как правильно настроить ssd m2 nvme под windows 10
На полной скорости: руководство по оптимальной настройке SSD-накопителей
Благодаря оптимальным настройкам твердотельные накопители способны достичь максимальной производительности. В RAID-массиве они даже могут ставить новые рекорды.
Твердотельные накопители победно шествуют по миру. У дисков на основе флеш-памяти много достоинств, а теперь к ним добавилась еще и доступность больших накопителей емкостью до 1 Тбайт. Кроме того, устройства средней и высшей категории долговечны, о чем свидетельствует большая гарантия, указываемая производителями. И, казалось бы, остается только купить модуль, установить и перенести ОС. Однако не все так просто, как хотелось бы. Оптимальной производительности и большого срока службы накопитель может достигнуть только с правильными настройками. В первой части статьи рассказываем о параметрах наиболее популярных типов твердотельных накопителей.
Тип устройства энергонезависимой памяти определяется протоколом, обеспечивающим передачу данных. На первый взгляд разница может быть практически незаметной. С использованием обычного механизма AHCI скорость обмена данными достигает 550 Мбайт/с, а новой спецификации NVMe — до 4000, причем с более коротким откликом и улучшенным параллельным доступом. Накопители с поддержкой этих протоколов существуют в различных форм-факторах. Для AHCI это традиционный корпус форм-фактора 2,5 дюйма с разъемом SATA и модуль M.2 с так называемым ключом B. Для NVMe наиболее популярен форм-фактор M.2 с ключом M.
Во второй части статьи мы расскажем о возможностях твердотельных накопителей. Для этого мы создали массив RAID 0 из двух высокоскоростных носителей. Однако прежде чем пытаться ставить рекорды, стоит попробовать добиться оптимальной производительности на обычном твердотельном диске.
Подключаем правильно
Первый порт M.2 (выделен желтым) разделяет ресурсы по полосе пропускания с портами SATA 5-6. Если второй порт M.2 (выделен красным) задействовать под накопитель AHCI, он использует полосу пропускания портов SATA 1-2 — вместе с накопителем NVMe в разъеме M.2
Оптимальное использование твердотельных накопителей M.2
Накопители формата M.2, будучи высокоскоростными и компактными (22×80 мм), идеально подходят для мобильных компьютеров. Правда, модули M.2 умещаются не во все компьютеры, кроме того, NVMe и AHCI — это два разных протокола. Если вы последовательно будете выполнять рекомендации, то быстро найдете накопитель, который оптимально подойдет именно для вашего ПК.
В руководстве пользователя или в технических характеристиках на сайте производителя материнской платы десктопа вы найдете информацию о возможности и условиях установки накопителя форм-фактора M.2.
Настройка
Накопители NVMe лучше всего работают с драйверами производителя. Кроме того, нужно установить эту галочку в настройках накопителя (в диспетчере устройств)
Слот M.2 предусмотрен на платах для процессоров поколений Haswell/Broadwell (разъем LGA 1150) и выше, но, как правило, передача данных на старых платах в нем ведется только по двум линиям PCIe 2.0, из-за чего скорость не может превышать одного гигабайта в секунду. Кроме того, нередко обнаруживается, что в UEFI нет поддержки устройств NVMe или нет драйверов для них, поэтому, скорее всего, нужно будет приобрести модуль M.2 с AHCI или обычный накопитель SATA.
Начиная со Skylake чипсет материнской платы поддерживает четыре линии PCIe 3.0, которые в сумме обеспечивают скорость до 4 Гбайт/с. Если при этом на компьютер установлена Windows 10, ничего не мешает поместить модуль M.2 с поддержкой NVMe. В установщике и ОС Windows 7 и 8 отсутствуют драйверы USB для платформы Skylake, а также для накопителей NVMe, что вдвойне усложняет установку. Перед монтажом модуля обратите внимание, с какими интерфейсами слот M.2 разделяет ресурсы по полосе пропускания: разъемы SATA могут быть недоступны при подключении накопителя M.2 AHCI, а накопитель M.2 NVMe может использовать полосу пропускания одного из слотов PCIe. Сверьтесь по руководству пользователя и в случае необходимости подключите другие накопители или видеокарты в свободные слоты.
Windows 10 достигает оптимальной скорости загрузки только в случае, если загрузка компьютера происходит в режиме UEFI и активирована опция Fast Boot
У ноутбука выявить совместимость с накопителем M.2 и его протоколом бывает сложнее, поскольку производители не публикуют такие данные. Поэтому часто приходится рыскать по Интернету, забив в поиск маркировку компьютера и «M.2». Если найдете ноутбук этой же линейки, оснащенный накопителем M.2, это можно считать признаком совместимости. Но все же модуль M.2 стоит покупать только после того, как вы разберете ноутбук и изучите слот M.2. По нему можно определить длину подходящего модуля (42, 60, 80 или 110 мм — форм-факторы обозначаются «M.2 2242», «M.2 2260» и т. д.). Если сомневаетесь, берите для вашего ноутбука модуль M.2 на AHCI. Такую память можно определить по тому, что она выпускается и в форм-факторе 2,5 дюйма с SATA, например, Samsung 850 Evo, Crucial MX300 или SanDisk X400.
Оптимизация ОС под NVMe
Для новых накопителей, которые работают на NVMe, при любом раскладе нужен соответствующий драйвер. В Windows 10 он есть по умолчанию, так что с установкой и настройкой SSD проблем возникнуть не должно. Для наилучшей скорости загрузки и максимальной производительности нужно установить Windows 10 в чистом режиме UEFI. В меню загрузки выберите установочный носитель в режиме UEFI (вместо «USB» или «SATA»). Во время создания логических разделов системного накопителя проследите за тем, чтобы установщик создал таблицу разделов GUID. Так в настройках UEFI Boot будут доступны опции Fast Boot или Ultra Boot, позволяющие сократить время запуска до экрана приветствия до нескольких секунд.
Накопители NVMe работают с драйверами Windows 10, но по-настоящему разгоняются только с драйверами от своего производителя, поэтому такой накопитель лучше выбирать от крупного производителя с хорошей поддержкой ПО (Samsung, Intel, Toshiba, OCZ) и установить их самые свежие драйвера. Для Windows 7 и 8 установите драйвера от производителя во время переустановки.
SSD и материнские платы с портами SATA 3 Гбит/с
SSD с интерфейсом SATA может ощутимо ускорить работу ПК, даже если тот оснащен только устаревшими портами SATA 3 Гбит/с. Нужно учесть только следующие моменты:
> Скорости более 300 Мбайт/с не достигнет ни один накопитель, подключенный по SATA 3 Гбит/с. Новые накопители с разъемом SATA 6 Гбит/с обратно совместимы со старыми портами, но скорость будет ограничена до 3 Гбит/с минус накладные расходы.
> В BIOS Setup нужно активировать режим AHCI. Часто оказывающийся предустановленным на старых компьютерах режим IDE отнимает у твердотельного накопителя немало быстродействия. Во время запуска системы откройте BIOS Setup и поищите нужный параметр, например, в разделе «Peripherals…SATA Controller».
> Очень старые твердотельные накопители (например, Intel X25-E и более ранние, Samsung до 470) не поддерживают команду TRIM, поэтому диск не может физически удалить ненужные данные, что в результате интенсивного использования приводит к значительной потере производительности. Чтобы привести такой накопитель в чувство, можно создать резервную копию данных, затем при помощи Live-дистрибутива Linux откатить его на заводские настройки и перенести бэкап обратно.
Переход на накопитель NVMe
Если вы хотите перенести свою систему Windows 7 или 8 на новый компьютер с накопителем NVMe, сначала подключите старый жесткий диск как системный диск SATA к новому компьютеру, загрузитесь с него и установите отсутствующие драйвера (для чипсета, сетевых адаптеров, контроллеров USB и т. д.). Если Windows запросит повторной активации, пока не выполняйте ее.
Сначала вставьте накопитель NVMe и установите драйвера для него с сайта производителя. Затем перенесите вашу операционную систему на накопитель NVMe при помощи специальных средств переноса, предложенных производителем, или программ для создания образов. Внимательно проверьте выравнивание разделов относительно размеров блоков (см. скриншот слева), чтобы гарантировать максимальную производительность накопителя и срок его службы. И только когда компьютер без проблем запустится с накопителя NVMe, активируйте Windows.
Повышаем скорость
После переноса Windows на твердотельный накопитель все должно работать быстрее, если только система не используется уже давно или не установлено слишком много программ. Если быстродействие системы не увеличилось даже на твердотельном накопителе, возможно, некоторые программы попали в автозагрузку и системные службы и тормозят работу ОС.
Чтобы почистить их, откройте в Windows приложение «Конфигурация системы». На вкладке «Службы» активируйте опцию «Не отображать службы Microsoft», затем уберите флажки из чекбоксов всех служб, не относящихся к вашему антивирусу или устройствам, без которых вы не сможете работать. То же самое проделайте на вкладке «Автозагрузка». В Windows 10 автозагрузка перенаправляет в диспетчер задач, где программы отключаются из контекстного меню правой кнопки мыши.
Диагностика накопителя с помощью утилит от производителя помогает определить его состояние
Владельцам накопителей SATA, особенно не новых, рекомендуется проверить состояние устройства при помощи инструментов производителя (например, Samsung Magician, Crucial Storage Executive, Intel SSD Toolbox) или посредством утилиты Tool SSD Life. Программы не только оценивают состояние диска, но и предсказывают время выхода его из строя, выводя на экран значение SMART. Особенно важен атрибут под названием Reallocated Sector Count (или аналогичный), отражающий число операций переназначения секторов, содержащих ошибку.
Результаты рассчитываются с учетом увеличения износа по шкале от максимального значения (100 или 255) до порога (например, 10 или 0), на котором накопитель перестает работать. Но это только предсказания и теория, поскольку в действительности неожиданно могут отказать даже накопители, чьи значения SMART были в пределах нормы, и наоборот — диски с критическими значениями (более 20-30% износа против изначальных значений) могут проработать еще очень долго.
Тем не менее следует принимать во внимание вероятность сбоя дисков и регулярно создавать резервные копии. Полезно к тому же проводить тестирование (например, посредством AS SSD Benchmark) и сравнивать результаты с данными таких же накопителей, поискав обзоры в Интернете: если ваш диск оказался значительно медленнее или система в целом работает нестабильно, возможно, накопитель нужно заменить.
В погоне за рекордами скорости
Быстрее, чем NVMe SSD, работает массив RAID 0 из двух накопителей, когда система записывает и считывает информацию одновременно с двух дисков. Если возьметесь за конфигурацию аппаратных RAID-массивов в BIOS/UEFI и пройдете через установку Windows, то на двух доступных накопителях SATA можете получить такую же скорость передачи данных, как на накопителе NVMe начального уровня. Мы же хотим объединить таким образом два высокоскоростных накопителя NVMe и побить рекорды скорости.
Создание RAID-массива
Первый барьер в погоне за RAID-массивом из накопителей NVMe — аппаратное обеспечение. На материнской плате должны быть два слота NVMe, а также возможность объединить их при помощи функции RAID чипсета Intel. К тому же система после этой процедуры должна еще и загрузиться. В принципе, справиться с этой задачей могут топовые материнские платы с чипсетами Intel Z170 и новейшим Z270 (для процессоров Kaby Lake).
На материнскую плату Gigabyte Z270X Gaming 7 мы установили два твердотельных накопителя Samsung 960 Pro. Затем нам нужно было настроить аппаратный RAID в UEFI. В ранней версии прошивки материнской платы попутно пришлось выполнить еще и небольшую задачу: нужно было сначала активировать режим RAID контроллера SATA, и только потом в пункте меню «Peripheral | EZ Raid» мы смогли объединить оба диска NVMe в массив RAID 0, который получил в два раза больше емкости, чем один накопитель.
RAID-массив был готов за несколько кликов. Для установки Windows 10 мы скопировали программу Intel Rapid Storage с прилагающегося к материнской плате диска на USB-флешку. Когда во время установки нужно было выбрать системный диск, мы загрузили драйвер, нажав соответствующую кнопку, после чего массив, связанный с контроллером Intel, определился как диск назначения.
Во время запущенного нами процесса установки UEFI система автоматически загружается из RAID-массива, который используется даже в текущем режиме работы как самый обычный накопитель. Но из-за того, что теперь операционная система обменивается данными только с контроллером Intel для RAID, а не напрямую с накопителями, мы не смогли задействовать драйвер Samsung для NVMe, благодаря которому потенциал 960 Pro мог бы полностью проявить себя, и это немного отразилось на скорости.
RAID 0: преимущества и бенчмарки
RAID 0: преимущества и бенчмаркиНа правильных настройках UEFI наша тестовая система загружается менее чем за десять секунд. Полная установка LibreOffice вместе с записью 7000 файлов заняла 21 секунду. Бенчмарки (см. вверху) отражают в цифрах быстродействие RAID-массива, а также его предел. Предел — потому что вместо теоретического увеличения скорости на 100% по сравнению с отдельным диском мы получили только 20% прироста в скорости чтения и 32% — при записи.
Большей скорости мы смогли достичь, применив довольно бесполезный на практике метод: при помощи адаптера подключили второй твердотельный накопитель в слот PCIe для видеокарт, затем загрузились с третьего твердотельного накопителя SATA и объединили оба носителя NVMe с драйверами Samsung в Windows в один программный
Адаптер M.2/PCIe
При необходимости твердотельный накопитель форм-фактора M.2 можно подключить в слот PCIe x4 через переходник
RAID-массив. Такой массив (он, впрочем, не подходит для использования в качестве диска для загрузки системы) обогнал отдельно взятый накопитель на 43% по чтению и целых 82% по записи.
Результаты простого, но довольно быстрого тестирования ATTO Disk Benchmark показали, что скорость даже такой комбинации не превысит 4 Гбайт/с. Это максимальная пропускная способность шины DMI, соединяющей процессор и чипсет. Intel должна принимать срочные решения по изменению структуры платформы, чтобы она могла поддерживать огромные скорости передачи данных NVMe-совместимых накопителей.
Высокоскоростные твердотельные накопители
Еще год назад Samsung выпустила для конечных пользователей первые твердотельные накопители формата M.2 с поддержкой NVMe — модель 950 Pro. Следующее устройство — 960 Pro — по сравнению с первым значительно прибавило в скорости. С точки зрения цены за гигабайт интерес представляет накопитель 960 Evo, который почти не отстает от модели Pro.
ФОТО: CHIP Studios; компании-производители
Как поставить операционную систему на NVME SSD с устаревшей материнской платой. Часть первая: Clover
Содержание
Содержание
Материнка старая, твердотельник новый. Хочется поставить операционную систему на SSD. Можно? Именно такой вопрос постоянно сыпется в нашем Коммуникаторе. Выясняем, как установить Windows 10 на ваш новенький NVME SSD. А помогать нам будет менеджер загрузки Clover.
За и против
Нижеописанный метод имеет свои достоинства и недостатки. Из плюсов: установка и настройка очень простые. Вы не сможете никак нарушить работу пк и точно ничего не испортите. Недостатками же тут становятся увеличенное время загрузки и постоянное использование USB-носителя для загрузки (или дополнительного HDD/SSD). Впрочем, последнее можно использовать как некий элемент безопасности: извлекли флешку и операционная система уже не запустится.
Как подключить?
Если на вашей материнской плате отсутствует M.2 NVME разъем, то придется воспользоваться простым переходником M.2 SSD to PCIe. В нашем случае, вот такой.
Для его установки у вас должен быть свободным порт PCIe 4x или PCIe 16x. Так вы можете использоваться диск для хранения файлов, если ваша операционная система (ОС) имеет поддержку таких дисков (Windows 10, 8.1 и даже 7, но после определенных манипуляций). Но если вы твердо решили поставить туда ОС, тогда начнем.
Тестовый стенд
Подготовка флешки с Clover
Для создания загрузочного накопителя с Clover можно скачать архив, распаковать его и запустить скрипт makeusb.bat. Далее взять содержимое архива и скопировать все файлы на флешку. Но мы воспользуемся утилитой BootDiskUtility by Cvad, что будет лучше и проще, поскольку минимизирует необходимые действия и уменьшает вероятность ошибок на данном этапе. Она же рекомендуется в официальной документации к Клеверу.
Скачать BootDiskUtility можно тут, а тут официальная тема по программе.
Проводить дальнейшие манипуляции рекомендуется строго на том компьютере, куда будет устанавливаться диск и операционная система. Хотя в нашем случае все работало также и при создании флешки на другом ПК.
При запуске нас встретит главное окно программы. В центральной ее части будет список установленных usb-накопителей (в нашем случае здесь фигурирует лишь один).
Идем в меню «Option» — «Configuration». Здесь есть несколько опций. Можно выбрать откуда брать файлы самого Clover — локально на компьютере (local) или с сайта (DL). Выбираем DL и нажимаем «Check now». Около DL появится устанавливаемая ревизия, дата и время проверки. Если не хотите проверять самостоятельно наличие новых ревизий, ставьте чекбокс «Check at Startup».
В секции «Format option» оставляем как на скриншоте. Единственный нюанс по параметру Align to sectors. В теме по BootDiskUtility указано, что по умолчанию должно быть 4096, а 63 используется для некоторых старых версий BIOS, которые иначе не видят флешку. У автора работали оба варианта. Поэтому, оставляем 63, но помним, что можно поэкспериментировать и с 4096.
Если не хотите заморачиваться и делить накопитель на несколько разделов, то уберите галочку с «Boot Partition Size», иначе будет создан раздел с указанным размером и туда запишутся файлы менеджера загрузок.
Жмем «OK» и возвращаемся в главное меню. Выбираем нужный накопитель и жмем «Format».
Выйдет подтверждающее окно, которое любезно напомнит нам, что все данные на диске будут уничтожены. Также там указано, что, собственно, с диском будет произведено. Подтверждаем наши действия нажав «OK».
Для любопытных: накопитель форматируется в файловую систему FAT32, в MBR сектор записывается файл boot0, в PBR пишется загрузчик boot1f32alt и копируются все файлы Кловера.
В итоге мы увидим сообщение «All done». Все, накопитель готов.
На самом деле нет, не готов. Еще кое-что требуется сделать руками.
Заходим на наш диск, идем по пути Efi\CLOVER\drivers\off, находим там драйвер NvmExpressDxe и копируем его в две папки: Efi\CLOVER\drivers\BIOS и Efi\CLOVER\drivers\UEFI. Почему сразу в две? А чтобы не думалось, угадали вы с типом вашего встроенного ПО или нет. NvmExpressDxe — драйвер для NVME накопителей, чтобы Clover смог «увидеть» наш диск.
Также есть рекомендация создать папки drivers32uefi и drivers64uefi в каталоге Efi\CLOVER и скопировать драйвер еще и туда. Автору не потребовалось, но вам — возможно.
Вставляем нашу подготовленную флешку в USB-порт, включаем ПК, заходим в биос и выставляем загрузку с нашего накопителя. После применения параметров мы увидим главное меню Кловера.
Так выглядит меню, когда нет других накопителей.
Подготовка SSD-накопителя
Вставляем диск в переходник, получившуюся конструкцию — материнскую плату.
Рекомендуют преобразовать диск в GPT и создать там раздел, чтобы он отобразился в Кловере. Так вы сможете проверить, что драйвер находится в нужном месте и с ним нет проблем.
В тесте пробовалась установка и на GPT и на MBR, разницы не обнаружено — Windows при установке все равно преобразовывала диск в GPT.
Но, если вы хотите все-таки преобразовать диск в GPT или проверить в какой разметке он находится, то выполним следующие действия:
Запускаем diskpart (жмем Win+R или прямо открыв меню «Пуск» набираем diskpart). Это можно сделать на установленной системе, использовать live USB, основанную на Windows 8.1 или 10 или установочный носитель с Windows.
Далее вводим list disk и видим список дисков в системе. Находим нужный нам диск. Если он уже в GPT, то в одноименном столбце будет стоять * (звездочка).
Если ее нет (как у диска 0), то переводим в GPT. Пишем:
После появления сообщения пишем exit или можете перепроверить, что звездочка появилась. Попытка конвертации без команды clean скорее всего завершится ошибкой как на скрине.
Подготовка установочного носителя с Windows
Здесь обычно не нужны никакие хитрости. С помощью MediaCreationTool (скачать можно тут) создаем загрузочный накопитель с последней версией операционной системы. Для этого сначала выбираем «Создать установочный носитель», а потом —«USB-устройство». Далее выбираем нужный диск из списка и ждем окончания процесса.
Можно приступать к установке ОС.
Установка операционной системы
Загружаемся с флешки, на которой установлен Clover. В главном окне выбираем пункт «Boot Microsoft UEFI cdboot from ESD-ISO». ESD-ISO — метка флешки с ОС и у вас может отличаться.. Должна начаться обычная установка Windows 10.
Если же вы получаете сообщение «Error: No mapping returned frоm cdboot.efi», то у вас довольно редкая ошибка. Впрочем, она решается достаточно легко.
В меню выбираем пункт Start UEFI Shell 64.
Ждем загрузки и видим окно, как на фото ниже. В верхней части видим устройства (в моем случае fs0 и fs1), одно из них — наша флешка с Windows 10.
Вводим следующие команды:
Чтобы понять, правильный ли мы выбрали диск, введите ls и посмотрите вывод. По списку папок можно определить, тот ли диск мы выбрали.
Далее нужно пройти по пути \efi\boot\ и запустить файл bootx64.efi. Для этого вводим последовательно команды:
И получаем загрузку с нашего установочного носителя. Далее устанавливаем ОС как обычно. В процессе установки система перезагрузится и заново зайдет в меню менеджера загрузок. Для продолжения установки выбираем пункт Boot Microsoft EFI Boot frоm EFI. Флешку с Windows можно извлечь, она больше не потребуется.
Проводим первоначальную настройку и получаем свежеустановленную Windows на вашем NVME M.2 SSD.
Как избавиться от флешки
Если же вы хотите обойтись без USB-диска, то вполне возможна установка Кловера на SATA HDD/SSD. Для этого берем ненужный диск (или нужный, но копируем с него все данные), в настройках BootDiskUtility активируем пункт «Enable Fixed Disk» и в главном окне программы появятся все установленные в компьютере накопители.
Поставьте галку напротив пункта «Boot Partition Size», оставив размер в 200 МБ. Это создаст на диске два раздела: на 200 МБ для файлов Кловера и остальное пространство, на котором вы можете хранить свои данные. Выбираем из списка наш диск, жмем Format и соглашаемся с тем, что мы потеряем все данные на диске.
Если у вас уже есть флешка с Кловером, то при создании раздела на диске активируйте пункт «Not Install». Это позволит лишь сконфигурировать раздел, а все файлы можно просто скопировать на него с флешки.
Когда все готово, просто убираем уже ненужную флешку, заходим в биос, выставляем там приоритет загрузки на требуемый диск и все.
Чтобы убрать из списка в «Проводнике» раздел с файлами Кловера, просто удалите букву нужного диска. Для этого идем в оснастку управление дисками, нажимаем правой кнопкой мыши (ПКМ) на значке «Компьютер – Управление – Управление дисками». Ищем нужный раздел. Если он создавался BootDiskUtility, то он имеет метку BDU. Нажимаем ПКМ, далее выбираем «Изменить букву диска или путь к диску — Удалить — Да».
После этого раздел с файлами Clover пропадет из проводника, чтобы вернуть его обратно проделайте те же манипуляции, только уже присвоив любую букву диска из предложенного списка. Тоже самое можно проделать и с загрузочным USB-накопителем.