NVMe SSD 指南:尺寸、设置、故障处理和常见问题
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。戴尔官方指南。
说明
本页内容
- 什么是 NVMe SSD?
- NVMe 与 SATA 与 M.2:有什么区别?
- NVMe SSD 的速度有多快?
- NVMe SSD 大小:哪一款适合我的电脑?
- 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 驱动器是否可与 Windows 10 或 Windows 11 配合使用?
- 我的 NVMe 驱动器未显示:我应该怎么做?
- 如何检查 NVMe SSD 的运行状况?
- 利用 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。本文回答了有关 NVMe SSD 的最常见问题、它们是什么、它们如何工作、哪种大小适合您的系统、如何正确设置它们以及出现问题时该怎么办。
什么是 NVMe SSD?
NVMe 代表 Non-Volatile Memory Express(非易失性高速内存)。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,而不是使用用于硬盘的过时接口。这种直接连接消除了限制旧存储技术的瓶颈。
通过标准化 SSD 的接口,操作系统只需要一个通用的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 设备在计算机中的工作方式。
NVMe 与 SATA 与 M.2:有什么区别?
这是最常见的混淆点之一。以下是一个简单的细分:
| 功能 | SATA SSD | NVMe SSD |
|---|---|---|
| 接口 | SATA III | PCIe(第 3 代、第 4 代或第 5 代) |
| 最大速度 | ~550 MB/s | 高达 14,000 MB/s (Gen 5) |
| 外形 | 2.5 英寸或 M.2 | M.2(最常见) |
什么是 M.2?
您可能会听到将 NVMe 驱动器称为“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。
换言之:M.2 是插槽。NVMe 是速度技术。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呢?
虽然 SATA SSD 比硬盘驱动器 (HDD) 快得多,但受限于 SATA III 接口理论最大速度 600 MB/s。对于较旧的计算机或辅助存储来说,它们是一个经济实惠的好选择。SATA SSD 与过去 15 年生产的几乎所有系统广泛兼容,并且速度足以存储文档、媒体文件或旧游戏。
NVMe SSD 的速度有多快?
NVMe SSD 的速度取决于它使用的 PCIe 代系:
| PCIe 代系 | 最大顺序读取速度 |
|---|---|
| PCIe 3.0 | 3,000–3,500 MB/s |
| PCIe Gen 4 | 高达 7,400 MB/s |
| PCIe 5.0 | 高达 14,000 MB/s |
| SATA SSD(任何) | ~550 MB/s |
SATA SSD 提供高达 100,000 IOPS(每秒输入/输出操作数),而 NVMe SSD 可提供超过 100 万 IOPS,非常适合服务器或高端工作站等数据密集型应用程序。
这一代人对日常使用有意义吗?
对于大多数日常任务(如网页浏览、电子邮件和文档编辑),您可能不会注意到 PCIe 代间有太大差异。然而:
- 在 NVMe 上,驱动器之间的文件复制速度更快。
- 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 插槽中完美运行,仅以 Gen 3 的速度运行。因此,如果您的戴尔计算机有第 3 代插槽,但您购买了第 4 代驱动器,它仍然可以工作,只是速度无法达到最大。
NVMe SSD 大小:哪一款适合我的电脑?
NVMe SSD 不是万能的。它们有多种物理尺寸, 错误的尺寸根本无法放入计算机的 M.2 插槽。在购买新驱动器之前,请务必了解您的系统支持哪种大小。
了解 M.2 尺寸代码
M.2 NVMe SSD 使用四位或五位代码,表示驱动器的确切宽度和长度(以毫米为单位)。前两位是宽度,其余数字是长度。
| 尺寸代码 | 宽度 | 长度 |
|---|---|---|
| 2230 | 22 毫米 | 30 毫米 |
| 2242 | 22 毫米 | 42 毫米 |
| 2260 | 22 毫米 | 60 毫米 |
| 2280 | 22 毫米 | 80 毫米 |
| 22110 | 22 毫米 | 110 毫米 |
所有这些驱动器的宽度均为 22 毫米,区别在于它们有多长。长度很重要,因为计算机上的每个 M.2 插槽都有它可以容纳的特定最大长度。
物理尺寸会影响速度吗?
不。NVMe SSD 的物理大小并不决定其速度。如果 2230 NVMe 驱动器使用相同的 PCIe 代系和控制器,则可以提供与 2280 驱动器相同的读写速度。
大小之间的差异还体现在另外两个方面:
- 存储容量。2280 和 22110 等更长的驱动器有空间容纳更多 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 驱动器通常具有较小的容量。
- 散热。驱动器越长,散热的表面积就越大。较短的驱动器将同样强大的组件封装在更小的空间中,这可能会导致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哪种尺寸?
每台戴尔计算机都不同。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。找出答案的最可靠方法是查看特定型号的文档。
以下是其工作方式:
- 转至 Dell.com/support。
- 输入计算机 的服务编号、 快速服务代码 或 型号。
- 选择并打开适用于您的型号的 设置和规格 指南或 服务手册 。
- 查找 存储 或 固态硬盘 部分。其中将列出:
- 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(第 3 代、第 4 代或第 5 代)
- 支持的最大存储容量
提示:如果找不到服务编号或快速服务代码,请翻转计算机并在底部面板上查找贴纸。在台式机上,检查机箱的背面或顶部。您也可以通过打开 命令提示符 并键入以下内容来找到它: wmic bios get serialnumber
如果我买错了尺码会怎样?
- 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,从而阻止机箱正确关闭。
- 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,驱动器可能无法进行可靠连接,并且可能会松动,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)装入较长的插槽(如 2280),但戴尔建议始终使用服务手册中指定的大小,以获得最佳贴合性和可靠性。
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, 请不要假设它们都相同。每个插槽通常具有不同的规格,例如:
- 插槽 1 可能在 PCIe 4.0 上支持 2280 NVMe 驱动器。
- 插槽 2 在 PCIe 3.0 上可能仅支持 2230 NVMe 驱动器。
某些插槽可能还与其他组件共享 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说明特定型号的这些依赖关系。
如何检查插槽数量及其规格
- 转至 Dell.com/support。
- 输入计算机 的服务编号、 快速服务代码 或 型号。
- 选择并打开适用于您的型号的 设置和规格 指南或 服务手册 。
- 查找 存储 或 M.2 插槽 部分。其中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 代表 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 的磁盘大小,并在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。没有扩展分区或逻辑驱动器等区别,它们都被视为主分区。
什么是MBR?
MBR 代表 主引导记录。MBR 的历史可以追溯到 1983 年个人计算的开始,它在驱动器上使用一个特殊的引导扇区,其中包含操作系统的引导加载程序。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,这会产生单点故障。
为什么这对 NVMe 很重要?
尽管 NVMe 是基于 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 将严重限制其潜力。
对于 Windows 11,您可以选择:Microsoft 需要具有 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 | MBR | GPT |
|---|---|---|
| 最大磁盘大小 | 2 TB | 高达 9.4 ZB(泽字节) |
| 最大分区数 | 4 主要 | 128 主要 |
| 启动模式 | 传统 BIOS | UEFI |
| 数据保护 | 单启动扇区 | 具有校验和的冗余副本 |
| Windows 11 | 不支持作为系统磁盘 | 要求 |
如何在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计算机无法引导,直到您重新安装或重新映像操作系统。在进行此更改之前,请始终备份您的数据。
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。
- 导航到 Boot 菜单。
- 将 启动模式 从 传统 模式更改为 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 驱动器是否可与 Windows 10 或 Windows 11 配合使用?
可以。Windows 10(版本 1607 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:我应该怎么做?
别担心,这是一个常见问题,您可以检查几个简单明了的事情。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。
- 驱动器的插槽物理大小可能错误(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),如果它们与其他组件共享通道,则可能会在 BIOS 中禁用。
- 如果 PCIe 通道配置、存储模式或安全启动等 BIOS 设置配置错误,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后才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 与您的系统支持的尺寸和接口相匹配。
- 转至 Dell.com/support。
- 输入计算机 的服务编号、 快速服务代码 或 型号。
- 选择并打开适用于您的型号的 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)
- 插槽是否支持 NVMe、SATA 或两者
- 支持的 PCIe 代次
如果驱动器大小或接口不匹配,则无法正常工作,即使它在物理上适合插槽也是如此。
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。松动或未对齐的驱动器将无法识别。
要重新拔插驱动器:
- 关闭计算机电源,然后将其从墙上拔下。
- 打开计算机(参阅 Dell.com/support 上的服务手册)。
- 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。
- 将其平放并装回固定螺钉。
- 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 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 (而不是 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,这可能会使您的计算机无法启动。要安全切换到 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 将自动以安全模式启动。
- 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:更新您的 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。更新固件可确保提高兼容性并提供更好的硬件检测支持。
要更新戴尔 BIOS:
- 转至 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 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
如果您的 BIOS 检测到驱动器,但它没有出现在文件资源管理器中,则可能需要初始化它。全新驱动器为空,Windows 需要先对其进行准备,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,然后选择 OK。
- 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:在另一台计算机上测试驱动器
如果在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 的存储模块将其连接到另一台计算机,或将其安装在其他 M.2 插槽中。
- 如果驱动器在其他系统中 正常工作 ,则可能是主板插槽或 BIOS 设置出现问题。
- 如果驱动器在其他系统中也无法 正常工作 ,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在丢失重要文件之前及早发现问题。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
Dell SupportAssist 预安装在大多数运行 Windows 的戴尔计算机上,可以扫描您的硬件(包括 NVMe SSD)以查找问题。使用 SupportAssist 测试硬件的方法有三种。
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 支持。
- 在 “测试我的硬件”下,选择 “开始使用”。
- 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,在最近的硬件更改后),请选择 刷新硬件列表 以更新可用组件。
扫描后会发生什么?
如果 SupportAssist 在扫描过程中检测到关键驱动程序更新、硬件问题或恶意软件,则会显示包含建议操作的通知。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,或者您想在操作系统外部测试驱动器,请使用戴尔的内置预引导诊断程序。
- 重新启动计算机。
- 出现戴尔徽标时,反复按 F12 。
- 从一次性引导菜单中选择 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带有错误代码的错误。
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。
- 转至 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。
- 选择诊断程序选项卡。
- 选择测试类型:
- 快速测试 — 在系统运行缓慢、冻结、发出噪音或随机重新启动时效果最好。测试最有可能导致问题的组件,例如硬盘和内存。
- 完整测试 — 对所有硬件设备执行全面的压力测试。需要大约 40 分钟或更长时间来完成。
- 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,适用于任何 Windows 计算机。
- 右键单击开始并选择 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 *
这显示了关键的运行状况指标,包括温度和读/写错误计数。
我应该关注哪些运行状况指标?
使用任何诊断工具时,请注意以下指示灯:
| 度量指标 | 含义 |
|---|---|
| 严重警告 | 一个简单的通过/失败指示器。任何大于 0 的数字都表示紧急,请立即备份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,但持续高温是检查冷却或工作负载的迹象。 |
| 可用备用 | 剩余保留数据块的百分比。接近 0% 的值表示驱动器的备用数据块即将耗尽,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大。 |
利用 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。定期检查您的 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,请执行以下操作:
- 以管理员身份打开 命令提示符 。
- 键入
fsutil behavior query DisableDeleteNotify然后按 Enter。 - 结果为 0 表示 启用 了 TRIM(这是正确的)。
3.管理热量
NVMe SSD 在传输大型文件或长时间高速运行时会产生相当大的热量。如果温度超过安全阈值,驱动器会自动降低速度以防止损坏,这种行为称为 散热节流。安装散热器或确保机箱内的气流正常有助于在繁重工作负载下保持一致的性能。
4.不要将驱动器完全填满
保持至少 10-15% 的 SSD 可用空间。几乎已满的驱动器可能会随着时间的推移而变慢,因为驱动器需要可用空间才能有效地管理数据。
5.定期备份数据
没有任何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存重要文件的副本。
关键术语解释
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| NVMe | Non-Volatile Memory Express,即现代 SSD 使用的快速通信协议。 |
| SSD | 固态硬盘,一种使用闪存且没有移动部件的存储设备。 |
| PCIe | PCI Express 是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(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,该系统设置接口取代了用于计算机配置的旧版 BIOS。 |
| GPT | GUID 分区表是现代磁盘分区标准,Windows 11 和大于 2 TB 的驱动器需要它。 |
| 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。 |
| 修剪 | 此命令可帮助 Windows 管理 SSD 上的可用空间以获得持续的性能。 |
| 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(TBW) | 写入的 TB 数,衡量 SSD 在其生命周期内可以写入的数据量。 |
| 传统 ROM | 为 UEFI 配置计算机时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许多小型任务的速度。 |
| 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以及访问其文档和驱动程序。 |
其他信息
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