如何在没有 M.2 端口的计算机上安装 M.2 NVMe 硬盘

 

我的电脑已经使用了 11 年,但性能依然很好。在延长电脑寿命的计划中,除了更换主板和处理器以及内存外,几乎没有其他操作余地,而更换主板和处理器以及内存的成本几乎与新建一台电脑一样高。

最后可能的廉价改进之一是添加 M.2 NVMe 磁盘,但主板上没有插槽,因为这种硬盘的发布年份还早。今天我们就来看看在这种情况下连接它们的两种方法。

如果你已经在使用 2.5 英寸 Sata 固态硬盘,那么在没有 M.2 NVMe 插槽的老式主板上添加 M.2 或将其中一个换成 M.2 NVMe 硬盘并不会带来太多优势。

此外,从机械硬盘换到固态硬盘的改善效果也远不如从机械硬盘换到固态硬盘那么明显。你可以获得更快的文件传输速度,如果是游戏,加载速度会略有降低,但性能却不会提高。

这样做的原因

除了心血来潮之外,还有两个主要的实际原因:

1 -提高大文件的传输速度。

如果你移动了大量的大文件,这是最明显的地方,由于读写速度的提高,你将获得更多的时间。就我而言,这就是一种改进,因为我通常几乎每天都会积累重量不小的图像文件,到了周末,就会有几个文件夹需要转移到存档中。

2 - 花更少的钱获得更大的存储空间

M2 NVMe 固态硬盘不再昂贵,现在只需花比购买 500 Gb Sata 固态硬盘(质量一般)更少的钱,就能从知名品牌购买到 1Tb 的固态硬盘。

缺点

使用这种硬盘的主要缺点是温度较高,必须注意散热。

写入周期以 TBW(Terabytes Written,兆字节)为单位,根据存储单元的类型以及各品牌所使用组件的质量而有所不同。

尽管如此,这些基于每日 TB 写入的估计耐用性数据一定会让你放心。

NVMe M.2 硬盘之选

在没有插槽的主板上测试两种安装选项时,选择的 M2 硬盘是 Crucial P3 1TB PCIe Gen3 型号 CT1000P3SSD801(Acronis 版),速度高达3500MB/s

足够了,再加上它是在 2012 年安装的,我的最高 PCIe 插槽是3.0,所以它最多可以(使用 X4 适配器,即使用 4 个通道)达到 ~4GB/s 的速度,所以没有必要再安装更快的硬盘,因为你根本无法利用它。

版本
PCIe
传输速率每通道x1x4x8x16
1.0 (2003)2.5 千兆位/秒2 Gbit/秒(250 MB/秒)250 MB/秒(2 Gbit/秒)1 GB/秒(8 Gbit/s)2 GB/秒(16 Gbit/s)4 GB/秒(32 Gbit/s)
2.0
(2007)
5 千兆位/秒4 Gbit/秒(500 MB/秒)500 MB/秒(4 Gbit/秒)2 GB/秒(16 Gbit/s)4 GB/秒(32 Gbit/秒)8 GB/秒(64 Gbit/s)
3.0 (2010)8 千兆位/秒7.9 Gbit/s (984.6 MB/s)985 MB/s3.9 GB/s7.8 GB/s15.8 GB/秒(126 Gbit/s)
4.0 (2017)16 GT/s15.8 Gbit/s (1969.2 MB/s)1.9 GB/s7.8 GB/s15.8 GB/s31.5 GB/秒(252.1 Gbit/s)
5.0 (2019)32 GT/s31.6 Gbit/s(3938.4 MB/s)3.9 GB/s15.8 GB/s31.5 GB/s63 GB/秒(504 Gbit/s)
6.0 (2022)64 Gbit/s64 Gbit/秒(7877 MB/秒)7.5 GB/s30.2 GB/s60.5 GB/s126 GB/秒1008 Gbit/秒(1008 Gbit/s)

Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
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Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
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Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD

*请记住,取下硬盘上的贴纸会导致保修失效,就我而言,我决定牺牲它,原因如下。

它的正常价格约为 48 欧元,经过几次折扣后,我只花了不到 40 欧元就买到了,还不错。它仍然远远低于更便宜、容量更小的 SATA 固态硬盘的价格。

选项

有两种可能(你可以同时使用两块或更多硬盘)。第一种是使用带 USB A 和/或 C 电缆的外置机箱,另一种是 PCIe 适配器。

1- 使用 带风扇USB Selore 外置机箱

最快捷、最简单的选择。只需将硬盘放在外壳中,插入 USB 端口即可使用。这也是最昂贵的选择,而且还有其他缺点。首先,别想用它在 M2 上安装操作系统。

我测试的 USB 硬盘盒是 SeloreM.2 NVME 固态硬盘 SATA,带散热风扇,包含一个 10Gbps PCIe NVME USB C 3.2 Gen 2 PCIe M-Key (B-Key M) 2242/2260/2280 固态硬盘适配器。

它包括一个硬盘散热垫、两颗用于固定 2242 和 2260 硬盘的螺丝(2280 不需要螺丝,因为使用的是塑料片)和两条线缆(一条 USB Type-C 3.1 线缆和一条 USB 3.0 Type-A 线缆)。

您可以在亚马逊上以39.99 欧元的价格购买到 这款保护套

感谢亚马逊的 Vine 计划,我从 Selore 收到并测试了这款保护套。本文中列出的所有其他产品或安装所需的部件都是我自掏腰包从不同商店购买的。

有各种不同质量和价格的机箱,有带或不带冷却功能的,也有可容纳两个或多个磁盘的。并不是所有的机箱都能很好地工作,而这款机箱因其安静的冷凝风扇和温度控制芯片组而脱颖而出。

这些是使用USB-A 3.0 运行的结果,使用USB-C 3.1 或更高版本显然会有很大改进。

测试使用了经典的 CrystalDiskMark 和 CrystalDiskInfo,可从其网站下载

虽然速度并不惊人,但对于在 USB 3.0 下运行来说,已经相当不错了。

作为对比,这是另外两块 2.5" Sata 固态硬盘的测试结果,一块是 500 Gb 的三星 EVO(用于系统),另一块是 240 Gb 的金士顿 A400(用于存储,运行某些程序,偶尔运行游戏)。

Samsung EVO
Kingston A400

温度

制造商称温度比其他同类机箱低 2.22°C。由于我没有测试过其他无风扇机箱,因此没有任何可比要素,我无法证实这一点。的确,它能保持非常理想和理想的温度,以延长磁盘的使用寿命。在不间断工作的情况下,它的温度从未超过 40 摄氏度,平均温度约为 35 摄氏度。

在几乎没有活动、静止或悬浮的情况下,它的温度会远远低于 30 摄氏度,甚至降至 25 摄氏度,有时甚至比用于操作系统的 sata SSD 的温度还要低得多。

它的片上温度控制和自动休眠功能发挥了很好的作用。

安装再简单不过了。只需将硬盘放入插槽并卡住。

然后把加热垫放在上面。

在这一过程中,许多人建议将光盘上的贴纸撕掉,而不是将导热垫放在上面,因为导热垫的散热效果更好。甚至生产商在其宣传视频中,也是在没有贴纸的情况下安装的。

不过,也有人声称不再需要贴纸,因为光盘上的贴纸就是为这种用途设计的。在我的例子中,没有贴纸的温度更低。无论如何,决定权在你。

这一点很重要。如果撕掉制造商的贴纸,就会失去光盘的保修期

合上并插上电源。

之后,如果没有显示为磁盘驱动器,只需进入Windows 磁盘管理工具,很可能会发现它处于"未分配"和"未初始化"状态。

在同一工具中,你可以通过右键单击驱动器并选择 "初始化磁盘",以简单的方式对其进行初始化和格式化。

总的来说,它运行良好,做工精良,电缆非常灵活,质量上乘,可塑性强,值得称赞,但它非常短,如果你把塔放在地板上,而桌子上没有集线器(或像我这样放在显示器上),就会很麻烦。

2 -使用 Glotrends PCIe适配器 PA09-HS 型号

这种方法比较便宜,但需要基本的安装,但对任何具有最低限度知识的人来说都是可行的。它的主要缺点是必须至少有一个空闲的 PCIE x4 端口。同一品牌也有 PCIE x1 型号,但性能有限。

另一个缺点是难以安装操作系统。这取决于你的主板有多老,适配器和 PCIe 插槽,虽然制造商声称在 3.0 插槽上可以用作启动盘(在这种情况下,你必须重新安装 Windows),但也不排除你只能用它来运行应用程序或游戏以及作为存储设备的可能性。

Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Crucial  P3 PCIe 3.0 NVMe M.2 SSD
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe
Adaptador Glotrends PCI-Express X4 con un socket M.2 PCIe

这款 PCI-Express X4 适配器配有 M.2 PCIe 插槽,适用于固态硬盘、AHCI NVMe 和 PCI-E GEN4 全速,可使用 X4/X8 和 X16 通道插入,支持 4.0 和 3.0,不过也可安装在 2.0 插槽中,但速度会有所降低。它包括一个 0.12 英寸厚(3 毫米)的散热片和导热垫条。它配备了安装所需的一切,包括一把小螺丝刀,它还带有磁性,这一点非常值得称赞。

使用金属夹时必须非常小心。制造商甚至警告你要非常小心光盘背面的焊接点,因为你可能会造成接触短路。您可以选择只用橡皮筋安装,并将随附的三根橡皮筋套在上面。

安装和测试

安装非常简单,只需将 M2 盘插入适配器并用螺丝固定即可。

然后将其插入至少为 X4 的空闲插槽并打开电脑即可。仅此而已。

在我的案例中,磁盘已经格式化并保存了文件,一切正常。如果使用的是新磁盘,则可能需要按照上文解释 USB 外壳时描述的步骤进行操作,Windows 才能识别并启动和格式化磁盘。

第一次测试时,我没有安装散热片,因此也没有安装导热垫,以比较散热片和无散热片时的温度。

就速度而言,非常完美。在 3.0 插槽中,它接近磁盘所能提供的最大速度 ,并将Sata 固态硬盘的写入和读取速度以及 USB 外壳的写入和读取速度 乘以 6

在环境温度约为 15 度的情况下,硬盘空闲时的温度保持在26 度活动时也没有超过 36/37 。不过值得注意的是,现在是冬天,我的机箱现在有很好的气流,而且硬盘只用于存储。我知道,在夏天它几乎肯定需要散热片和导热垫来保持低温。

下一次测试将使用 3 毫米散热片和导热垫。下一次测试将使用更大的散热片,最后一次测试将在极热情况下进行,以观察高环境温度下的最大值。

使用 3 毫米散热片和导热垫

取下一侧的塑料,将散热垫置于磁盘中心,以防侵入连接器区域或螺丝区域。

取下另一侧的保护塑料。

将散热片放在上面,使其呈正方形。

放好松紧带。

还可以选择使用金属夹,以确保散热片不会脱落。请记住,散热片要朝下。

这是金属夹的正面和背面。

如果你不信任金属夹,认为你的散热片焊缝太大或太靠近边缘,你可以选择只使用橡皮筋,制造商保证橡皮筋可以使用两到三年才会松动或断裂。

现在要做的就是把硬盘插回适配器,然后放回 PCIe 插槽。

在空闲和连续写入活动(复制一个容量为 200GB 的文件夹,其中包含数十万个大小文件)时的温度都非常明确。最高温度 下降了约 9 度

在使用 3 毫米散热片的情况下,活动时的温度不会超过 30度,空闲时的温度会下降并保持在26 度

花不到 9 欧元购买这个适配器是值得的,因为它能带来非常好的效果,比 USB 外壳更稳定,并能提高硬盘性能。

我觉得适配器唯一的问题是它的红色工作指示灯一直亮着。通常情况下,我们会把红灯与出问题联系在一起。如果有一点绿光,就不会那么 "丑陋 "了。

Adaptador PCIe Glotrends modelo PA09-HS instalado
Adaptador PCIe Glotrends modelo PA09-HS instalado

亚马逊上的售价为15.99 欧元阿里巴巴上的售价为8.93 欧元(价格浮动)。

虽然并非所有适配器都性能良好或完全符合其宣传规格,或不适合您的设置,但还是有很多价格低得离谱的此类适配器,以及价格更高的用于多硬盘RAID工作的适配器,因此在购买前应尽可能多做研究。

升级散热片

我读过不少关于这款 PCIe 适配器附带的3 毫米散热片的评论。许多人认为它不够厚,建议更换(或制作)一个至少10 毫米厚的散热片。也有一些人声称不需要散热片,不过后者指的是安装在本地插槽中,而不是 PCIe 插槽中。

该品牌销售的10 毫米散热片声称可以降低 5 至 20 度的温度,具体取决于使用环境。由于它非常便宜,我决定买一个来测试一下,尽管我不认为它能降低多少温度,除非是在满载时的最高温度和夏天最热的时候。

在这张照片中,您可以看到原装和新装的区别。上面是 10 毫米,下面是 3 毫米。虽然角度不同,但长度是一样的。

由于使用了相同的金属和橡胶紧固件,安装过程与适配器附带的原装散热片完全相同。唯一不同的是散热垫稍厚一些,从 1 毫米变为 2 毫米。

我装上了三个橡皮筋,加上原来的三个橡皮筋和两个金属夹。即使是飓风也吹不走它。

为了安装它,我不得不把网卡移到最上面的插槽,因为这 7 毫米的差距足以让它危险地靠近散热片。

虽然乍一看好像很紧,但实际上有足够的空间让空气流通。

在与之前环境条件非常相似的情况下进行的温度测试结果良好。

我知道温度不可能再低了,但还是下降了一度。在怠速状态下,温度从 26降到了25 度,此后再也没有上升。

在运行测试中也有明显改善。

为了让它更努力地工作,我从磁盘上复制了一个 100 GB 的文件夹,里面有数千个大小不一的文件,将其粘贴在磁盘上,这样就迫使它同时读写。

温度大部分时间都保持在最高27 度,有几次很短的时间保持在29

简而言之,磁盘的温度比原来使用 3 毫米散热片时降低了3度,比不使用散热片时降低了约8 度。因此,如果你的设备发热,花 4 欧元买这块铝片是值得的。

Glotrends 0.4 英寸厚(10 毫米)散热片,适用于 2280 M.2 PCIe 4.0/3.0 NVMe SSD。

亚马逊售价9.99 英镑Temu售价3.98 英镑

延长固态硬盘使用寿命的优化措施

固态硬盘的寿命是有期限的。也不要惊慌。根据你的使用方式,一块硬盘的寿命可以从10年到超过你在地球上的生存时间。

基本上,只要合理地使用它们,如果可以避免,就不要让它们工作得太辛苦。偶尔进行性能测试也不可取。这些测试虽然对获取性能信息很有必要,但却会大大降低硬盘的性能,因为它们会使硬盘承受极限压力。

如果你想优化固态硬盘,避免和减少不必要的写入,延长其使用寿命,你可以做几件事。

但如果你不想把生活搞得太复杂,有一款名为SSD Fresh的软件非常有用,它能让这项任务变得更简单,还能解释应用(或不应用)每项设置的原因,而且只需点击一下就能还原。

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