NVMe SSD 指南:大小、设置、故障处理和常见问题解答
摘要: 了解 NVMe SSD 大小(2230、2242、2280)、如何检查哪种大小适合您的计算机、设置步骤、速度比较和故障处理提示。官方戴尔指南。
说明
在此页面上
- 什么是 NVMe SSD?
- NVMe、SATA 和 M.2:有何区别?
- NVMe SSD 的速度有多快?
- NVMe SSD 尺寸:哪一种适合我的计算机?
- 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 驱动器能否与 Windows 10 或 Windows 11 配合使用?
- 我的 NVMe 驱动器未显示:我该怎么办?
- 如何检查 NVMe SSD 的运行状况?
- 从 NVMe SSD 获得最佳性能的提示
- 关键术语解释
概览
如果您刚刚购买了一台配备 NVMe 固态硬盘 (SSD) 的戴尔计算机,或者正在考虑升级存储,那么您来对地方了。本文回答有关 NVMe SSD 的最常见问题、它们是什么、它们的工作原理、哪种尺寸适合您的系统、如何正确设置它们以及出现问题时应该采取的措施。
什么是 NVMe SSD?
NVMe 代表 Non-Volatile Memory Express。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 通过 PCIe(高速外围组件互连)通路直接连接到计算机的处理器,而不是使用专用于硬盘的过时接口。这种直接连接消除了限制旧式存储技术的瓶颈。
通过标准化 SSD 接口,操作系统只需要一个通用设备驱动程序即可与遵循 NVMe 规范的所有 SSD 配合使用,类似于 USB 设备在任何计算机上的工作方式。
NVMe、SATA 和 M.2:有何区别?
这是最常见的困惑点之一。这是一个简单的细分:
| 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 | 高达 14,000 MB/s (Gen 5) |
| 外形规格 | 2.5 英寸或 M.2 | M.2(最常见) |
什么是 M.2?
您可能会听到 NVMe 驱动器被称为“M.2 驱动器”。虽然这在技术上是正确的,但可能会产生误导。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 只是驱动器的外形规格、物理形状和大小。
换句话说: M.2 是插槽。NVMe 是指速度技术。计算机上的 M.2 插槽可能支持 SATA、NVMe 或两者。购买驱动器之前,请务必检查计算机的规格。
SATA SSD 的情况如何?
虽然 SATA SSD 比硬盘驱动器 (HDD) 快得多,但它受到 SATA III 接口 600 MB/s 的理论最大速度的限制。对于较旧的计算机或辅助存储来说,它们是经济实惠的绝佳选择。SATA SSD 与过去 15 年制造的几乎所有系统广泛兼容,其速度足以存储文档、媒体文件或较旧的游戏。
NVMe SSD 的速度有多快?
NVMe SSD 的速度取决于它使用的 PCIe 代系:
| PCIe 世代 | 最大顺序读取速度 |
|---|---|
| PCIe 3.0 | 3,000–3,500 MB/s |
| PCIe 4.0 | 高达 7,400 MB/s |
| PCIe Gen 5 | 高达 14,000 MB/s |
| SATA SSD(任何) | 大约 550 MB/s |
SATA SSD 可提供高达 100,000 左右的 IOPS(每秒输入/输出操作数),而 NVMe SSD 可提供超过 100 万次 IOPS,非常适合服务器或高端工作站等数据密集型应用程序。
代系对于日常使用重要吗?
对于大多数日常任务(如 Web 浏览、电子邮件和文档编辑),您可能不会注意到 PCIe 代系之间的巨大差异。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更快。
- 启动时间明显缩短。
- 编辑未压缩的 4K 素材或运行繁重的模拟可以将工作流时间缩短几分钟。
关于向后兼容性的说明
PCIe Gen 4 驱动器在 Gen 3 插槽中完美工作,它只是以 Gen 3 的速度运行。因此,如果您的戴尔计算机具有第 3 代插槽,但您购买了第 4 代驱动器,它仍然可以正常工作,只是无法达到最高速度。
NVMe SSD 尺寸:哪一种适合我的计算机?
NVMe SSD 并非一刀切。它们有多种物理尺寸, 如果尺寸不正确,根本无法装入计算机的 M.2 插槽。在购买新驱动器之前,务必要了解您的系统支持的大小。
了解 M.2 尺寸代码
M.2 NVMe SSD 使用四位或五位代码,以毫米为单位告诉您驱动器的确切宽度和长度。前两位数是宽度,其余数是长度。
| 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 |
所有这些驱动器的宽度都是 22 毫米,不同之处在于它们的长度。长度很重要,因为计算机上的每个 M.2 插槽都有特定的可容纳最大长度。
物理尺寸会影响速度吗?
不。NVMe SSD 的物理大小不决定其速度。如果两者使用相同的 PCIe 代次和控制器,则 2230 NVMe 驱动器可提供与 2280 驱动器相同的读写速度。
尺寸之间的差异体现在另外两个方面:
- 存储容量。2280 和 22110 等较长的驱动器有空间容纳更多 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 驱动器通常提供较小的容量。
- 散热。较长的驱动器具有更大的表面积来散发热量。较短的驱动器将同样强大的组件装入更小的空间,这可能会导致在繁重工作负载下温度升高。
如何确定我的戴尔计算机支持哪种尺寸?
每台戴尔计算机都有所不同。即使同一产品线中的两个型号(例如,两台不同的戴尔 Pro 笔记本电脑)也可能支持不同的 M.2 尺寸。查找答案的最可靠方法是查看您的特定型号的文档。
具体方法如下:
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的 服务编号、 快速服务代码 或 型号。
- 选择并打开您的型号的 设置和规格 指南或 服务手册 。
- 查找 Storage or Solid-state drive 部分。它将列出:
- 支持的 M.2 大小(2230、2242、2280 等)
- 支持的接口(NVMe、SATA 或两者)
- 支持的 PCIe 代系(Gen 3、Gen 4 或 Gen 5)
- 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,并在底部面板上查找贴纸。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 并键入以下命令来找到它: wmic bios get serialnumber
如果我买错尺码会怎样?
- 太长:驱动器在物理上不适合。它会超出螺钉安装点,并可能压在其他组件上,从而妨碍外壳正常闭合。
- 太短:驱动器可能会插入插槽,但固定螺钉无法对齐。如果没有螺钉固定,驱动器可能无法建立可靠连接并松动,从而导致间歇性检测问题或数据错误。
某些第三方适配器支架允许较短的驱动器(如 2230)放入较长的插槽(如 2280),但戴尔建议始终使用服务手册中指定的尺寸,以获得最佳的贴合度和可靠性。
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,请 不要假设它们都是相同的。每个插槽通常具有不同的规格,例如:
- 插槽 1 可能支持 PCIe Gen 4 上的 2280 NVMe 驱动器。
- 插槽 2 可能仅支持 PCIe 3.0 上的 2230 NVMe 驱动器。
某些插槽还可能与其他组件共享 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 SATA 端口。您的服务手册或设置和规格指南将解释您的特定型号的这些依赖项。
如何检查插槽数量及其规格
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的 服务编号、 快速服务代码 或 型号。
- 选择并打开您的型号的 设置和规格 指南或 服务手册 。
- 查找 Storage 或 M.2 slots 部分。它列出了每个插槽及其支持的大小、接口和 PCIe 代系。
我应该使用 UEFI + GPT 还是传统 BIOS + MBR?
简短的回答:将 UEFI 与 GPT 配合使用。
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 表示 GUID 分区表。GPT 驱动器上的每个分区都有一个“全局唯一标识符”或 GUID。在现代驱动器上,GPT 支持超过 2 TB (TB) 的磁盘大小,并在整个驱动器中存储引导和分区数据的多个副本,从而提供冗余和更好的灾难恢复。GPT 允许创建多达 128 个分区。扩展分区和逻辑驱动器没有区别,都被视为主分区。
什么是 MBR?
MBR代表 主引导记录。MBR 的历史可以追溯到 1983 年个人计算开始,它在驱动器上使用一个特殊的启动扇区,其中包含用于操作系统的启动加载程序。MBR 的最大限制是最多四个主分区和 2 TB 的硬盘大小限制。MBR 将引导和分区信息存储在单个专用引导扇区中,从而创建单单点故障。
为什么这对 NVMe 很重要?
尽管 NVMe 是一种基于 PCIe 的现代驱动器技术,但分区选择仍然很重要。在高速 NVMe 驱动器上使用 MBR 会严重限制其潜力。
对于 Windows 11,您可以选择:Microsoft 需要带有 GPT 磁盘的 UEFI 系统才能正式安装操作系统。
MBR 与 GPT:快速比较
| 功能部件 | MBR | GPT |
|---|---|---|
| 最大磁盘大小 | 2 TB | 最高 9.4 ZB(泽字节) |
| 最大分区数 | 4 primary | 128 primary |
| 启动模式 | 传统 BIOS | UEFI |
| 数据保护 | 单引导扇区 | 具有校验和的冗余拷贝 |
| Windows 11 | 不支持作为系统磁盘 | 必需 |
如何在我的戴尔计算机上从传统 BIOS 切换到 UEFI?
警告: 在 UEFI 和传统模式之间切换将使您的计算机无法启动,直到您重新安装或重新映像操作系统。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。
- 将引导模式从传统更改为 UEFI。
- 保存并退出。
- 使用可引导的 USB 驱动器重新安装操作系统。
我的 NVMe 驱动器能否与 Windows 10 或 Windows 11 配合使用?
可以。Windows 10(1607 版或更高版本)和 Windows 11 均原生支持 NVMe 驱动器。
Windows 11 要求
Windows 11 仅支持通过 UEFI 启动。这意味着您的 NVMe 驱动器必须格式化为 GPT,才能安装或运行 Windows 11 作为您的主操作系统。
我的 NVMe 驱动器未显示:我该怎么办?
别担心,这是一个常见问题,您可以检查一些简单的事项。按顺序完成这些步骤。
可能无法检测到 NVMe SSD 的常见原因
- 驱动器可能未在 M.2 插槽中完全就位或未使用螺钉固定。
- 驱动器的物理大小可能与插槽不同(例如,仅支持 2230 的插槽中的 2280 驱动器)。
- 某些 M.2 插槽仅支持 SATA(不支持 NVMe),或者如果它们与其他组件共享通道,则可能会在 BIOS 中被禁用。
- 如果 BIOS 设置(如 PCIe 通道配置、存储模式或安全启动)配置错误,NVMe 检测可能会失败。
- 全新的 NVMe SSD 在磁盘管理中初始化和格式化之前不会显示在文件资源管理器中。
步骤 1:验证正确的驱动器大小和插槽兼容性
在打开计算机之前,请确认您购买的 NVMe SSD 与您的系统支持的大小和接口相匹配。
- 访问 Dell.com/support。
- 输入计算机的 服务编号、 快速服务代码 或 型号。
- 选择并打开您的型号的 设置和规格 指南或 服务手册 。
- 找到 Storage 部分并验证:
- 每个插槽支持的 M.2 大小(2230、2242、2280 等)
- 插槽是支持 NVMe、SATA 还是两者
- 支持的 PCIe 代系
如果驱动器大小或接口不匹配,即使它实际上适合插槽,它也将无法正常工作。
步骤 2:检查物理连接
确保 SSD 以 30 度角完全插入 M.2 插槽,然后向下按压并使用螺钉固定。无法识别松动或未对齐的驱动器。
要重新拔插驱动器:
- 关闭计算机电源,然后将其从墙上插座上拔下。
- 打开计算机(请参阅 Dell.com/support 中的服务手册)。
- 卸下 M.2 固定螺钉。
- 轻轻地将驱动器从插槽中卸下。
- 以大约 30 度角稳固地重新插入驱动器。
- 将其向下按平,然后装回固定螺钉。
- 打开计算机电源,检查现在是否检测到驱动器。
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 设置 > 系统配置 > SATA 操作。
- 确保模式设置为 AHCI (非 RAID,除非您要设置 RAID 阵列)。
- 检查 M.2 插槽是否 已启用。
- 保存更改并退出。
- 重新启动计算机并再次检查。
提示: 如果您的系统已经在 RAID 配置上运行 Windows,请勿简单地将 SATA 模式更改为 AHCI,这可能会导致计算机无法启动。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 操作从 RAID 更改为 AHCI。
- 保存并退出。Windows 将在安全模式下自动启动。
- 再次以管理员身份打开 命令提示符 并运行:
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 可能不支持较新的 SSD 型号,尤其是 NVMe 驱动器。更新固件可确保改进兼容性和更好的硬件检测支持。
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标签上找到)。
- 选择 驱动程序和下载。
- 按 BIOS 过滤并下载最新版本。
- 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
如果您的 BIOS 检测到驱动器,但它未出现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,Windows 需要先做好准备,然后您才能使用它。
- 右键单击 开始 ,然后选择 磁盘管理。
- 如果系统提示初始化磁盘,请选择 GPT ,然后选择 确定。
- 右键单击未分配的空间,然后选择 新建简单卷。
- 按照向导分配驱动器盘符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:在另一台计算机上测试驱动器
如果完成上述所有步骤后仍未检测到驱动器,请尝试使用 M.2 转 USB 存储模块将其连接到另一台计算机,或将其安装到其他 M.2 插槽中。
- 如果驱动器在其他系统上 正常工作 ,则可能是您的主板插槽或 BIOS 设置有问题。
- 如果驱动器在另一个系统上 也不起作用 ,则 SSD 可能有故障。请联系戴尔技术支持以获取更多帮助。
如何检查 NVMe SSD 的运行状况?
密切关注驱动器的运行状况有助于您及早发现问题,避免丢失重要文件。有多种方法可以在戴尔计算机上运行诊断程序。
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。确保您的计算机已插入电源。某些测试要求您在计算机旁,因此在扫描过程中不要走开。
选项 1:使用 Dell SupportAssist
大多数运行 Windows 的戴尔计算机上都预安装了 Dell SupportAssist,可以扫描硬件(包括 NVMe SSD)是否存在问题。有三种方法可以使用 SupportAssist 测试硬件。
扫描特定硬件组件
使用此方法仅测试存储驱动器,而不是扫描所有内容。
- 选择 开始,然后搜索并打开 Dell SupportAssist。
- 选择 Support。
- 在测试我的硬件下,选择开始。
- 在 我想要对我的 PC 进行故障处理 部分下,选择 我想要检查特定硬件。
- 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: 如果您的 NVMe SSD 未列出(例如,在最近更改硬件后),请选择 刷新硬件列表 以更新可用组件。
扫描后会发生什么情况?
如果 SupportAssist 在扫描过程中检测到严重驱动程序更新、硬件问题或恶意软件,它将显示一条通知,其中包含建议的操作。通知的类型取决于您的 Windows 版本。
选项 2:使用戴尔启动前诊断程序
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,请使用戴尔的内置预启动诊断程序。
- 重新启动计算机。
- 出现戴尔徽标时,反复按 F12 键。
- 从一次性启动菜单中选择 Diagnostics ,然后按 Enter 键。
- 按照屏幕上说明进行操作。测试将检查您的驱动器并报告任何错误并显示错误代码。
选项 3:使用 Dell Online Diagnostics
您也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。
- 输入计算机的 服务编号 或 快速服务代码,然后选择 Search。或者选择“自动检测此 PC”,以自动检测您的产品。
- 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,最好使用。测试最有可能导致问题的组件,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。需要大约 40 分钟或更长时间才能完成。
- 自定义组件测试 - 选择一个或多个要测试的特定设备。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)。
- 键入以下命令并按 Enter 键:
Get-PhysicalDisk | Get-StorageReliabilityCounter | Select-Object -Property *
此部分显示关键运行状况指标,包括温度和读/写错误计数。
我应该留意哪些运行状况指标?
使用任何诊断工具时,请注意以下指示灯:
| 度量指标 | 这意味着什么 |
|---|---|
| 严重警告 | 简单的通过/失败指示器。任何高于 0 的数字都表示紧急问题,立即备份您的数据并考虑更换驱动器。 |
| 复合温度 | 显示当前 SSD 温度。偶尔出现峰值是正常现象,但持续的高温是检查冷却或工作负载的迹象。 |
| 可用的备用 | 剩余保留数据块的百分比。接近 0% 的值表示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 | 供应商计算的剩余使用寿命估计值。百分比越高表示驱动器磨损越严重。 |
从 NVMe SSD 获得最佳性能的提示
1.使您的 BIOS 和驱动程序保持最新版本
过时的固件可能会导致检测问题和性能下降。定期检查 SupportAssist 应用程序或 Dell.com/support 是否有更新。
2.确保 TRIM 已启用
随着时间的推移,TRIM 可帮助 Windows 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。 - 结果为 0 表示 TRIM 已启用 (这是正确的)。
3.管理热量
在传输大型文件或长时间高速运行时,NVMe SSD 会产生相当大的热量。如果温度超过安全阈值,驱动器将自动降低转速以防止损坏,这种行为称为 散热节流。安装散热器或确保机箱内的正常通风有助于在繁重的工作负载下保持一致的性能。
4.请勿将驱动器完全填满
至少保留 10-15% 的 SSD 可用空间。随着时间推移,几乎已满的驱动器可能会减慢速度,因为驱动器需要可用空间来高效管理数据。
5.定期备份数据
没有存储设备可以永久使用。使用 Dell SupportAssist、Windows 备份或外部驱动器来保留重要文件的副本。
关键术语解释
| 术语 | 这意味着什么 |
|---|---|
| NVMe | 非易失性高速内存,现代 SSD 使用的快速通信协议。 |
| SSD | 固态硬盘,一种使用闪存且没有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 | 以毫米为单位指示驱动器宽度和长度的 M.2 尺寸代码(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,该系统设置界面取代了用于计算机配置的旧版 BIOS。 |
| GPT | GUID 分区表,现代磁盘分区标准,Windows 11 和大于 2 TB 的驱动器必不可少。 |
| MBR | 主引导记录,较旧的分区标准,限制为 2 TB 和 4 个分区。 |
| AHCI | 高级主机控制器接口,BIOS 中用于 SATA 和 NVMe 驱动器的存储模式设置。 |
| TRIM | 该命令可帮助 Windows 管理 SSD 上的可用空间以实现持续性能。 |
| 散热节流 | 当驱动器自动降低速度以防止过热造成的损坏时。 |
| TBW | 写入 TB 数,衡量在 SSD 生命周期内可写入的数据量。 |
| 传统 ROM | 为 UEFI 配置计算机时启用较旧的引导设备选项。 |
| IOPS | 每秒输入/输出操作数,用于衡量驱动器同时处理许多小任务的速度。 |
| 服务编号 | 分配给每个戴尔设备的唯一字母数字代码,用于识别您的特定型号并访问其文档和驱动程序。 |
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