NVMe SSD 指南:尺寸、安装、故障处理和常见问题
Сводка: 了解 NVMe SSD 尺寸(2230、2242、2280)、如何检查适合您计算机的尺寸、安装步骤、速度比较和故障处理提示。戴尔官方指南。
Инструкции
此页面上的主题
- 什么是 NVMe SSD?
- NVMe、SATA 和 M.2 之间有何不同之处?
- NVMe SSD 的速度有多快?
- NVMe SSD 尺寸:哪一款适合我的计算机?
- 我的计算机可以支持多少个 NVMe SSD?
- 我应该使用 UEFI + GPT 还是传统 BIOS + MBR?
- 我的 NVMe 驱动器是否可以在 Windows 10 或 Windows 11 上使用?
- 我的 NVMe 驱动器未显示:该怎么办?
- 如何检查 NVMe SSD 的健康状况?
- 充分发挥 NVMe SSD 性能的技巧
- 关键术语说明
概览
无论您是刚刚购买了配备 NVMe 固态硬盘 (SSD) 的戴尔计算机,还是正在考虑升级存储,这里都有您需要的信息。本文解答了有关 NVMe SSD 的常见问题,涵盖它们的定义、工作原理、适合您系统的尺寸、正确的安装方式以及出现问题时的解决方法。
什么是 NVMe SSD?
NVMe 是Non-Volatile Memory Express(高速非易失性内存)的首字母缩写词。它是专为固态硬盘 (SSD) 开发的通信接口和协议。
NVMe 专为固态存储而设计。NVMe 不再使用专为硬盘设计的过时接口,而是通过 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express,外围组件快速互连)通道直接连接到计算机的处理器。这种直接连接消除了限制老式存储技术的瓶颈。
通过实现 SSD 接口的标准化,操作系统只需要一个通用设备驱动程序,即可驱动遵循 NVMe 规范的所有 SSD,这与 USB 设备在任何计算机上都能工作的方式类似。
NVMe、SATA 和 M.2 之间有何不同之处?
这是人们最容易产生困惑的地方之一。以下是一个简单的解析:
| 功能部件 | SATA SSD | NVMe SSD |
|---|---|---|
| 界面 | SATA III | PCIe(3.0、4.0 或 5.0) |
| 最大速度 | 大约 550 MB/s | 最高 14,000 MB/s (5.0) |
| 外形规格 | 2.5 英寸或 M.2 | M.2(最常见) |
什么是 M.2?
您可能听到人们将 NVMe 驱动器称为“M.2 驱动器”。虽然这种说法在技术上是正确的,但可能会让人产生误解。所有 NVMe 驱动器均使用 M.2 外形规格,但不是所有的 M.2 SSD 都使用 NVMe 技术。M.2 是指驱动器的外形规格,即其物理形状和尺寸。
换言之,M.2 是指插槽。NVMe 是一种高速技术。您计算机上的 M.2 插槽可能支持 SATA 和/或 NVMe。在购买驱动器之前,请务必确认计算机的规格。
那么 SATA SSD 呢?
尽管 SATA SSD 比硬盘 (HDD) 快得多,但它们受 SATA III 接口理论最大速度 600 MB/s 的限制。对于较旧的计算机或辅助存储来说,它们是理想且经济实惠的选择。SATA SSD 具有广泛的兼容性,几乎可适配过去 15 年内生产的所有系统,并且其传输速度足以满足文档、媒体文件或旧款游戏的存储需求。
NVMe SSD 的速度有多快?
NVMe SSD 的速度取决于它使用哪一代的 PCIe:
| PCIe 世代 | 最大顺序读取速度 |
|---|---|
| 使用 PCIe Gen 3。 | 3,000-3,500 MB/s |
| PCIe 4.0 | 高达 7,400 MB/s |
| 使用 PCIe Gen 5。 | 高达 14,000 MB/s |
| SATA SSD(任何) | 大约 550 MB/s |
SATA SSD 最高可提供约 100,000 IOPS(每秒输入/输出操作数),而 NVMe SSD 的 IOPS 可超过 100 万次,这使其成为服务器或高端工作站等数据密集型应用的理想选择。
对于日常使用来说,代系是否重要?
对于网页浏览、电子邮件和文档编辑等大多数日常任务来说,您可能不会注意到 PCIe 代系之间的显著差异。但是:
- 在 NVMe 上,驱动器之间的文件复制完成速度更快。
- 大型软件的安装和更新速度也更快。
- 启动时间显著缩短。
- 编辑未压缩的 4K 视频片段或运行繁重的模拟任务时,它可以将工作流程时间缩短数分钟。
有关向后兼容性的说明
PCIe 4.0 驱动器可完美适配 3.0 插槽,但它只能以 3.0 的速度运行。因此,如果您的戴尔计算机配备了 3.0 插槽,但您购买了 4.0 驱动器,则它仍然可以正常工作,但无法以最高速度运行。
NVMe SSD 尺寸:哪一款适合我的计算机?
NVMe SSD 并非只有一种统一规格。它们有多种物理尺寸,并且错误的尺寸将无法安装到计算机的 M.2 插槽中。购买新驱动器之前,请务必了解您所用系统支持的尺寸。
了解 M.2 尺寸代码
M.2 NVMe SSD 采用四位或五位代码来表示驱动器的确切宽度和长度(以毫米为单位)。前两位数字表示宽度,其余数字表示长度。
| 尺寸代码 | 宽度 | 长度 |
|---|---|---|
| 2230 | 22 毫米 | 30 mm |
| 2242 | 22 毫米 | 42 mm |
| 2260 | 22 毫米 | 60 mm |
| 2280 | 22 毫米 | 80 mm |
| 22110 | 22 毫米 | 110 mm |
以上所有驱动器的宽度均为 22 毫米,但它们的长度有所不同。长度很重要,因为计算机上的每个 M.2 插槽所能容纳的最大长度都有具体限制。
物理尺寸是否会影响速度?
否。NVMe SSD 的物理尺寸并不决定其速度。2230 NVMe 驱动器可以提供与 2280 驱动器相同的读写速度,前提是两者都使用相同的 PCIe 代系和控制器。
尺寸之间的差异表现在另外两个方面:
- 存储容量。2280 和 22110 等更长的驱动器有空间容纳更多的 NAND 闪存芯片,这意味着它们可以提供更高的最大容量,通常高达 4 TB 甚至 8 TB。由于物理空间有限,较短的 2230 驱动器通常提供的容量较小。
- 散热。较长的驱动器有更大的表面积,有助于进行散热。较短的驱动器将性能同样强大的组件封装在较小的空间内,这可能会导致其在繁重的工作负载下产生更高的温度。
如何确定我的戴尔计算机支持的尺寸?
每款戴尔计算机都有所不同。即使是同一产品线中的两个型号(例如,两台不同的 Dell Pro 笔记本电脑)也可能支持不同的 M.2 尺寸。确认该信息的最可靠方法是查阅您所用具体型号的相关文档。
方法如下。
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的服务编号、快速服务代码或型号。
- 选择并打开您所用型号的设置和规格指南或服务手册。
- 查找存储或固态硬盘部分。它将列出:
- 支持的 M.2 尺寸(2230、2242、2280 等)
- 支持的接口(NVMe 和/或 SATA)
- 支持的 PCIe 代系(3.0、4.0 或 5.0)
- 支持的最大存储容量
提示:如果您找不到服务编号或快速服务代码,请将计算机翻转过来,查看底部面板上的贴纸。在台式机上,检查外壳的背面或顶部。您也可以通过打开命令提示符并键入以下命令来查找它: wmic bios get serialnumber
如果我购买了错误的尺寸,会发生什么情况?
- 过长:该驱动器在物理空间上受限而无法安装。它会超出螺钉安装点,并且可能会顶到其他组件,从而导致外壳无法正常闭合。
- 过短:该驱动器可以插入插槽中,但固定螺钉无法对齐。在没有螺钉进行固定的情况下,该驱动器可能无法建立可靠的连接,并且可能会出现松动,从而导致发生间歇性的检测问题或数据错误。
虽然市面有一些第三方适配器支架,能够将较短的驱动器(如 2230)安装到较长的插槽(如 2280)中,但戴尔建议您始终使用服务手册中指定的尺寸,以确保获得最佳的适配性和可靠性。
我的计算机可以支持多少个 NVMe SSD?
M.2 NVMe 插槽的数量因计算机型号而异。
如果您的计算机有多个 M.2 插槽,不要想当然地以为它们都是相同的。通常,每个插槽都具有不同的规格,例如:
- 插槽 1 可能支持 PCIe 4.0 的 2280 NVMe 驱动器。
- 插槽 2 可能只支持 PCIe 3.0 的 2230 NVMe 驱动器。
部分插槽还可能会与其他组件共享 PCIe 通道。例如,在一个 M.2 插槽中安装驱动器可能会禁用主板上的某个 SATA 端口。您的服务手册或设置和规格指南将说明您所用具体型号的这些依赖关系。
如何确认插槽数量及其规格
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的服务编号、快速服务代码或型号。
- 选择并打开您所用型号的设置和规格指南或服务手册。
- 查找存储或 M.2 插槽部分。它列出了每个插槽及其支持的尺寸、接口和 PCIe 代系。
我应该使用 UEFI + GPT 还是传统 BIOS + MBR?
简单来说:将 UEFI 与 GPT 搭配使用。
Dell Technologies 建议使用 UEFI 和 GPT 配置 NVMe 驱动器,以获得最佳性能、安全性和可靠性。原因如下:
什么是 GPT?
GPT 是 GUID Partition Table(GUID 分区表)的首字母缩写词。GPT 驱动器上的每个分区都有“全局唯一标识符”(即,GUID)。在新型驱动器上,GPT 支持超过 2 太字节 (TB) 的磁盘容量,并在整个驱动器中存储了启动和分区数据的多个副本,从而提供了冗余并增强了灾难恢复能力。GPT 允许创建最多 128 个分区。在此架构下,没有扩展分区或逻辑驱动器之分,所有分区都被视为主分区。
什么是 MBR?
MBR 是 Master Boot Record(主启动记录)的首字母缩写词。MBR 的历史可追溯到 1983 年个人计算的起步时期,它使用驱动器上的一个特殊引导扇区,其中包含了操作系统的启动加载程序。MBR 最大的局限性在于最多只能拥有四个主分区,并且硬盘容量上限为 2TB。MBR 将启动和分区信息存储在单一的专用启动扇区中,这会导致出现单点故障。
为什么这对 NVMe 至关重要?
即使 NVMe 是基于 PCIe 的新型驱动器技术,但分区选择仍然至关重要。对高速 NVMe 驱动器使用 MBR 会严重限制其性能潜力。
对于 Windows 11,您无需做出选择:Microsoft 官方要求必须使用配备 GPT 磁盘的 UEFI 系统才能安装该操作系统。
MBR 与 GPT:快速对比
| 功能部件 | MBR | GPT |
|---|---|---|
| 最大磁盘容量 | 2 TB | 最大 9.4 ZB(泽字节) |
| 最大分区数 | 4 个主分区 | 128 个主分区 |
| 启动模式 | 传统 BIOS | UEFI |
| 数据保护 | 单个启动扇区 | 具有校验和的冗余副本 |
| Windows 11 | 不支持用作系统磁盘 | 必需 |
在戴尔计算机上,如何从传统 BIOS 切换为 UEFI?
警告:在 UEFI 和传统模式之间进行切换可能会导致计算机无法启动,直到您重新安装了操作系统或对操作系统重建映像。在进行此更改之前,请务必备份您的数据。
要将戴尔计算机切换到 UEFI 模式,请执行以下操作:
- 重新启动计算机。
- 在启动过程中反复按 F2 以打开 BIOS/UEFI 设置。
- 导航至 Boot 菜单。
- 将 Boot Mode 从 Legacy 更改为 UEFI。
- 保存并退出。
- 使用可启动的 USB 驱动器重新安装操作系统。
我的 NVMe 驱动器是否可以在 Windows 10 或 Windows 11 上使用?
可以。Windows 10(版本 1607 或更高版本)和 Windows 11 都提供对 NVMe 驱动器的原生支持。
Windows 11 要求
Windows 11 仅支持通过 UEFI 进行启动。这意味着,要安装 Windows 11 或将其作为主操作系统运行,您的 NVMe 驱动器必须格式化为 GPT 分区格式。
我的 NVMe 驱动器未显示:该怎么办?
别担心,这是一个常见问题,您可通过以下几个简单的步骤进行检查。按顺序完成这些步骤。
无法检测到 NVMe SSD 的常见原因
- 驱动器可能未在 M.2 插槽中完全就位,或者未使用螺钉进行固定。
- 驱动器的物理尺寸可能与插槽不匹配(例如,将 2280 驱动器安装在仅支持 2230 的插槽中)。
- 部分 M.2 插槽仅支持 SATA(而不是 NVMe),或者如果它们与其他组件共享通道,则可能会在 BIOS 中处于禁用状态。
- 如果错误配置了 PCIe 通道配置、存储模式或安全启动等 BIOS 设置,则 NVMe 检测可能会失败。
- 在磁盘管理中对全新的 NVMe SSD 进行初始化和格式化之前,它不会显示在文件资源管理器中。
步骤 1:验证驱动器的尺寸和插槽是否兼容
在开启计算机之前,请确认您购买的 NVMe SSD 与系统支持的尺寸和接口相匹配。
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的服务编号、快速服务代码或型号。
- 选择并打开您所用型号的设置和规格指南或服务手册。
- 查找存储部分并验证:
- 每个插槽支持的 M.2 尺寸(2230、2242、2280 等)
- 插槽支持 NVMe 还是 SATA 或者同时支持两者
- 支持的 PCIe 代系
如果驱动器尺寸或接口不匹配,则即使物理上可以插入插槽中,它也无法正常工作。
步骤 2:检查物理连接
确保以 30 度角将 SSD 完全插入 M.2 插槽中,然后向下按压并使用螺钉进行固定。系统将无法识别松动或未对齐的驱动器。
要重新拔插驱动器,请执行以下操作:
- 关闭计算机电源,然后将插头从墙上插座上拔下。
- 打开计算机(请参阅 Dell.com/support 上的服务手册)。
- 拧下 (M.2) 固定螺钉。
- 轻轻地从插槽中卸下驱动器。
- 以大约 30 度角,将驱动器重新插紧。
- 将其向下平压,然后拧上固定螺钉。
- 开机并检查现在是否可以检测到该驱动器。
步骤 3:检查 BIOS 设置
BIOS 设置是未检测到 NVMe SSD 的最常见原因。
- 重新启动计算机,然后按 F2 键以打开 BIOS/UEFI 设置。
- 选择 Settings > System Configuration > SATA Operation。
- 确保将模式设置为 AHCI(除非您正在设置 RAID 阵列,否则不要选择 RAID)。
- 检查 M.2 插槽是否已启用。
- 保存更改并退出。
- 重新启动计算机,然后再次进行检查。
提示:如果您的系统已在 RAID 配置下运行 Windows,请勿直接将 SATA 模式更改为 AHCI,这可能会导致您的计算机无法启动。要安全地切换到 AHCI,请执行以下操作:
- 以管理员身份打开“命令提示符” 。
- 运行命令:
bcdedit /set {current} safeboot minimal - 重新启动并按 F2 键进入 BIOS。
- 将 SATA Operation 从 RAID 更改为 AHCI。
- 保存并退出。Windows 将在安全模式下自动启动。
- 以管理员身份打开命令提示符并运行以下命令:
bcdedit /deletevalue {current} safeboot - 正常重新启动计算机。
步骤 4:更新 BIOS 固件
过时的 BIOS 可能不支持新款 SSD 型号,尤其是 NVMe 驱动器。更新固件可确保提升兼容性,并提供更完善的硬件检测支持。
要更新戴尔 BIOS,请执行以下操作:
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的服务编号(可在计算机底部或背面的贴纸上找到)。
- 选择 Drivers & Downloads
- 按 BIOS 进行筛选并下载最新版本。
- 按照屏幕上的说明进行安装。
步骤 5:在 Windows 中初始化新的 NVMe SSD
如果 BIOS 检测到该驱动器,但它未显示在文件资源管理器中,则可能需要对其进行初始化。全新驱动器为空白驱动器,Windows 需要先对其进行初始化,然后您才能使用它。
- 右键单击开始并选择磁盘管理。
- 如果系统提示初始化磁盘,请选择 GPT,然后单击确定。
- 右键单击未分配的空间并选择新建简单卷。
- 按照向导的说明分配驱动器号并将驱动器格式化为 NTFS。
- 选择完成。驱动器现在应显示在文件资源管理器中。
步骤 6:在另一台计算机中测试驱动器
如果在完成上述所有步骤后,系统仍无法检测到驱动器,请尝试使用 M.2 转 USB 硬盘盒将其连接到另一台计算机,或将其安装到其他 M.2 插槽中。
- 如果驱动器在另一个系统中正常工作,则您的主板插槽或 BIOS 设置可能存在问题。
- 如果驱动器在另一个系统中也无法正常工作,则表明该 SSD 可能存在缺陷。请联系戴尔技术支持以获取更多帮助。
如何检查 NVMe SSD 的健康状况?
关注驱动器的健康状况有助于及早发现问题,从而避免重要文件丢失。有多种方法可以对您的戴尔计算机运行诊断。
在开始任何扫描之前:保存并关闭所有打开的文件和应用程序。确保您的计算机已与电源相连。部分测试需要您留在计算机前,因此在扫描过程中请勿离开。
选项 1:使用 Dell SupportAssist
大多数运行 Windows 的戴尔计算机上都预装了 Dell SupportAssist,它可以扫描您的硬件(包括 NVMe SSD)是否存在问题。有三种方法来使用 SupportAssist 测试您的硬件。
扫描特定的硬件组件
使用此方法仅测试存储驱动器,而不是扫描所有硬件。
- 选择开始,然后搜索并打开 Dell SupportAssist。
- 选择 Support。
- 在“Test my hardware”下,选择 Get started。
- 在 I want to troubleshoot my PC 下,选择 I want to check a specific piece of hardware。
- 从列表中选择要测试的存储组件。
- 按照屏幕上说明进行操作。
提示:如果列表中未列出您的 NVMe SSD(例如,在最近的硬件更改后),请选择刷新 Refresh hardware list 以更新可用组件。
扫描结束后会发生什么?
如果 SupportAssist 在扫描过程中检测到关键的驱动程序更新、硬件问题或恶意软件,则它会显示包含建议操作的通知。通知类型取决于您的 Windows 版本。
选项 2:使用 Dell Pre-Boot Diagnostics
如果您的计算机无法启动 Windows,或者您想要在操作系统外部测试驱动器,请使用戴尔的内置启动前诊断程序。
- 重新启动计算机。
- 在看到戴尔徽标时,反复按 F12 键。
- 从一次性启动菜单中 Diagnostics,然后按 Enter 键。
- 按照屏幕上说明进行操作。测试会检查您的驱动器,并在发现任何错误时报告相应的错误代码。
选项 3:使用 Dell Online Diagnostics
您还可以直接从戴尔网站运行诊断程序,而无需打开 SupportAssist 应用程序。
- 访问 Dell.com/support。
- 输入您所用计算机的服务编号或快速服务代码,然后选择搜索。或者选择“自动检测此 PC”以自动检测您使用的产品。
- 选择诊断选项卡。
- 选择测试类型:
- 快速测试:当系统运行缓慢、冻结、发出噪音或随机重新启动时,此测试是最佳选择。测试最有可能引发问题的组件,例如硬盘和内存。
- 完整测试:对所有硬件设备进行全面的压力测试。大约需要 40 分钟或更长时间才能完成。
- 自定义组件测试:选择一个或多个特定设备进行测试。大约需要 20 分钟或更长时间,具体取决于所选硬件。
- 按照屏幕上说明进行操作。
选项 4:使用 Windows PowerShell(内置于 Windows 中)
此方法不需要任何戴尔软件,并且适用于任何 Windows 计算机。
- 右键单击开始,然后选择 Windows 终端(管理员)或 PowerShell(管理员)。
- 键入以下命令然后按 Enter 键:
Get-PhysicalDisk | Get-StorageReliabilityCounter | Select-Object -Property *
这将显示关键的健康指标,包括温度和读/写错误计数。
我应该关注哪些健康指标?
使用任何诊断工具时,请注意以下指标:
| 度量指标 | 含义 |
|---|---|
| 严重警告 | 一个简单的“通过/未通过”指标。任何大于 0 的数值均表示情况紧急,需要立即备份您的数据,并考虑更换驱动器。 |
| 综合温度 | 显示 SSD 的当前温度。偶尔出现温度飙升属于正常现象,但持续高温表明您需要检查散热情况或工作负载。 |
| 可用的备用 | 剩余备用块百分比。如果该数值接近 0%,则意味着驱动器的备用块即将耗尽,您可能需要尽快更换 SSD。 |
| 已用百分比 | 供应商计算的剩余寿命估计值。百分比值越高表示驱动器磨损程度越严重。 |
充分发挥 NVMe SSD 性能的技巧
1.保持 BIOS 和驱动程序为最新版本
过时的固件可能会导致发生检测问题并降低性能。定期检查您的 SupportAssist 应用程序或 Dell.com/support 以获取更新。
2.确保已启用 TRIM 功能
TRIM 功能可帮助 Windows 随着时间的推移更高效地管理您的 SSD。要进行检查,请使用以下命令:
- 以管理员身份打开“命令提示符” 。
- 类型
fsutil behavior query DisableDeleteNotify然后按 Enter。 - 如果结果为 0,表示 TRIM 已启用(这是正确的)。
3.散热管理
在传输大文件或长时间高速运行时,NVMe SSD 会产生大量热量。如果温度超过安全阈值,则驱动器会自动降低速度以防止发生损坏,该行为称为热限速。安装散热器或确保机箱内部气流顺畅,有助于在繁重的工作负载下保持稳定的性能。
4.请勿将驱动器的可用空间完全耗尽
至少在 SSD 上留出 10% 到 15% 的可用空间。如果驱动器的空间几乎耗尽,则它的速度会随着时间的推移而变慢,因为驱动器需要一定的可用空间才能高效地管理数据。
5.定期备份数据
没有任何存储设备是可以永久使用的。使用 Dell SupportAssist、Windows 备份或外部驱动器来保存重要文件的副本。
关键术语说明
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| NVMe | 非易失性高速内存,现代 SSD 所采用的快速通信协议。 |
| SSD | 固态硬盘,一种采用闪存且无活动部件的存储设备。 |
| PCIe | PCI Express,一种高速串行计算机扩展总线标准,旨在取代较旧的总线标准。 |
| M.2 | 大多数现代 SSD 的物理外形规格(形状)。M.2 驱动器可以是 SATA 或 NVMe。 |
| 2230 / 2242 / 2280 / 22110 | M.2 尺寸代码,表示以毫米为单位的驱动器宽度和长度(例如,2280 = 22 毫米宽×80 毫米长)。 |
| SATA | 串行 ATA,一种计算机总线接口,用于将主机总线适配器连接到存储设备(如硬盘驱动器和 SSD)。 |
| UEFI | 统一可扩展固件接口,它是一种系统设置接口,取代了用于计算机配置的较旧 BIOS。 |
| GPT | GUID 分区表,现代磁盘分区标准,是安装 Windows 11 及使用容量大于 2TB 的驱动器所必需的。 |
| MBR | 主启动记录是一种较旧的分区标准,最高仅支持 2TB 的磁盘容量和 4 个主分区。 |
| AHCI | 高级主机控制器接口,是 BIOS 中用于 SATA 和 NVMe 驱动器的存储模式设置。 |
| TRIM | 一项命令,能够帮助 Windows 管理 SSD 上的可用空间以保持持续性能。 |
| 热限速 | 是指驱动器为防止过热造成损坏而自动降低运行速度的保护机制。 |
| TBW | 写入的太字节数,用于衡量 SSD 在其整个生命周期内可写入的数据量。 |
| 传统 ROM | 当计算机配置为 UEFI 模式时,可用于启用较旧的启动设备选项。 |
| IOPS | 每秒输入/输出操作数,用于衡量驱动器同时处理大量小任务的速度。 |
| 服务编号 | 为每个戴尔设备分配的唯一字母数字代码,用于识别您所用的具体型号及访问其文档和驱动程序。 |
Дополнительная информация
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