Booten von einer NVMe-SSD mit Sandy-/Ivy-Bridge-Hardware - Anleitung [User-Artikel von Mephisto_xD]

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Ganz zuerst: Das Modden des BIOS bringt einige Risiken mit sich, daher sollte man sehr genau wissen was man tut, und auf das Schlimmste vorbereitet sein: Auf einem Mainboard ohne Dual-BIOS heißt das für den Fall eines missglückten Flashvorgangs oder eines nicht ausführbaren Images: Externes Flashen per Parallel-Port eines anderen PCs und SPI-Schnittstelle, neuen BIOS-Chip verlöten oder gleich neues Mainboard kaufen. Das Informieren über diese Techniken hilft die finanziellen Risiken einzuschätzen, in meinem Fall kostete ein neues Mainboard ca. 40 Euro, der neue BIOS-Chip noch 10 Euro, das Risiko hielt sich also in Grenzen. Ich übernehme keine Verantwortung für eventuelle Schäden, die beim Anwenden dieses Verfahrens entstehen.

Als nächstes sei darauf hingewiesen, dass das beschriebene Verfahren nicht von mir stammt, ich bin auch nur diesem Guide gefolgt, allerdings bin ich auf einige Hindernisse gestoßen, die nicht im Guide beschrieben waren.

Vorbereitung und Erstellung des Mod-BIOS

Als Erstes gilt es die fraglichen Module aus einem möglichst ähnlichen BIOS der Z97-Generation zu extrahieren. Dies ist die erste Generation von Mainboards, die NVMe-Laufwerke nativ unterstützt. Z170 sollte man nicht probieren, da das BIOS hier nicht mehr AMI-basiert ist, die folgenden Schritte also vermutlich nicht funktionieren werden. Für mein Mainboard (ein MSI Z77-G43) habe ich das BIOS eines MSI Z97-G43 gewählt, also den Nachfolger des Nachfolgers. Mit dem Tool "MMTOOL4" kann man dieses BIOS in seine Module aufschlüsseln (die Dateiendungen von BIOS-Images scheinen nicht einheitlich zu sein, weshalb man beim Laden-Dialog auf "Alle Dateien" schalten sollte). Eigentlich interessant sind nur die Module "Nvme", "NvmeSmm" und "NvmeInt13". Diese kann man im "Extract" Tab separat abspeichern, wobei darauf zu achten ist dass bei der Option "UnCompressed" ausgewählt ist.

Ist dies erledigt, lädt man sich ein BIOS des eigenen Mainboards, und öffnet dies ebenfalls in MMTOOL. Gesucht ist diesmal das Modul "CSMCORE". Ein Klick überträgt den Volume Index dieses Moduls in den Reiter "Insert". Hier kann man dann auch die voher extrahierten Module angeben und einfügen (eines nach dem anderen), wobei die Methode "Insert compressed" zu wählen ist. Ist dies erledigt, muss das BIOS noch gespeichert werden. Anschließend sollte man das neue BIOS noch mal in MMTOOL öffnen, die Module sollten jetzt irgendwo unterhalb von CSMCORE zu sehen sein, wobei das Volume das Gleiche wie das von CSMCORE sein sollte.

Flashen des BIOS

Nun geht es ans Eingemachte: Das neue BIOS kann geflasht werden. Je nach Hersteller ist das Prozedere hier unterschiedlich, allerdings weigerte sich in meinem Fall das integrierte MSI-Tool "M-FLASH" das Modbios aufzuspielen, es fror beim Flashvorgang sofort ein. Dies muss nicht für alle Tools gelten, ich musste das BIOS aber deshalb klassisch aus einer DOS-Kommandozeile aufspielen. Dafür muss man sich heutzutage nichtmal mehr die MS-DOS-Dateien besorgen, FreeDOS macht diesen Job genauso gut. Mit Rufus oder UNetbootin ist so schnell ein bootfähiger Stick erzeugt, auf diesen wird zusätzlich noch das Mod-BIOS und ein Flash-Tool geladen. Dieses wird in der Regel mit dem BIOS mit runtergeladen und heißt dann "afud".

Man bootet also in den USB-Stick mit FreeDOS, und wechselt in das Verzeichnis desselben mit "C:". Der Befehl "dir" listet alle Dateien und Unterordner auf und hilft sich einen Überblich zu verschaffen, nun sollte das Flash-Programm und das Mod-BIOS auftauchen. Anschließend wird mit "afud /p /b /n" das gemoddete BIOS aufgespielt. Hierbei wird mit /p das BIOS-Image neu beschrieben, /b updatet den Boot-Block und /n setzt die bestehende BIOS-Konfiguration zurück.

Ist der Flash-Vorgang abgeschlossen wird beim ersten Start die Konfiguration neu beschrieben, weshalb sich der Rechner während des POSTs nochmal sang- und klanglos abschaltet, hier bitte keine Panik schieben. Anschließend sollte er gewöhnlich booten.

Funktioniert! (mit kleinen Einschränkungen)

Zum Test braucht man natürlich eine NVMe-SSD, hier verwendete ich eine Intel 750 Series 400 GB in der PCI-E-Variante. Wer erwartet, dass die SSD nun ganz normal unter den Festplatten als Bootoption auftaucht wird enttäuscht, stattdessen gibt es eine zusätzliche Option names "UEFI-Hard-Disk: Windows 8 Boot-Manager". Das Verfahren wird also vermutlich nicht mit zwei NVMe-SSDs funktionieren, denn ich glaube nicht, dass es diese Option zweimal gibt. Überhaupt ist Multi-Boot nur über den "Legacy+UEFI"-Modus möglich, da sobald die SSD im System ist, keine weiteren Optionen für "UEFI-Hard-Disk" angezeigt werden, zusätzliche Betriebssysteme auf anderen Laufwerken müssen also im BIOS-Modus installiert werden.

Der Versuch Windows auf der NVMe-SSD zu installieren klappte allerdings problemlos, der Installer erkannte die SSD sofort. Der GRUB2-Bootloader eines parallel installierten Linuxes (Kubuntu 16.04) erkannte die Windows-Installation allerdings nicht, dies muss aber nicht heißen, dass eine Installation im Zweifel nicht klappen würde, eventuell muss nur eine taufrische Version von GRUB eingesetzt werden.

Zur Performance: Auf meinem Mainboard ist die Performance der SSD eingeschränkt, da nur ein PCI-E-2.0-x4-Slot zur Verfügung stand, (im x16-3.0-Slot war die GPU). Während die Schreibgeschwindigkeit darunter nicht leidet, wird die Lesegeschwindigkeit auf ca. 1,5 GB/s begrenzt. Die erreichten Geschwindigkeiten liegen aber dennoch weit über dem, was die besten SATA-SSDs erreichen.

Fazit

Es ist schon erstaunlich, dass man mit einem so relativ einfachen Verfahren die Kompatibilität von modernen SSDs ohne ersichtliche Nachteile nachrüsten kann. Wer bei einem SSD Upgrade auf eine modern angebundene SSD setzen will, dafür aber nicht seine zugrunde liegende Plattform aufrüsten möchte, kann mit dieser Methode trotzdem von einer NVMe-SSD booten. Das Verfahren sollte mit allen Chipsätzen ab Sandy-Bridge funktionieren, dies schließt Berichten im Netz zufolge sogar die Enthusiasten-Plattform X79 ein. An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass ein gemoddetes BIOS überhaupt nur notwendig ist, wenn man von der SSD booten will. Setzt man ein anderes Laufwerk als Bootfestplatte ein und benutzt die NVMe-SSD nur als Datenspeicher ist dies nicht nötig.

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Booten von einer NVMe-SSD mit Sandy-/Ivy-Bridge-Hardware - Anleitung [User-Artikel von Mephisto_xD] NVMe-SSDs bieten gegenüber SATA-Laufwerken viele (theoretische) Vorteile: Hohe IOPs, bessere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten und niedrigere Latenzen sind nur einige Vorteile gegenüber Laufwerken, die mit dem für Magnetfestplatten entwickelten AHCI-Protokoll angesprochen werden. Das Booten von diesen Laufwerken bleibt älteren Chipsätzen aber in der Regel verwehrt, da das BIOS sie nicht als Datenträger erkennt. Mit einigen kleinen Tricks kann jedoch ein Mod-BIOS angefertigt werden, das die Unterstützung nachliefert.

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