Uporaba NVME SSD kot sistemskega pogona v računalnikih s starejšim BIOS-om in OS Linux

Uporaba NVME SSD kot sistemskega pogona v računalnikih s starejšim BIOS-om in OS Linux

Če je pravilno konfiguriran, se lahko zaženete z NVME SSD tudi na starejših sistemih. Predpostavlja se, da operacijski sistem (OS) lahko deluje z NVME SSD. Razmišljam o zagonu OS, ker je z gonilniki, ki so na voljo v OS, NVME SSD po zagonu viden v OS in ga je mogoče uporabiti. Dodatna programska oprema (programska oprema) za Linux ni potrebna. Za OS družine BSD in druge Unixe je metoda najverjetneje primerna.

Za zagon s katerega koli pogona mora zagonski nalagalnik (BOP), BIOS ali EFI (UEFI) vsebovati gonilnike za to napravo. Pogoni NVME SSD so precej nove naprave v primerjavi z BIOS-om in takšnih gonilnikov ni v vdelani programski opremi starejših matičnih plošč. V EFI brez podpore NVME SSD lahko dodate ustrezno kodo, nato pa postane mogoče v celoti delati s to napravo - lahko namestite operacijski sistem in ga zaženete. Za stare sisteme s t.i. "podedovanega BIOS-a" zagon operacijskega sistema verjetno ne bo naredil tega. Vendar je to mogoče zaobiti.

Kako to storiti

Uporabil sem openSUSE Leap 15.1. Za druge Linuxe bodo koraki približno enaki.

1. Pripravimo računalnik za namestitev operacijskega sistema.
Potrebujete osebni računalnik ali strežnik s prosto režo PCI-E 4x ali daljšo, ne glede na to, katera različica je dovolj PCI-E 1.0. Seveda, novejša kot je različica PCI-E, večja bo hitrost. No, pravzaprav NVME SSD z adapterjem M.2 - PCI-E 4x.
Potrebujete tudi nekakšen disk s kapaciteto 300 MB ali več, ki je viden iz BIOS-a in s katerega lahko naložite OS. Lahko je HDD s povezavo IDE, SATA, SCSI. S.A.S. Ali USB ključek ali pomnilniško kartico. Ne gre na disketo. CD-ROM ne bo deloval in ga bo treba prepisati. DVD-RAM - brez pojma. To stvar bomo pogojno imenovali "stari BIOS pogon".

2. Naložimo Linux za namestitev (z optičnega diska ali zagonskega bliskovnega pogona itd.).

3. Pri particioniranju diska porazdelite OS med razpoložljive pogone:
3.1. Ustvarimo particijo za zagonski nalagalnik GRUB na začetku "legacy drive BIOS" z velikostjo 8 MB. Opažam, da se tukaj uporablja funkcija openSUSE - GRUB na ločeni particiji. Za openSUSE je privzeti datotečni sistem (FS) BTRFS. Če postavite GRUB na particijo z datotečnim sistemom BTRFS, se sistem ne bo zagnal. Zato se uporablja ločen razdelek. GRUB lahko postavite drugam, če se le zažene.
3.2. Po particiji z GRUB-om bomo ustvarili particijo z delom sistemske mape (»root«), in sicer z »/boot/«, velikosti 300 MB.
3.3. Preostanek dobrote - preostanek sistemske mape, izmenjalno particijo, uporabniško particijo "/home/" (če se odločite, da jo ustvarite) lahko postavite na NVME SSD.

Po namestitvi sistem naloži GRUB, ki naloži datoteke iz /boot/, nakar postane na voljo NVME SSD, nato se sistem zažene z NVME SSD.
V praksi sem dosegel občutno pospešitev.

Zahteve glede zmogljivosti za "stari pogon BIOS": 8 MB za particijo GRUB je privzeto in nekje od 200 MB za /boot/. 300 MB sem vzel z rezervo. Pri posodabljanju jedra (in pri nameščanju novih) bo Linux dopolnil particijo /boot/ z novimi datotekami.

Ocena hitrosti in stroškov

Stroški NVME SSD 128 GB - od približno 2000 rubljev.
Stroški adapterja M.2 - PCI-E 4x - od približno 500 rubljev.
V prodaji so tudi adapterji M.2 na PCI-E 16x za štiri NVME SSD diske, cena nekje od 3000 r. - če kdo rabi.

Omejitev hitrosti:
PCI-E 3.0 4x približno 3900 MB/s
PCI-E 2.0 4x 2000 MB/s
PCI-E 1.0 4x 1000 MB/s
Pogoni s PCI-E 3.0 4x v praksi dosegajo hitrosti okoli 3500 MB/s.
Lahko se domneva, da bo dosegljiva hitrost naslednja:
PCI-E 3.0 4x približno 3500 MB/s
PCI-E 2.0 4x približno 1800 MB/s
PCI-E 1.0 4x približno 900 MB/s

Kar je hitreje kot SATA 600MB/s. Dosegljiva hitrost za SATA 600 MB/s je približno 550 MB/s.
Hkrati na starejših matičnih ploščah hitrost SATA vgrajenega krmilnika morda ni 600 MB / s, ampak 300 MB / s ali 150 MB / s. Tukaj vgrajen krmilnik = krmilnik SATA, vgrajen v južni most nabora čipov.

Opažam, da bo NCQ deloval za NVME SSD, medtem ko starejši vgrajeni krmilniki tega morda nimajo.

Naredil sem izračune za PCI-E 4x, vendar imajo nekateri pogoni vodilo PCI-E 2x. To je dovolj za PCI-E 3.0, vendar za starejše standarde PCI-E - 2.0 in 1.0 - je bolje, da ne vzamete takih NVME SSD. Prav tako bo pogon z vmesnim pomnilnikom v obliki pomnilniškega čipa hitrejši kot brez njega.

Za tiste, ki želijo popolnoma opustiti vgrajeni krmilnik SATA, vam svetujem, da uporabite krmilnik Asmedia ASM 106x (1061 itd.), Ki ponuja dva priključka SATA 600 (notranja ali zunanja). Deluje kar dobro (po posodobitvi firmware-a), v načinu AHCI podpira NCQ. Povezan preko PCI-E 2.0 1x vodila.

Njegova največja hitrost:
PCI-E 2.0 1x 500 MB/s
PCI-E 1.0 1x 250 MB/s
Dosegljiva hitrost bo:
PCI-E 2.0 1x 460 MB/s
PCI-E 1.0 1x 280 MB/s

To zadostuje za en SATA SSD ali dva trda diska.

Opažene pomanjkljivosti

1. Ni prebrano PAMETNI parametri pri NVME SSD so le splošni podatki o proizvajalcu, serijski številki itd. Morda zaradi prestare matične plošče (mp). Za svoje nečloveške poskuse sem uporabil najstarejši mp, ki sem ga našel, z naborom čipov nForce4.

2. TRIM bi moral delovati, vendar ga je treba preveriti.

Zaključek

Obstajajo še druge možnosti: kupite krmilnik SAS z režo PCI-E 4x ali 8x (ali obstaja 16x ali 32x?). Če pa so poceni, podpirajo SAS 600, vendar SATA 300, dragi pa bodo dražji in počasnejši od zgoraj predlagane metode.

Za uporabo z M $ Windows lahko namestite dodatno programsko opremo - zagonski nalagalnik z vgrajenimi gonilniki za NVME SSD.

Glej tukaj:
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

Bralca vabim, da sam oceni, ali potrebuje takšno aplikacijo NVME SSD ali bi bilo bolje kupiti novo osnovno ploščo (+ procesor + pomnilnik) z obstoječim priključkom M.2 PCI-E in podporo za zagon iz NVME. SSD v EFI.

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar