувањето на „наследниот BIOS“ веројатно нема да биде возможно. Сепак, ова може да се заобиколи.

Како да го направите тоа

Користев openSUSE Leap 15.1. За другите системи на Линукс, дејствата ќе бидат приближно исти.

1. Да го подготвиме компјутерот за инсталирање на оперативниот систем.
Потребен ви е компјутер или сервер со бесплатен PCI-E 4x или подолг конектор, без разлика која верзија, PCI-E 1.0 е доволно. Се разбира, колку е понова верзијата PCI-E, толку ќе биде поголема брзината. Па, и, всушност, NVME SSD со адаптер од M.2 до PCI-E 4x.
Потребен ви е и некој вид на диск со капацитет од 300 MB или повеќе, кој е видлив од BIOS-от и од кој можете да го вчитате оперативниот систем. Ова може да биде хард диск со IDE, SATA или SCSI конекција. САС. Или USB флеш драјв или мемориска картичка. Нема да се вклопи на флопи диск. ЦД-РОМ-от нема да работи и ќе треба да се препише. DVD-RAM - нема идеја. Ајде да ја наречеме оваа работа „наследен BIOS-диск“.

2. Вчитајте го Linux за инсталација (од оптички диск или бутабилен флеш драјв, итн.).

3. При означување на дискот, ќе го дистрибуираме ОС меѓу достапните дискови:
3.1. Ајде да создадеме партиција за подигнувачот GRUB на почетокот на „наследниот погон на BIOS-от“ со големина од 8 MB. Забележувам дека ова користи карактеристика на openSUSE - GRUB на посебна партиција. За openSUSE, стандардниот датотечен систем (FS) е BTRFS. Ако поставите GRUB на партиција со датотечен систем BTRFS, системот нема да се подигне. Затоа, се користи посебен дел. Можете да го поставите GRUB на друго место, се додека се подига.
3.2. По партицијата со GRUB, ќе создадеме партиција со дел од системската папка („root“), имено „/boot/“, со големина од 300 MB.
3.3. Останатите работи - остатокот од системската папка, партицијата за замена, корисничката партиција „/home/“ (ако одлучите да креирате) може да се стават на NVME SSD.

По инсталацијата, системот го вчитува GRUB, кој вчитува датотеки од /boot/, по што NVME SSD станува достапен, а потоа системот се подига од NVME SSD.
Во пракса, добив значително забрзување.

Барања за капацитет за „наследен BIOS-диск“: 8 MB за партицијата GRUB - ова е стандардно, и некаде од 200 MB за /boot/. 300 MB земав со маржа. При ажурирање на кернелот (и кога инсталирате нови), Linux ќе ја надополни партицијата /boot/ со нови датотеки.

Проценка на брзината и трошоците

Цената на NVME SSD 128 GB е приближно од 2000 рубли.
Цената на адаптерот M.2 - PCI-E 4x е приближно 500 рубли.
Се продаваат и M.2 - PCI-E 16x адаптери за четири NVME SSD дискови, со цена од некаде од 3000 рубли. - ако некому му треба.

Ограничете ја брзината:
PCI-E 3.0 4x околу 3900 MB/s
PCI-E 2.0 4x 2000 MB/s
PCI-E 1.0 4x 1000 MB/s
Дисковите со PCI-E 3.0 4x во пракса постигнуваат брзина од околу 3500 MB/s.
Можеме да претпоставиме дека остварливата брзина ќе биде вака:
PCI-E 3.0 4x околу 3500 MB/s
PCI-E 2.0 4x околу 1800 MB/s
PCI-E 1.0 4x околу 900 MB/s

Што е побрзо од SATA 600MB/s. Достижна брзина за SATA 600 MB/s е околу 550 MB/s.
Покрај тоа, на постарите матични плочи, брзината на SATA на вградениот контролер не може да биде 600 MB/s, туку 300 MB/s или 150 MB/s. Овде, вграден контролер = SATA контролер вграден во јужниот мост на чипсетот.

Забележувам дека NCQ ќе работи за NVME SSD-дискови, но ова можеби не е случај за постари контролери на одборот.

Ги направив пресметките за PCI-E 4x, но некои дискови имаат PCI-E 2x магистрала. Ова е доволно за PCI-E 3.0, но за постарите стандарди PCI-E - 2.0 и 1.0 - подобро е да не се користат такви NVME SSD. Исто така, диск со бафер во форма на мемориски чип ќе биде побрз отколку без него.

За оние кои сакаат целосно да го напуштат вградениот SATA контролер, препорачувам да го користат контролерот Asmedia ASM 106x (1061, итн.), кој обезбедува две SATA 600 порти (внатрешни или надворешни). Работи доста добро (по ажурирање на фирмверот) и поддржува NCQ во режим AHCI. Се поврзува преку PCI-E 2.0 1x автобус.

Неговата максимална брзина:
PCI-E 2.0 1x 500 MB/s
PCI-E 1.0 1x 250 MB/s
Достижна брзина ќе биде:
PCI-E 2.0 1x 460 MB/s
PCI-E 1.0 1x 280 MB/s

Ова е доволно за еден SATA SSD или два HDD.

Забележани недостатоци

1. Не се чита SMART параметри со NVME SSD има само општи податоци за производителот, серискиот број итн. Можеби поради престарата матична плоча. За моите нечовечки експерименти, го користев најстариот пратеник што можев да го најдам, со чипсетот nForce4.

2. TRIM треба да работи, но ова треба да се провери.

Заклучок

Сè уште има други можности: купете SAS контролер со PCI-E 4x или 8x конектор (дали има 16x или 32x?). Меѓутоа, ако се евтини, тие поддржуваат SAS 600, но SATA 300, а скапите ќе бидат поскапи и побавни од методот предложен погоре.

За употреба со M$ Windows, можете да инсталирате дополнителен софтвер - подигнувач со вградени драјвери за NVME SSD.

Видете овде:
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

Го поканувам читателот сам да процени дали му треба вакво користење на NVME SSD или дали би било подобро да купи нова матична плоча (+ процесор + меморија) со постоечки M.2 PCI-E конектор и поддршка за подигање од NVME SSD до EFI.

Извор: www.habr.com