Jak krok po kroku zaktualizować oprogramowanie układowe dysku SSD w systemie Linux

Jeśli korzystasz z Linuksa codziennie i masz nowoczesny dysk SSD, prędzej czy później będziesz musiał zmierzyć się z aktualizacje oprogramowania sprzętowego dyskuNie jest to najfajniejsza rzecz na świecie: każdy producent robi swoje, wielu oferuje narzędzia tylko dla systemu Windows, a w przypadku niektórych marek nie udostępniają nawet prostego pliku binarnego, którego można używać bezpośrednio z typowymi narzędziami systemu Linux, takimi jak nvme-cli o hdparmMimo to, mając odrobinę wiedzy, możesz aktualizować swój dysk SSD, nie porzucając ulubionej dystrybucji.

Aktualizacja oprogramowania układowego to nie kaprys. W praktyce może ona decydować o stabilności systemu lub zawieszaniu się urządzenia. wyzwolony błąd iowait, losowe awarie i problemy z uruchomieniemDotyczy to szczególnie niektórych starszych modeli dysków SSD. Co więcej, wiele aktualizacji oprogramowania układowego naprawia poważne błędy w niektórych systemach plików, poprawia wydajność lub dodaje odpowiednią obsługę funkcji takich jak TRIM. Przyjrzymy się szczegółowo, jak różni producenci radzą sobie z tym problemem w systemie Linux i jakie środki ostrożności należy podjąć.

Dlaczego tak ważne jest aktualizowanie oprogramowania układowego dysku SSD?

Zanim zagłębimy się w polecenia i narzędzia, ważne jest, aby zrozumieć, o co chodzi. Oprogramowanie układowe to „wewnętrzny system operacyjny” dysku SSDObejmuje to kod zarządzający zapisem i odczytem danych, kontroler pamięci flash, wewnętrzne tabele bloków, równoważenie zużycia itd. Błąd nie jest błahy; może spowodować wszystko, od spadku wydajności po awarie krytyczne.

Niektórzy użytkownicy po kilku dniach zadowolenia z nowego dysku SSD zaczęli odczuwać pewne dolegliwości ekstremalnie długi czas oczekiwania na wejście/wyjście (iowait), ekstremalne spowolnienie i półblokady systemuDoszło nawet do punktu, w którym nowo zainstalowane systemy Linux odmawiają uruchomienia. W wielu przypadkach pierwszym krokiem w celu rozwiązania problemu była aktualizacja oprogramowania układowego do wersji poprawionej przez producenta.

W przypadku niektórych modeli (takich jak niektóre starsze modele OCZ Octane lub Vertex) zmiana oprogramowania układowego oznaczała nie tylko wyeliminować problemy ze stabilnościąale także zauważalny wzrost wydajności. To zmiana, którą zazwyczaj odkładamy na „inny dzień”, ale w przypadku dysków SSD powinna być traktowana niemal jako integralna część uruchamiania systemu.

Choć proces ten zazwyczaj nie usuwa danych, każda operacja flashowania wpisuje się w kategorię „jeśli coś pójdzie nie tak, to stanie się to w najgorszym możliwym momencie”. Dlatego jest to zdecydowanie zalecane. mieć kopię zapasową lub obraz systemu przed dotknięciem czegokolwiek w oprogramowaniu układowym.

Producenci oprogramowania sprzętowego i wsparcie dla systemu Linux: prawdziwy obraz

Największy problem, na jaki natrafisz, nie jest natury technicznej, lecz ekosystemowej: każda marka inaczej obsługuje aktualizacje oprogramowania sprzętowego i często Oficjalne wsparcie techniczne koncentruje się niemal wyłącznie na systemie Windows.W przypadku systemu Linux często trzeba korzystać z rozruchowych obrazów ISO, specjalnych narzędzi lub po prostu sobie radzić.

Na przykład w przypadku Samsunga zdarzają się sytuacje, w których nie jest dostępny bezpośredni plik binarny do wykorzystania. nvme-cliZmusza nas to do uciekania się do aktualizuj obrazy ISO Są one zaprojektowane tak, aby uruchamiać się we własnym środowisku i stamtąd flashować. Jednak w systemie Linux możemy „rozpakować” ten obraz ISO i bezpośrednio uruchomić narzędzie do aktualizacji.

Inni producenci, tacy jak OCZ (przed przejęciem, bardzo popularny wśród Vertex i Octane), dystrybuowali Narzędzia specyficzne dla systemu Linux Są to pliki wykonywalne, które łączą się z internetem, wykrywają model i pobierają najnowszą wersję oprogramowania układowego. Proces ten zazwyczaj polega na przygotowaniu dysku USB z dystrybucją na żywo i pracy z nim, aby uniknąć użycia dysku twardego.

Na przeciwnym biegunie znajdują się marki, które praktycznie nie oferują oficjalnych narzędzi Linux lub zezwalają jedynie na aktualizacje z systemu Windows lub z wbudowanego narzędzia płyty głównej. Dotyczy to wielu systemów OEM (Dell, HP, Lenovo itp.), gdzie Ulepszenia dysków SSD są zintegrowane z mechanizmami aktualizacji producenta i nie są oferowane użytkownikowi bezpośrednio jako ogólny plik oprogramowania sprzętowego.

Aktualizacja oprogramowania układowego dysku SSD NVMe firmy Samsung (przykład z modelem 980 Pro)

Weźmy za przykład dość powszechny dysk SSD NVMe, taki jak Samsung 980 ProProducent udostępnia obrazy ISO z aktualizacją oprogramowania układowego, które teoretycznie powinny zostać nagrane na dysk USB i z niego uruchomione. Jednak w systemie Linux możemy korzystać z tego obrazu ISO bez konieczności ponownego uruchamiania systemu w innym środowisku.

Podstawowa procedura wygląda następująco. Najpierw znajdź plik ISO odpowiadający Twojemu modelowi dysku SSD w sekcji narzędzi pomocy technicznej Samsunga, w pobliżu narzędzi pamięci masowej (typowa ścieżka zazwyczaj wygląda mniej więcej tak): „pamięć masowa / wsparcie / narzędzia dla konsumentów” (na ich stronie internetowej). Po zidentyfikowaniu właściwego pliku ISO, możesz go pobrać, korzystając z czegoś takiego:

wget https://semiconductor.samsung.com/resources/software-resources/Samsung_SSD_980_PRO_5B2QGXA7.iso

Następnie utwórz punkt montowania i zamontuj obraz korzystając z opcji pętli:

sudo mkdir /mnt/iso
sudo mount -o loop Samsung_SSD_980_PRO_5B2QGXA7.iso /mnt/iso

W ramach tego ISO zwykle znajduje się initrd z całym środowiskiem aktualizacjiW systemie Linux można go wyodrębnić za pomocą następującego polecenia:

sudo unmkinitramfs /mnt/iso/initrd ~/980

Po rozpakowaniu zobaczysz, że w środku znajduje się plik binarny odpowiedzialny za aktualizację, znany w tym kontekście jako fumagicianOznaczasz go jako wykonywalny i uruchamiasz bezpośrednio:

sudo chmod +x 980/root/fumagician/fumagician
sudo ./980/root/fumagician/fumagician

Narzędzie poprowadzi Cię przez proces i w pewnym momencie poprosi o potwierdzenie. W tym momencie musisz wyrazić zgodę, zaakceptować proces i pozwolić programowi wykonać swoją pracę. Zapisz nowe oprogramowanie układowe na dysku NVMe.Pod żadnym pozorem nie należy przerywać procesu, a zwłaszcza nie należy wyłączać urządzenia.

Po zakończeniu zaleca się wyłączenie lub ponowne uruchomienie urządzenia, aby wymusić pełny cykl zasilania. Po ponownym uruchomieniu można sprawdzić, czy wersja oprogramowania sprzętowego została poprawnie zaktualizowana, wykonując następujące czynności:

sudo nvme list

W wynikach tego polecenia zobaczysz model dysku SSD i pole zaktualizowanego oprogramowania układowego. Jeśli numer wersji jest zgodny z oczekiwanym, operacja zakończyła się pomyślnie i Twój komputer jest już gotowy do pracy. Samsung 980 Pro jest teraz aktualny.

Aktualizacja oprogramowania układowego klasycznych dysków SSD SATA (np. OCZ Octane/Vertex)

Przechodząc do starszych dysków SSD SATA, podejście jest zazwyczaj inne. Typowym przykładem jest OCZ Octane lub VertexTe dyski, bardzo popularne w tamtym czasie, miały pewne problemy ze stabilnością w starszych wersjach oprogramowania sprzętowego. Użytkownicy tych dysków doświadczali ekstremalnie długich czasów rozruchu, częściowych zawieszeń i powtarzających się awarii podczas uruchamiania różnych dystrybucji.

W tego typu urządzeniach producent oferował określone narzędzia (takie jak OCZ Toolbox w systemie Windows) z kilkoma ograniczeniami: na przykład, Nie zezwolili na flashowanie dysku z tego samego systemowego dysku SSD.Zmuszali do przechowywania systemu operacyjnego na osobnym dysku i mogli go wyłączyć, jeśli zainstalowano niektóre sterowniki (takie jak określone wersje Intel RST). To był spory problem, zwłaszcza jeśli dysk SSD był już używany jako dysk główny.

Dla większości użytkowników praktycznym rozwiązaniem było skorzystanie z rozruchowy pendrive USB z dystrybucją Linux na żywo (na przykład Ubuntu), skopiuj plik wykonywalny aktualizacji oprogramowania układowego dostarczony przez OCZ i przeprowadź cały proces, uruchamiając system z tego dysku USB. Procedura, ogólnie rzecz biorąc, wyglądałaby następująco:

Najpierw przygotuj dysk USB o pojemności co najmniej 1 GB i zapisz na nim obraz Ubuntu na żywo za pomocą narzędzi takich jak unetbootinTo narzędzie umożliwia zarówno bezpośrednie pobranie pliku ISO (jeśli go jeszcze nie masz), jak i ponowne wykorzystanie pobranego pliku ISO do zapisania go na dysku USB po sformatowaniu go w systemie plików FAT32. Należy wybrać opcję poprawna jednostka z dysku USB, dzięki czemu nie przeinstalujesz przypadkowo innego dysku twardego.

Następnie należy pobrać plik wykonywalny oprogramowania układowego OCZ (plik o nazwie podobnej do fwupd) i umieść go w katalogu głównym dysku USB. Po ponownym uruchomieniu komputera otwórz BIOS, przywróć ustawienia domyślne (jeśli chcesz), zmień tryb kontrolera SATA na AHCI i wybierz rozruch z dysku USB Ubuntu Live.

Podczas ładowania środowiska na żywo należy potwierdzić, czy ma się dostęp do Internetu (np. otwierając przeglądarkę Firefox i sprawdzając, czy można przeglądać strony) i zlokalizować plik fwupdktóry w wielu przypadkach będzie wyświetlany jako zamontowany pod typem trasy /cdromTa dystrybucja traktuje dysk USB tak, jakby był napędem optycznym, więc normalne jest, że zawartość tego katalogu będzie widoczna.

Z poziomu terminala uruchamiasz narzędzie za pomocą sudo i wskazując na odpowiednie urządzenie SATA, na przykład:

sudo /cdrom/fwupd /dev/sda

Program powinien zidentyfikować model dysku SSD (na przykład OCZ-VERTEX2), wyświetlić numer seryjny i aktualną wersję oprogramowania układowego, a jeśli wszystko jest w porządku, rozpocząć flashowanie nowej wersji. Na ekranie pojawi się komunikat o pomyślnym wgraniu, a po ponownym sprawdzeniu wersja oprogramowania układowego zmieni się na nową (na przykład z 1.24 na 1.29).

Możliwe, że dysk SSD znajduje się w stanie „zablokowany” lub „zamrożony”Zapobiega to miganiu. W takim przypadku narzędzie wyświetli komunikat o błędzie informujący o zablokowaniu dysku i sugerujący ponowne uruchomienie. Typowym sposobem odblokowania dysku w tym kontekście jest wymuszenie przejścia komputera w tryb uśpienia (standby) z poziomu Ubuntu Live, odczekanie kilku sekund i wznowienie pracy. Po tym cyklu wiele dysków nie będzie już zamrożonych i program będzie mógł zostać ponownie uruchomiony. fwupd z powodzeniem.

Po aktualizacji dysku uruchom go ponownie, wróć do BIOS-u, przywróć wszystkie poprzednie ustawienia (w tym ustawienia podkręcania) i uruchom z dysku SSD swój zwykły system operacyjny. System Windows, jeśli jest to Twój główny system operacyjny na tym komputerze, wykryje zmiany w urządzeniu i poprosi o ponowne uruchomienie. Od tego momentu dysk będzie działał z… Nowe oprogramowanie układowe już zastosowane.

Bezpieczne kasowanie, tryb AHCI i TRIM: kluczowe kroki dotyczące oprogramowania sprzętowego

Aktualizacje oprogramowania sprzętowego zazwyczaj wiążą się z innymi ważnymi modyfikacjami, które wydłużają żywotność dysku SSD i zapobiegają rzadkim problemom. Kluczową kwestią, którą należy zrozumieć, jest to, że dysk SSD nie jest traktowany jak tradycyjny, mechaniczny dysk twardy: dysk SSD. Emulują interfejs dysku twardego, ale w środku jest zupełnie inaczej.Dlatego zamiast je „formatować”, często sensowne jest przeprowadzenie bezpiecznego kasowania.

Bezpieczne usuwanie to po prostu bezpieczne usuwanie na poziomie kontrolera, które Resetuje komórki flash i pozostawia je jak nowe.Można go uruchomić z narzędzi producenta (na przykład narzędzia OCZ) lub z poziomu systemu Linux, używając poleceń takich jak: hdparmZawsze z najwyższą ostrożnością. Zanim zaczniesz, dobrze jest poprawnie zidentyfikować płytę za pomocą:

sudo fdisk -l

Tam zobaczysz coś takiego:

Disk /dev/sda: 128.0 GB, 128035676160 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 15566 cylinders, total 250069680 sectors

oraz szczegóły partycji. Aby sprawdzić, czy dysk jest zamrożony lub obsługuje operacje bezpiecznego kasowania, zazwyczaj używa się następujących poleceń:

sudo hdparm -I /dev/sda

Na wyjściu znajduje się blok „Bezpieczeństwo”, w którym można wyświetlić status „zamrożone” lub „niezamrożone”Jeśli system jest zamrożony, niektóre przewodniki zalecają odłączenie i ponowne podłączenie kabla danych/zasilania podczas pracy systemu (z zachowaniem szczególnej ostrożności), aż do zmiany statusu na „niezamrożony” lub skorzystanie z zawieszenia i wznowienia systemu, podobnie jak omówiono wcześniej fwupd.

Kolejnym kluczowym aspektem jest sposób konfiguracji kontrolera SATA w BIOS-ie. Bardzo ważne jest, aby dysk SSD działał w Tryb AHCI, a nie IDE/LegacyChyba że z jakiegoś powodu używasz przestarzałego jądra. Jeśli przełączysz się z trybu IDE, tracisz funkcje takie jak NCQ i, w wielu przypadkach, prawidłową obsługę TRIM, co ostatecznie prowadzi do spadku wydajności i potencjalnych problemów w miarę zapełniania się dysku.

Po zainstalowaniu i uruchomieniu Linuksa na dysku SSD w trybie AHCI, kolejnym krokiem jest TRIM. W systemach z ext4 Włączenie opcji montażu jest powszechne discard Aby system plików informował dysk SSD o tym, które bloki nie są już używane, można to zrobić, edytując plik. /etc/fstab i dodając odpowiednią opcję do linii partycji SSD, na przykład:

UUID=... / ext4 discard,errors=remount-ro,relatime 0 1
UUID=... /home ext4 discard,defaults,relatime 0 2

z odrzucenie aktywowane, system uruchamia TRIM w czasie rzeczywistym Gdy usuwasz pliki lub zwalniasz bloki. Opcja relatime (co jest już ustawieniem domyślnym w najnowszych kernelach) zmniejsza częstotliwość aktualizacji czasów dostępu do plików, nieznacznie zmniejszając obciążenie dysku SSD. Inną powszechną strategią jest przenoszenie elementów takich jak przestrzeń wymiany (swap) na tradycyjny, mechaniczny dysk twardy. /var lub pamięci podręcznej przeglądarki, zwłaszcza jeśli martwisz się o żywotność dysku SSD.

Gdy oprogramowanie układowe jest aktualizowane tylko z systemu Windows lub OEM

Nie wszystkie scenariusze są tak „przyjazne” dla Linuksa. W wielu przypadkach, zwłaszcza w przypadku dysków SSD sprzedawanych pod markami takimi jak SanDisk czy WD, oficjalnym narzędziem do zarządzania dyskiem i aktualizacji jego oprogramowania układowego jest… Panel dostępny tylko dla systemu WindowsProgram ten wykrywa dyski SanDisk i WD, komunikuje się bezpośrednio z dyskiem SSD i jeśli znajdzie nowszą wersję oprogramowania sprzętowego w chmurze producenta, pobiera ją i instaluje.

W tych środowiskach wersje Dashboardu dla systemów Mac i Linux po prostu nie istnieją. Jeśli masz czysty system Linux i dysk SSD jednej z tych marek, przekonasz się, że Nie istnieje oficjalna aplikacja do flashowania systemu.Alternatywą jest zazwyczaj jedna z następujących opcji: tymczasowe uruchomienie systemu Windows z innego dysku lub dysku USB, użycie innego komputera z systemem Windows do zaktualizowania dysku lub, w przypadku komputerów OEM (Dell, HP, Lenovo itp.), skorzystanie z narzędzi aktualizacji zintegrowanych przez producenta komputera.

W systemach OEM sytuacja jest nieco bardziej skomplikowana: nawet jeśli dysk SSD jest fizycznie modelem SanDisk lub WD, jego oprogramowanie układowe jest zwykle konkretny wariant dla tego producentaAktualizacje oprogramowania sprzętowego są następnie dystrybuowane za pomocą narzędzi takich jak „Dell Updates”, „HP Support Assistant” i podobnych, a panel „detaliczny” nie stosuje ich, ponieważ nie są przeznaczone dla urządzeń konsumenckich, lecz dla konkretnej konfiguracji OEM.

Bardzo ważne: jeśli na pulpicie nawigacyjnym jest napisane, że oprogramowanie układowe jest aktualne, ale gdzie indziej widzisz, że istnieje nowsza wersja, może to być właśnie ta różnica oprogramowanie układowe detaliczne i oprogramowanie układowe OEMNie zaleca się mieszania oprogramowania sprzętowego z różnych kanałów, ponieważ dyski SSD OEM mogą mieć różne charakterystyki lub parametry operacyjne.

Jeśli chodzi o otrzymywanie domyślnego pliku oprogramowania układowego do ręcznej instalacji, producenci zazwyczaj jasno stawiają sprawę: opcja ręcznej aktualizacji pulpitu nawigacyjnego jest przeznaczona na specjalne okazje, w których wsparcie techniczne udostępnia bardzo szczegółowy plik testowy i precyzyjne instrukcje dotyczące jego wczytania. Nieczęsto zdarza się, aby bezpłatnie udostępniali ten plik binarny do samodzielnego uruchomienia w systemie Linux.

Jeśli Twój dysk SSD jest już wycofany z eksploatacji (EOL), oficjalne narzędzia zazwyczaj umożliwiają jego zastosowanie najnowsza wersja oprogramowania sprzętowego wydana, gdy produkt był w sprzedażyAle później nie będzie już żadnych dalszych zmian. A jeśli Panel nie będzie w stanie sflashować dysku, jedyną opcją pozostaje złożenie zgłoszenia do pomocy technicznej i sprawdzenie, czy oferują alternatywne rozwiązania.

Sprawdzanie stanu dysku SSD po aktualizacji

Po majstrowaniu przy oprogramowaniu układowym warto wykonać kilka kontroli stanu dysku. Poza sprawdzeniem numeru wersji za pomocą nvme list lub przez BIOS, zaleca się zapoznanie się z Dane SMART jednostki, aby potwierdzić, że nie wykryto żadnych nietypowych przeniesionych sektorów, błędów krytycznych ani niczego odbiegającego od normy.

W systemie Linux możesz zainstalować pakiet smartmontools i użyj smartctl Aby przeczytać te informacje. Na przykład:

sudo apt-get install smartmontools
sudo smartctl -a /dev/sda

Wyświetli się duża liczba metryk: liczba błędów, liczba realokowanych bloków, temperatura, liczba godzin pracy itd. Niektóre interfejsy graficzne, takie jak narzędzie „Dyski” w środowiskach GNOME, oferują również kartę Status SMART i podstawowe testy porównawczeNależy pamiętać, że jeśli dysk jest zamontowany, niektóre testy porównawcze mogą zakończyć się niepowodzeniem, co oznacza, że ​​urządzenie jest zajęte.

Jeżeli po aktualizacji oprogramowania układowego, skonfigurowaniu AHCI, włączeniu TRIM i sprawdzeniu parametrów dysk SSD nadal ma poważne problemy, najrozsądniej jest przygotować dane SMART i skontaktuj się z pomocą techniczną markiNie byłby to pierwszy ani ostatni egzemplarz, który trzeba by wymienić w ramach gwarancji, ponieważ został „uszkodzony” już w fabryce lub uległ nienormalnemu pogorszeniu.

Mimo że proces aktualizacji oprogramowania układowego dysku SSD w systemie Linux może wydawać się nieco żmudny i wymagać użycia obrazów ISO, specjalistycznych narzędzi, trybów AHCI oraz stanów „zamrożonych”, warto mieć go pod kontrolą: stabilne oprogramowanie układowe z poprawnie skonfigurowaną funkcją TRIM, bezpiecznym wymazywaniem danych w razie potrzeby oraz regularnym monitorowaniem SMART znacząco wpływa na wydajność systemu. Dysk SSD i Linux działają szybko, niezawodnie i bez niespodzianek latami.