Как поставить операционную систему на nvme ssd с устаревшей материнской платой

Обновлено: 15.01.2025

Помните это ощущение? 2007 год, вы стоите в гипермаркете электроники и, открыв рот, смотрите релизный трейлер Crysis. Где-то на задворках сознания теплятся досада и зависть, ведь ваш компьютер с трудом потянет эту игру даже на минимальных настройках. Но вы стараетесь об этом не думать, ведь перед вами — будущее! Невероятно детализированный мир, потрясающая проработка физики и освещения, словно живые персонажи. Тогда казалось: еще пара лет — и мы с вами если и не погрузимся в Матрицу или лукьяненковский Диптаун, то уж точно сможем наслаждаться играми, в которых происходящее на экране будет неотличимо от реальности.

Когда-то Crysis поражал своей реалистичностью, да и сейчас выглядит весьма достойно Когда-то Crysis поражал своей реалистичностью, да и сейчас выглядит весьма достойно

Но что-то пошло не так. Революции не произошло, и после Crysis значимых технологических прорывов практически не было. Лишь единичные игры, вроде Red Dead Redemption 2, могут похвастаться доскональной проработкой мира и отличной картинкой, вот только это так и не стало трендом. Кроме Rockstar и еще пары-тройки студий, ставших заложниками своей репутации, никто не спешит вкладываться в фотореалистичную графику. И правда, зачем, если тот же мультяшный Fortnite приносит Epic Games миллиарды без всяких технических наворотов?

В Rockstar просто не могут не делать отличных игр — фанаты не простят В Rockstar просто не могут не делать отличных игр — фанаты не простят

Но в этом есть свои плюсы: можно сэкономить кучу денег на апгрейде! Объективно: будучи обладателем топового Core i7 2-го или 3-го поколений, которые уже поддерживали AVX-инструкции (здесь мы передаем горячий привет Assassin’s Creed Odyssey), и достойной материнской платы, вы можете вообще не задумываться о глобальном обновлении «железа» — достаточно докупить оперативной памяти да поставить видеокарту пошустрее (их, к слову, можно спокойно менять через поколение-другое, а не каждый год).

Более того, вам даже не придется отказываться от последних технических достижений: используя переходник NVMe–PCIe, можно без проблем подключить к своему ПК ультрасовременный SSD WD Black SN750 и наслаждаться мгновенными загрузками уровней и плавным геймплеем. Главное — все сделать правильно, иначе вместо скорости 3470 МБ/с вы рискуете получить в несколько раз меньшую производительность, ведь даже относительно новые материнские платы способны преподнести весьма неприятные сюрпризы, когда дело касается PCI Express. Впрочем, обо всем по порядку.

Подключение переходника PCIe–NVMe M.2 к материнской плате Asus P9Z79

В первую очередь нам понадобится собственно адаптер. Выглядит он следующим образом.

Такой переходник является пассивным и не требует дополнительного питания. Устройство снабжено разъемом M.2 c ключом M (подробнее о данном стандарте вы можете прочитать в материале Все, что необходимо знать о слоте M.2 ) и имеет несколько монтажных отверстий, что позволяет подключать твердотельные накопители разной длины. Цена карты расширения не превышает 500 рублей.

В качестве подопытной материнской платы мы возьмем Asus P9Z79 — весьма достойную, на момент релиза, модель с сокетом LGA 2011 и чипсетом X79, которая поддерживает установку процессоров Intel 2-го поколения. Давайте посмотрим, какие разъемы PCIe на ней присутствуют.

Расположение разъемов PCI и PCIe на материнской плате Asus P9Z79 Расположение разъемов PCI и PCIe на материнской плате Asus P9Z79

С первого взгляда может показаться, что подключать переходник PCIe–NVMe M.2 вообще некуда. Однако это не так. Все дело в том, что карту расширения PCI Express можно поставить в любой слот с той же или большей пропускной способностью. Это значит, что даже в PCIe x16 можно установить устройство, использующее только 1, 2 или 4 линии.

Еще одна особенность интерфейса PCIe заключается в том, что слот большего физического размера может фактически использовать меньшее количество линий. Кроме того, несколько слотов могут иметь общие линии. Соответственно, если в один из них установлена карта расширения, то пропускная способность других снизится либо они вовсе перестанут работать.

Обратившись к техническим характеристикам материнской платы, мы увидим следующее:

2 x PCIe 3.0/2.0 x16 (dual x16)
1 x PCIe 3.0/2.0 x16 (x8 mode)
2 x PCIe 2.0 x1
1 x PCI

Давайте разбираться. Первая строчка указывает на то, что материнская плата снабжена двумя полноценными PCIe x16 (имеют синий цвет), которые работают с устройствами 2.0 и 3.0. Пара PCIe 2.0 x1 нам неинтересна: разъемы поддерживают только стандарт 2.0, одной линии для NVMe недостаточно, да и физически адаптер в такой разъем не влезет. Слот PCI также не подойдет. Однако у нас есть еще один полноразмерный разъем PCIe 3.0/2.0 x16 (белого цвета), который на самом деле всегда работает в режиме x8. Именно в него и следует установить переходник NVMe–PCIe. Можно воспользоваться и одним из двух PCIe x16, если, конечно, он не занят второй видеокартой, но это нерационально.

PCIe с подвохом на примере материнской платы Asus PRIME B350-PLUS

К сожалению, столь удачное разведение линий, как в случае с Asus P9Z79, встречается далеко не всегда, и даже относительно новые материнские платы имеют свои странности. В этом смысле очень показательной является модель Asus B350-PLUS, которая уже оснащена слотом M.2. Но давайте представим, что нам понадобилось установить второй SSD NVMe. Казалось бы, никаких трудностей возникнуть не должно: помимо ненужных нам PCI и PCIe x2, на материнской плате присутствует пара полноразмерных PCIe x16, находящихся друг от друга на достаточном расстоянии. А это значит, что в первый разъем можно поставить двухслотовую видеокарту, а во второй — переходник NVMe–PCIe.

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

Intel Pentium G2020;
Gigabyte GA-H67M-D2-B3;
8 ГБ ОЗУ;
M.2 NVME Smartbuy Stream E13T 256 ГБ.

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.

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.

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:

select disk 0 (у вас это может быть диск 1 или 2 или другой номер).
clean (все разделы удалятся с диска)
convert gpt.

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.

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.

Установка NVMe SSD на старую материнскую плату разбивается на две подзадачи:
1. физически подключить NVMe SSD;
2. сделать его видимым для операционной системы

Подключение NVMe SSD к старой материнской плате

Разбираемся в возможностях и хотениях.
Ситуация частично схожа с задачей выбора сервера с 1-2 внутренними NVMe SSD.
Накопитель может быть реализован в следующих подходящих для нашей задачи форм-факторах: PCIe плата, U.2 (2,5-дюймовый корпус), M.2. Некоторые серверные накопители NVMe SSD рассматриваются в соответствующем разделе. Выбор форм-фактора NVMe накопителя рассмотрен в отдельной заметке, необходимо только соотнести его с имеющимися возможностями.

Как минимум, в сервере должен быть свободный слот PCIe с возможностью установки платы половинной или полной высоты, в который устанавливается одно из:

PCIe плата расширения

SSD, форм-фактор PCIe HHHL

Как правило, при установке PCIe платы в соответствующий ей разъем проблем не возникает.

Адаптер M.2 накопителей

Адаптер половинной высоты (HH, LP) Supermicro для двух накопителей M.2 Адаптер полной высоты (FH) Supermicro для четырех накопителей M.2

Один или несколько накопителей M.2 крепятся на плату расширения, которая, в свою очередь, устанавливается в стандартный PCIe разъем с соответствующим количеством линий.

Горячая замена M.2 SSD не предусмотрена. Для замены необходимо полностью остановить систему и выключить питание.

Контроллер или ретаймер и накопители U.2

Все необходимые компоненты представлены и описаны в соответствующих разделах сайта.

Операционная система

Расширенный функционал системе накопителей добавляется ПО, описанным в Программное обеспечение NVMe.

При апгрейде системы лучше отказаться от идеи сделать NVMe SSD системным. Загрузка с него возможна при наличии BIOS с поддержкой UEFI, который подгружает драйверы NVMe на начальном этапе, еще до основной загрузки системы. UEFI навряд ли присутствует в устаревшем сервере. Модификация имеющегося BIOS нетривиальна и может привести к выводу сервера из эксплуатации на неопределенное время.

Начну сразу с того, что это касается тех людей, кто является энтузиастом, любит эксперименты и для тех, у кого есть определенные трудности с приобретением нового железа.
Если вы себя не относите к ним - то лучше пойти в магазин и купить новое железо, и не стоит читать этот материал.

Итак, в последнее время набирает популярность новое поколение SSD накопителей - NVMe. Не буду расписывать, что это такое, информации предостаточно на просторах интернета.
В принципе такой SSD подключается к любой системе и его будет видно в системе, но только для данных. Что бы он использовался в качестве загрузочного (системного) - должна быть поддержка его в UEFI вашей материнской платы, не говоря уже об устаревших материнках с Legacy BIOS. И как же быть людям - у кого устаревшие материнские платы и нет возможности приобрести новое железо, или даже по новее - с UEFI, но без поддержки NVMe . А так хочется ощутить новые скорости, сделать его основным системным и пр.
Меня усиленно заинтересовал этот вопрос - с появлением достаточно интересной модели PLEXTOR PX-256M9PeY, по достаточно привлекательной цене. На моей материнке GA-990FXA-D3 достаточно хватает линий PCI, правда PCI Express версии 2.0 (Gen2), но я решился.
Накопитель без проблем установился, как диск для данных в системе, и показал хорошие результаты для протокола PCI Express 2.0 по скорости. Температуру хорошо держит, за счет радиатора, в среднем 35-36 градусов. При нагрузках 40-42 градуса.
И, конечное, я "ринулся" в поиск - как бы сделать его системным диском, и возможно ли это на моей материнке?
Первым делом направился на родной форум моей материнской платы - Gigabyte. Обнаружил одну тему, где делаются кастомные прошивки BIOS, по перепрошивке с добавлением модуля/блока поддержки NVMe. Но, к сожалению, не для моего производителя биоса AWARD, делают для AMI. И, к счастью, в этой теме отписался один человек - перенаправив меня на немецкий "форум Фернандо", реальное имя Дитер, где я получил всю необходимую мне информацию.
Стало понятно - существуют 2 метода реализации поддержки NVMe для устаревших материнок:
1. Аппаратный - это кастомная прошивка и затем перепрошивка биос.
2. Софтовый - это за счет программного обеспечения, которое в свою очередь имеет 2 пути.
Таким образом - 3-мя разными способами можно получить поддержку NVMe на устаревших платах и сделать такой SSD - загрузочным, т.е. системным.

Следует особо отметить - в случае аппаратной реализации (перепрошивки) вы значительно рискуете. Софтовый способ - безболезнен для вашей материнской платы и более приемлем, так как вы не вносите каких то технических изменений вашего железа, а выполняете программную (промежуточную) надстройку UEFI с поддержкой NVMe над вашим биосом.

Как я в начале отметил - у меня на материнке протокол PCI Express 2.0, у кого на материнке PCI Express 3.0 - скорости должны получиться выше.
Ну вот для начала, скажем так для "затравки", - в принципе достаточно. Кого заинтересует практическая сторона этого вопроса - буду добавлять/изменять этот топик.

Читайте также: