13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Апгрейд по-чёрному: запускаем NVMe SSD в Windows 7 и 10

Апгрейд по-чёрному: запускаем NVMe SSD в Windows 7 и 10

Мы рассмотрим преимущества логического интерфейса NVMe новой спецификации 1.3 на примере твердотельного накопителя формата M.2 из обновлённой серии WD Black SN750. Заодно покажем, как сделать «невозможное» и использовать современные SSD на старых компьютерах.

Над контроллером и чипами памяти этой серии трудились инженеры одной команды, так что модель обещает быть интересной сама по себе. Для чистоты эксперимента тесты выполнялись параллельно в Windows 10 Enterprise v.1803 и Windows 7 SP1 x64.

Как подружить любой NVMe SSD c Windows 7 SP1 x64? Для этого нужно установить два патча, которые добавляют в «семёрку» поддержку современных твердотельных накопителей с логическим интерфейсом NVMe. Microsoft внезапно™ убрала их со своего сайта, стимулируя переход на «десятку». Поэтому вот [копии KB3087873 + KB2990941] и контрольные суммы (хеши MD5) для проверки их целостности. Вдохни новую жизнь в древнее железо!

Пропатченная Windows 7 SP1 x64 может использовать NVMe SSD как обычные накопители, но неспособна считывать их расширенные атрибуты через API. Поэтому возникают сложности с оценкой атрибутов SMART. На повседневной работе это никак не сказывается. Забегая вперёд, отмечу, что даже скорости в седьмой винде получаются практически такими же, как в «десятке», если накопителю не требуется специфический драйвер (как раз наш случай). Если на вашей материнке нет разъёма M.2 (NGFF), то установите SSD в переходник M.2 – PCI-E x4. Он выглядит примерно так.

Адаптер M.2 – PCI-E x4

# Технические характеристики

В серии SN750 присутствуют модели объёмом от 250 Гб до 2 Тб. Самые шустрые – терабайтные накопители WDS100T3X0C и WDS100T3XHC (бука «H» расшифровывается heatsink и указывает на наличие радиатора). Именно их характеристики указываются на коробке любого экземпляра.

Вот краткие спецификации предоставленной на обзор модели WDS500G3X0C без радиатора:

  • форм-фактор: M.2 2280;
  • логический интерфейс: NVMe 1.3;
  • расположение чипов: одностороннее (легче установить в компактные системы);
  • буфер SDRAM: DDR4-2400, 512 Мб;
  • ресурс записи: 300 Тб (600 P/E циклов на ячейку)
  • неформатированная ёмкость: 500 107 862 016 байт
  • среднее время наработки на отказ: 1,75 млн. часов
  • размеры: 80 х 22 х 2,4 мм
  • масса: 7,5 г.

После создания одного раздела NTFS доступный пользователю объём составляет 465,76 Гб. Около 2% занимает служебная область (over-provisioning), ещё немного теряется при форматировании, а остальное «съедает» разница между двоичной и десятичной системой счисления. В итоге полезный объём оказывается на 18 гигабайт больше по сравнению с другими SSD, выпускаемыми с паспортной ёмкостью 480 Гб.

Полная и доступная ёмкость на WD Black SN750, 500 Гб

Наиболее полные характеристики можно посмотреть в программе AIDA64.

Полный паспорт WD Black SN750 (картинка кликабельна)

# WD Black SN750 под микроскопом

По привычке хотел написать «проведём вскрытие», но в данном случае вскрывать нечего – разве что снять наклейку и посмотреть маркировку чипов под ней с небольшим увеличением. Так и сделаем!

Обнажённый SSD WDS500G3X0C (картинка кликабельна)

Посередине платы находится фирменный контроллер SanDisk 20-82-007011. Как вы наверняка помните, в 2016 году Western Digital купила SanDisk. Поэтому не удивительно, что на WD Black SN750 мы видим 28-нм восьмиканальный чип «дочки» концерна WD. Правда, в тестируемой нами 500-гигабайтной модели задействовано всего два канала.

Зато контроллер помимо трёх процессорных ядер архитектуры ARM Cortex-R содержит дополнительные модули, реализующие на аппаратном уровне те функции ускорения, которые у других выполняются драйверами. За чтение флэш-памяти и начальную коррекцию ошибок в контроллере отвечают отдельные вычислительные блоки, разгружая ядра ARM для более ресурсоёмких операций. Поэтому специфичного драйвера для WD Black SN750 не требуется, он работает с универсальным.

Слева и справа от контроллера находятся две микросхемы флэш-памяти SanDisk 05563 256G. Это сборки по восемь 256-гигабитных 64-слойных чипов TLC 3D NAND третьего поколения (BiSC3). Они были крайне популярны в 2018 году, а сейчас производители массово внедряют микросхемы памяти четвёртого поколения (BiSC4, 96 слоёв) и одновременно анонсируют скорый выход BiSC5 (128 слоёв).

Многослойные чипы хороши с точки зрения более высокой плотности хранения данных и удешевления массового производства, однако наращивание слоёв негативно влияет на стабильность показателей ячеек и ресурс их перезаписи.

Так или иначе, WD даёт на этот накопитель пятилетнюю гарантию, а морально устаревшие BiSC3 сейчас выглядят разумным компромиссом. Каких-то проблем с компактным размещением больших объёмов с ними тоже не наблюдается. В серии WD Black SN750 есть даже двухтерабайтные модели!

Между контроллером и одним из модулей памяти находится микросхема H5AN4G6NBJR производства SK Hynix. Это SDRAM-буфер стандарта DDR4, имеющий объём 512 Мб и работающей на частоте 2400 МГц с таймингами 17-17-17.

Основная роль этого буфера – ускорить трансляцию адресов, поэтому его объём подбирается исходя из ёмкости самого SSD. Дополнительные мегабайты погоды не сделают, а вот за высокую частоту производителю большое спасибо! Обычно с ростом тактовой частоты повышается и нагрев, но здесь беспокоиться не о чем. Допустимая работа модуля DDR4 составляет 95°С. Это на 10 градусов ниже критической температуры контроллера и на 25°С выше той, на которой SSD начинает сбрасывать частоты во избежание перегрева.

Читать еще:  Подключение к домашней сети Windows 10

Кстати говоря, контроллер SanDisk 20-82-007011 применяет двухуровневый троттлинг согласно спецификациям NVMe 1.3. При температуре выше 70°С он сначала пропускает единичные такты, а затем снижает эффективную частоту сильнее, и только если температура продолжает расти.

На практике ни того, ни другого обычно не происходит. В наших тестах максимально зарегистрированная температура WD Black SN750 составила 48°С при 22°C за бортом. Никакого дополнительного охлаждения не использовалось, просто рядом со слотом M.2 не было дискретной видюхи, которая обычно нагревает всё вокруг.

Едва заметный чип под вторым модулем памяти – схема управления питанием со встроенным стабилизатором. Опознать её по маркировке у нас не получилось, но результат её работы великолепен. Накопитель моментально переключается между состоянием простоя и максимальным быстродействием, радует скоростями и практически не греется. Возможно, благодарить за это стоит и новые спецификации NVMe, предусматривающие продвинутые режимы управления питанием.

Если у вас ноутбук или компьютер, подключённый через ИБП, то для максимальной производительности SSD компания Western Digital рекомендует отключить очистку буфера кэша записей Windows и функции энергосбережения в свойствах накопителя.

Отключение очистки буфера

Последнее также можно выполнить, включив режим Gaming Mode в фирменной утилите SSD Dashboard. Помимо этого она предоставит информацию о текущем состоянии накопителя, обновит прошивку и покажет степень его износа. Также в ней есть функция мониторинга текущей производительности SSD, чем мы и воспользуемся в тестах.

# Тесты реальные и синтетические

По негласной традиции начнём со скриншотов Crystal Disk Benchmark. Большие (во всех смыслах) цифры этого бенчмарка очень радуют обозревателей и покупателей.

WD Black NVMe SN750 в CrystalDiskBenchmark 6.0.2

Внушительные значения полностью соответствуют заявлению производителя о скоростных характеристиках SSD. Действительно, он демонстрирует «до 3470 Мб/с» и даже чуть выше. При этом не стоит забывать, что CrystalDiskMark – хитрая программа. Она фиксирует максимальный результат чтения из SLC-кэша, которому в реальной жизни соответствует начало операций с файлами, превышающими его размер.

Чтение из основной памяти TLC 3D NAND хорошо показывает другая программа – обновлённая в 2019 году Victoria, в которую её бессменный разработчик Сергей Казанский добавил поддержку SSD.

Скорость чтения из TLC-памяти

Утилита выполняет прямое посекторное чтение, и на графике мы видим характерную для многоуровневых ячеек флэш-памяти «гребёнку». Максимальная скорость составляет около 700 Мб/с, минимальная – 420 Мб/с, а устоявшаяся средняя – 500 Мб/с. То есть, это примерно как у накопителей с интерфейсом SATA 3. Вполне ожидаемый результат – сама флэш-память ведь не стала быстрее, изменилась лишь логика работы с ней.

Следует отметить, что режим посекторного чтения характеризует физические возможности массива TLC 3D NAND. Файловые операции на SSD ускоряются как программно, так и самим контроллером. Поэтому в большинстве пользовательских сценариев WD Black NVMe SN750 оказывается гораздо быстрее.

Для проверки создадим файл с размером, заведомо превышающим объём SLC-кэша. Скажем, 50 гигабайт. Теперь скопируем его с другого SSD на наш тестовый WDS500G3X0C.

Запись на SSD 50-гигабайтного файла

Запись начинается очень бодро – около 2,5 Гб/с, но как только SLC-кэш заканчивается, происходит падение скорости. На графике мы видим плавное снижение, а не резкий провал. Причиной тому технология nCache 3.0, аппаратно реализованная в контроллере. Она позволяет организовать работу со статическим SLC-кэшем параллельно прямой записи в TLC-массив. Поэтому скорость записи после опустошения кэша получается выше, чем у большинства аналогов – 826 Мб/с.

Практически такой же результат показывает мониторинг активности SSD в режиме реального времени через фирменную утилиту WD SSD Dashboard.

Фирменная утилита Western Digital для SSD

Пик вначале, а затем спад до изолинии на уровне около 830 Мб/с. Весьма неплохо для TLC 3D NAND! Разделение потоков для повышения скорости записи также стало возможным благодаря поддержке WD Black SN750 спецификации NVMe 1.3.

Тест чтения случайных блоков хорошо имитирует одновременное обращение к накопителю нескольких процессов.

AIDA64 Random read

Здесь с учётом SLC-кэша (всплески до 1,5 Гб/с) наблюдается даже ещё более высокая средняя скорость на уровне 934 Мб/с. Запуск часто используемых программ и открытие недавних документов должны происходить практически мгновенно.

# Выводы

WD Black SN750 – это ремейк довольно удачной серии SN720 на уровне прошивки и вариантов компоновки. Она имеет расширенный до 2 Тб модельный ряд, накопители с радиатором и без, а сами SSD стали чуть умнее, быстрее и холоднее.

По сравнению с подобными SSD, использующими интерфейс SATA 3 (6 Гбит/с), новые NVMe-накопители серии WD Black SN750 демонстрируют многократный прирост скорости для ключевых операций. Случайное чтение и запись стали быстрее в 2-2,5 раза, а линейная запись в пределах SLC-кэша – в 3,3 раза. Последовательное чтение из SLC-кэша ускорилось в 4,5 раза и фактически лимитируется пропускной способностью PCI Express 3.0 x4, которая пару лет назад казалась запредельной.

Напомним, что линии PCI Express 3.0 имеют скоростной лимит на уровне 8 млрд транзакций в секунду, а для кодирования каждых 128 бит приходится использовать ещё 2 служебных. Таким образом, для четырёх линий PCI Express 3.0 получаем теоретическую планку 3,93 Гб/с. На отдельных операциях SSD WDS500G3X0C очень близко подошёл к теоретическому пределу внешнего интерфейса.

Если компания Western Digital увеличит объём SLC-кэша, или сделает его динамически настраиваемым в широких пределах, то обновлённые твердотельные накопители станут ещё более интересным решением.

Устройство для обзора предоставлено компанией Western Digital.

Что необходимо для установки ОС Windows 7?

Итак, ниже представлю список всего необходимого:

  1. USB-накопитель (флешка) с объёмом более 4 Гб (я использовал 16Гб);
  2. Программа Rufus для создания загрузочной флешки;
  3. Драйвер для вашей материнской платы, чтобы работал интернет после установки «винды» (это уж надо заранее найти в интернете);
  4. Бесплатная (реально, не то, что раньше находил) программа для поиска и обновления драйверов DriverHub;
  5. Заранее скачанный образ операционной системы Windows (на ваш выбор, скачиваете любую понравившуюся сборку, я скачал windows 7 ultimatum x64 через медиагет). Так же заметьте, что: x86 – 32 битная система (система будет видеть не более 4 Гб ОЗУ), а x64 – 64 битная система , вот такой вот парадокс;
  6. Сохранить или перенести все нужные файлы с «Рабочего стола» и с диска С на любой другой, так как устанавливать систему нужно на чистый диск;
  7. Минут 15-40 времени.
Читать еще:  Как изменить тип сети в Windows 10?

Итак, скачали образ виндовс, драйвер локальной сети (или беспроводной связи) и программы, тогда «поехали» дальше…

Как сделать флешку – загрузочной, с Windows?

Для этого понадобится простая и бесплатная программа Rufus, скачать её можно у нас бесплатно:

После загрузки – открываем её и видим такое окно:

Далее я выбрал такие параметры: формат поставил NTFS ( 1 ), а первые пункты не изменял, в итоге получилось как на скриншоте. Затем нажимаем на кнопку выбора записываемого образа Windows в формате «*.iso» ( 2 ).

Теперь осталось нажать кнопку «Запуск» ( 3 ), выскочит окно с предупреждением о том, что все данные на флешке сотрутся, после чего программа начнёт «закачивать» на флешку Windows для последующей установки её из под Bios.

Длится это несколько минут, в зависимости от скорости флешки…

После завершения – «винда» готова к установки с флешки.

Установка Windows 7 с флешки из под Bios на SSD

Чтобы начать установку – нужно подключить «подготовленную» (загрузочную) флешку к ПК, зайти в bios (при перезагрузке компьютера часто нажимать клавишу «Delete» или «Esc»), выбрать начальную загрузку (Boot device) — клавиша F9, у меня на ноутбуке так? но у вас может отличаться:

Далее выбираем запуск USB Hard Drive (не Hard Disk), потом нажать «Enter».

После этого начнётся загрузка системы с флешки, всплывёт окно с выбором языка, региона:

Затем может выскочить окно с выбором типа установки, выбираем — выборочная:

Далее будет окно с выбором диска – куда устанавливать Windows:

Как видите – диск ( 1 ) не «пустой»( это уже установленная система и программы на новом SSD диске), поэтому перед установкой советую отформатировать его ( 2 )! Процесс форматирования быстрый, после чего увидите, что доступное и свободное пространство диска стало равным (или очень близким).

Итак, всё подготовлено, теперь можно устанавливать виндовс на отформатированный диск (чаще всего это раздел диска 0). Выбираете диск и жмёте “Enter”.

Далее будет процесс (возможно долгий) копирования файлов для установки, подготовка файлов, установка системы, установка обновлений и дополнений, завершение установки. В ходе установки, компьютер будет несколько раз перезагружаться – это нормально…

В итоге, установка windows полностью завершится.

Установили Windows? Что дальше?

После окончания установки системы нужно сначала установить драйвер для функционирования работы интернета, то есть — для начала нужно «наладить» интернет.

Осталось установить остальные драйвера и «подружить» всё «железо» друг с другом – в этом поможет бесплатная программа DriverHub , которая просканирует всю систему:

Она предложит загрузить и установить недостающие драйвера для корректной работы всего компьютера в целом:

Плюс этой программы ещё в том, что можно произвести «откат» драйвера, на тот случай, если что-то «пойдёт не так»:

Готово, операционная система установлена, драйвера установлены!

Итоги и выводы

В итоге – вы самостоятельно поставили систему с «0» (начисто) и ничего не платили компьютерным специалистам. Как видите – нет тут ничего сверхъестественного и сложного, не пугайтесь такого «страшного» словосочетания – установка Windows!

Я за один вечер устанавливал на свой ноут 5 разных «семёрок», одна не поддерживала usb 3.0, другая была 32 битная, третья какая-то «касячная» в итоге – на 6 раз я нашёл то, что конкретно мне нужно!

Всем благ и всего хорошего! Расскажите друзьям, так как я тоже это забываю, когда нужно поставить систему виндовс…

56 Комментарии “ Windows 7 настройка SSD ”

Статья полезная,но меня интересует вопрос:насколько вообще оправдано применение SSD накопителей?У них срок службы меньше,чем у HDD.Если не трудно ответьте.

Скорость работы SSD значительно больше чем у HDD. Если Вы установите SSD-накопитель в качестве системного диска, то скорость работы компьютера значительно возрастет. Например, скорость загрузки Winwows снизится с 50 сек, до 20 сек.

Установка SSD-накопителя несмотря на то, что их срок службы меньше чем у HDD, абсолютно оправдана за счет увеличения скорости работы компьютера.

Срок службы SSD — около 4 лет. За 4 года компьютерная техника морально устаревает. Так что не волнуйтесь на счет срока службы SSD.

Если Вы настроите SSD как в этой статье, то Вы увеличите срок жизни накопителя.

Я купил ssd с гарантийным сроком работы 1,5 млн часов. Это более 10 лет. И hdd у меня работали не более 5 лет.

Имею ноут ASER Extenza 7620G. Вроде в сэтапе имеется инфа под второй накопитель, который хочу установить SSD. Вот искал инфу по установке — полезная статья. Только я еще выбираю диск и мне бы совет по подбору SSD именно к моему ноуту: 1,66 частота, 2 оперативки. Не хочу выбрасывать CD, хочу вместо второго. Что либо посоветуете, какой SSD прикупить?

Здравствуйте уважаемый Iosif

Если я все правильно понимаю, то вот характеристики Вашего ноутбука. http://market.yandex.ru/model-spec.xml?modelid=2480896&hid=91013
Судя по характеристикам у Вас “довольно слабый”, по современным меркам, ноутбук.

Если Вам интересно мое мнение, то установка SSD – накопителя в такой ноутбук не целесообразна. Лучше приобретите новый более мощный ноутбук. Кроме того, в Вашем ноутбуке интерфейс Sata (не SATA II или SATA III ). Далеко не все SSD – накопители поддерживают этот интерфейс, а получить все преимущества SSD с таким интерфейсом невозможно.

Читать еще:  Orange pi Win plus установка Windows

Как работает SSD с TRIM

Заметьте, основная проблема в том, что контроллер заранее не в курсе, что файл уже не нужен, а точнее, что LBA уже свободен. Смысл команд TRIM и заключается в том, чтобы сообщить об этом контроллеру сразу по факту удаления файла.

Давайте рассмотрим тот же пример, но на сей раз с поправкой на TRIM.

Похоже на игру «найди в картинках N отличий»? Следите за руками контроллера, ибо тут он действует иначе:

  1. Вы создали два файла и удалили один из них. Операционная система сразу сообщила контроллеру об удалении книги Excel командой TRIM.
  2. Контроллер прочел данные из блока флэш-памяти в кэш.
  3. Обладая информацией о ненужности книги Excel, контроллер удалил ее.
  4. Контроллер очистил блок и вернул в него документ Word. В блоке доступно 24KB.
  5. Вы сохраняете изображение в формате JPEG размером 24KB. Контроллер просто записывает картинку в свободные страницы блока.

Да, чипу пришлось проделать лишнюю работу по считыванию 24KB в кэш (шаг 2), но это он делал в «свободное» время», равно как и запись нужного вам документа Word в очищенный блок.

Но когда поступил сигнал на сохранение картинки, контроллер записал ровно 24KB (шаг 5), поскольку ему уже не нужно было гонять килобайты между кэшем и NAND.

Однако TRIM не решает одну проблему SSD, у которых одно из основных отличий от HDD заключается в перезаписи файлов.

В описанном выше примере с единственным блоком памяти производительность все равно будет страдать при перезаписи файлов. Но когда есть свободная память, твердотельный накопитель выделяет другую страницу в NAND и помечает особым образом страницу с ненужными данными. Она очищается при стирании блока в рамках сбора мусора.

Выбор в пользу SSD накопителя

На SSD диск можно установить любую операционную систему, но лучше поставить Windows 7, поскольку это первая операционная система от Microsoft с поддержкой команды Trim, с помощью которой, ОС сообщает накопителю, какие блоки SSD, если они не используются, могут быть очищены.

Принимая во внимание цену этих устройств, выгоднее спланировать свою покупку, с учетом достаточного места для операционной системы. Для системы на Windows 7, вполне достаточно объема в 60 ГБ. Естественно, ни о каком хранилище файлов речь не идет. Для этого лучше купить отдельно обычные HDD. Кроме того, если вы решите установить программы, которые занимают приличный объем дискового пространства (игры, фильмы, музыка, специализированные программы), то для этого лучше установить другой диск.

На ноутбуках ситуация более сложная, обычно там только одно место для подключения диска. Конечно, вы можете установить SSD-накопитель на 80 Гб или 90 Гб, которого будет достаточно для большинства пользователей. Параллельно используя для хранения файлов обычный внешний жесткий диск. Однако, возможно не всем придется по душе такое решение. Это относится в основном к тем, кто много перемещается с ноутбуком, и всегда носить с собой дополнительный внешний HDD неудобно. В таком случае, вам понадобится SSD-накопитель большей емкости, что сильнее ударит по карману.

В некоторых версиях BIOS/UEFI в расширенных настройках возможно отключить горячее подключение (HotSwap или HotPlug) для разъёма, через который подключается жесткий диск. Проверьте, доступна ли у вас эта функция. Также можно изменить режим работы контролера с AHCI на IDE, но вы лишитесь всех преимуществ AHCI.

Для NVIdia контроллеров можно отключить безопасное извлечение на внутренних дисках через реестр. Перейдите в ветку реестра HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesnvata и создайте DMORD параметр с именем DisableRemovable и значением 1 (обратите внимание, что вместо раздела nvata может быть ключ nvatabus).

Также есть универсальный способ выставить для конкретного порта контроллера атрибут диска “внутренний порт” через реестр.

Сначала нужно определить номер шины контроллера, через который подключен жесткий диск. Для этого откройте диспетчер устройств devmgmt.msc, найдите в разделе дисков свой диск, откройте его свойства. Запомните номер шины (Bus Number) и номер порта (канала) диска (Target ID). В моем примере номер шины и порта — 0.

В Windows пометить порт контроллера как внутренний можно с помощью параметр реестра TreatAsInternalPort. Для этого перейдите в HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesmsahciController(n)Channel(N), где (n) – номер контроллера, через который подключен диск, а (N) номер канала контроллера.

Создайте в данном ключе реестра DMORD параметр с именем TreatAsInternalPort и значением 1.

Это действие нужно выполнить для всех SATA дисков, которые вы хотите пометить внутренними. Например, у вас на компьютере 2 контроллера, к первому подключено 2 SATA диска, а ко второму еще 1. Чтобы пометить их внутренними, нужно выполнить команды:

reg add «HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesmsahciController0Channel0» /f /v TreatAsInternalPort /t REG_DWORD /d 0x00000001
reg add «HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesmsahciController0Channel1» /f /v TreatAsInternalPort /t REG_DWORD /d 0x00000001
reg add «HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesmsahciController1Channel0» /f /v TreatAsInternalPort /t REG_DWORD /d 0x00000001

После внесения изменений нужно перезагрузить компьютер.

В Windows 10 и 8.1 вместо MSAHCI используется драйвер StorAHCI, поэтому местоположение параметра реестра TreatAsInternalPort другое. Перейдите в ветку реестра HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesstorahciParametersDevice, создайте мультистроковый (REG_MULTI_SZ) параметр TreatAsInternalPort, в каждой строке которого нужно указать номер порта SATA контроллера, который нужно пометить “внутренним”. Например, чтобы пометить внутренними все диски с 0 до 3, в качестве значения TreatAsInternalPort нужно указать:

Осталось перезагрузить компьютер, и все SATA/SSD диски с портами от 0 до 3 пропадут из безопасного извлечения и перестанут отображаться как removable.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector