舊物改造提升家庭辦公效率(順便科普一下PCI/SATA/IDE以及關于固態(tài)硬盤的一切)

最近疫情原因,目前在家辦公。家里一臺15年的老舊聯(lián)想e440,啟動個win7要等1分多鐘。。。幾近崩潰……

優(yōu)化優(yōu)化吧!

本來打算只買一個內存條,后來查了查,e440支持M2接口的固態(tài)硬盤(Solid State Disk或Solid State Drive的縮寫,簡稱SSD),這太令人驚喜了,固態(tài)硬盤讀寫速度可是機械硬盤(Hard Disk Drive的縮寫,簡稱HDD,即硬盤驅動器,現(xiàn)在泛指機械硬盤)沒法比的。

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(來個處理速度對比,看write MB/s那列)

主要原因是,HDD是靠機械臂移動和磁盤片旋轉尋找數(shù)據(jù),這種機械運動的方式讀寫性能較低。

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而SSD則是靠硬件材料本身的一些特性實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及查找,不用擺動機械臂自然讀寫性能大幅提高。

所以最后我決定買了一個內存條及一塊固態(tài)硬盤。(共300多,現(xiàn)在存儲真的很便宜,上大學那會搞個內存或者硬盤動輒上千啊!)

我的古董筆記本e440支持的是M.2固態(tài)硬盤接口,M.2接口這個樣子:

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可能你在買固態(tài)硬盤的時候,會看到SATA/NGFF,PCIe,M.2這些概念時還是一頭霧水。****還有可能,你以前買硬盤時看到SATA時,跟IDE等等傻傻分不清楚。下面簡單介紹下:

1、硬盤在工作時,要依靠CPU的指令,因此會跟CPU通訊,而這個通訊是通過一個計算機總線實現(xiàn)的,這個總線可以理解為一個高速公路,各種數(shù)據(jù)跑在上面。而這種總線通道有不同的標準,比如PCI、PATA、SATA、PCIe等等。他們是有區(qū)別的,就以最常用的PCI和SATA為例:PCI系列基本跟CPU/寄存器直通處理的,因此速度最快,但是很可惜這種直通處理的主干道資源有限,只有幾條(也好理解,如果主干道太多CPU也會忙不過來的,所以主板設計時只能規(guī)劃幾條),PCIe則是PCI的升級版,速度更快。而SATA則是一種擴展通路,中間多了一些內存和寄存器的存儲調用過程,速度會稍低一些。

2、說完硬盤與CPU的通訊機制,再來聊聊硬盤是如何接到電腦上。硬盤與電腦的連接,需要一個插口,這個插口很有意思,有不同樣式。比如:

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這些插口與總線是連接的,命名方式不太一樣:

比如SATA插口使用的SATA總線標準,插口和總線標準名稱保持一致。

比如IDE插口(比較老式的,你如果認識它就暴露年紀了)使用PATA總線標準。

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再比如我們今天提到的M.2插口,則支持SATA和PCIe兩種總線標準(但形狀還是有差異,下面圖中上面是支持SATA總線的B-key插槽,下面是支持PCIe總線的M-Key插槽)。M.2插口有個老名字NGFF (Next Generation Form Factor),因此你在某東、某寶找固態(tài)硬盤時,有時候會看到商品名字寫著“NGFF/M.2”。

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3、有了插口和數(shù)據(jù)通路,數(shù)據(jù)是不是就能高效的跑起來呢?我們還需要一些協(xié)議程序的支撐,他們就像交警一樣維持著交通秩序,就像硬件都需要有驅動程序一樣,這些插口和總線的運轉也需要程序支撐起來,這就要說道AHCI、NVMe等名詞了:

AHCI——你如果經常裝機調整BIOS,應該經常會看到這個名稱。這個就是一般SATA總線標準所使用的傳輸協(xié)議程序。

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NVMe——是最新的跑在PCIe總線標準上的傳輸協(xié)議,更快。但要注意PCIe總線標準不一定都支持NVMe傳輸協(xié)議的,傳輸速度不同價格肯定也不同了。

總結一下:

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(畫的丑點,湊活看著)

我最后買了M.2 B-key插口的SSD。(我的機器比較老,不支持m-key /捂臉)

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插入卡槽,windows會自動識別新硬件,提示格式化。格式化的時候選的MBR。MBR是老磁盤組織方式,而GPT(也叫GUID)是新的磁盤組織方式。

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MBR一般會把一些啟動系統(tǒng)的引導程序放在磁盤的特定區(qū)域,電腦啟動時通過BIOS進入這個區(qū)域然后引導進入操作系統(tǒng),同時可以分區(qū)管理。而GPT不再有分區(qū)的概念,所有CDEF盤都在一段信息中存儲。老式的HDD多采用MBR,因為分區(qū)的方式可以讓機械硬盤更快的定位數(shù)據(jù),而固態(tài)硬盤一般采用新的GPT,比如蘋果電腦全系硬盤都采用GPT的磁盤組織方式。

我們用MBR方式格式化好以后(用MBR格式化的原因下面還會再介紹),下一步就是把HDD機械盤卸下來,對了新買的內存條也要裝好。

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由于操作系統(tǒng)在HDD上,拆下HDD以后,電腦就六神無主了,所以下一步就是往SSD固態(tài)硬盤上裝系統(tǒng)。

我的經驗是,用“U啟動UEFI版”的軟件先做一個U盤引導程序,然后用U盤引導安裝windows。U盤盡量選用大一點的(16G以上最好),可以把windows的安裝介質ISO文件直接考上去,然后就引導安裝即可。

我是提前下載了一個Lenovo官方OEM版win8的ISO文件,因為我的e440買的時候是自帶win8的,這種oem版windows的序列號是固化在主板上的,這樣裝完win8直接就是正版了。(原先剛買的時候,因為win8太慢,我給DIY成win7了,現(xiàn)在換固態(tài)硬盤了,重新回歸win8!)

為什么要提到MBR格式化?因為我開始就用的GPT格式化的SSD,但后來用U盤啟動后,發(fā)現(xiàn)SSD被強制分了一個200MB的MBR分區(qū),存Windows引導文件(我還嘗試將這個分區(qū)刪除掉,結果機器很爭氣,果斷掛掉了)。后來干脆把SSD轉成MBR格式了(MBR與GPT可以通過分區(qū)軟件互轉,比如Diskgenius)。我猜測可能是我制作的引導U盤是依賴MBR的,或者BIOS要針對GPT硬盤的啟動做一些特殊設置,才能引導GPT硬盤,總之我還是選擇了使用MBR格式。

固態(tài)硬盤安裝系統(tǒng)很快,不到10分鐘(對,你沒聽錯,不到10分鐘),win8安裝完畢。重啟發(fā)現(xiàn)死機在最初的boot logo畫面。。。

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反復折騰后發(fā)現(xiàn),BIOS里面設置的boot參數(shù)有問題:

不能設置為UEFI only

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主要原因是UEFI的引導方式是針對GPT格式的磁盤的,而我的磁盤已經格式化為MBR格式了,需要使用Legacy格式。

設置為Legacy Only即可。

(完)

參考信息來源:

回形針科普視頻Vol.072

https://ssd.userbenchmark.com/(各類硬件對比)

https://jingyan.baidu.com/article/f0062228d816a2fbd3f0c8d8.html(如何區(qū)分SATA與PATA、IDE接口的硬盤及接口轉接)

http://www.lxweimin.com/p/6db2a47fdf60(NGFF、M.2、PCIe、NVMe概念區(qū)分)

https://blog.csdn.net/yankai07/article/details/82048759(SSD,PCI-E,NVMe,M.2分類詳解)

https://blog.csdn.net/m15151850711/article/details/83021431(固態(tài)硬盤知識:PCI,IDE,SATA,NVME等一系列術語的意思)

https://product.pconline.com.cn/itbk/top/1905/12563465.html(固態(tài)硬盤用mbr還是guid)

https://blog.csdn.net/a3192048/article/details/82975745(Legacy和UEFI,MBR和GPT的區(qū)別)

https://www.zhihu.com/question/269179487(SATA、mSATA、M.2-2242、M.2-2280、PCI-E都是什么接口?那種速度快?)

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