Ventoy项目：在传统BIOS环境下通过NVMe启动系统的技术方案

背景介绍

在老旧硬件平台上使用NVMe固态硬盘作为系统盘时，经常会遇到BIOS无法原生识别NVMe设备的问题。本文以HP N40L Microserver为例，探讨如何通过Ventoy和Clover等工具实现在传统BIOS环境下从NVMe设备启动系统的技术方案。

技术挑战分析

传统BIOS系统（非UEFI）通常缺乏对NVMe协议的原生支持，这导致以下两个主要问题：

1. 安装阶段：系统安装程序无法识别NVMe设备作为安装目标
2. 启动阶段：安装完成后BIOS无法从NVMe设备引导系统

解决方案探索

使用Ventoy的局限性

Ventoy虽然能够通过其ISO加载机制让安装程序识别NVMe设备（因为安装环境包含了NVMe驱动），但在传统BIOS模式下存在以下限制：

1. Ventoy的本地启动(Localboot)功能无法识别NVMe设备
2. 传统BIOS模式下缺乏GRUB2对NVMe的支持
3. 浏览菜单中不显示NVMe设备

替代方案：Clover引导

经过实践验证，采用Clover引导加载器可以解决这一问题，但需要注意以下关键点：

1. 版本选择：较新版本的Clover在传统BIOS支持方面存在问题，建议使用较旧版本
2. 设备识别时序：某些情况下NVMe设备在冷启动时可能无法及时被识别，需要热重启
3. 配置要求：需要正确配置Clover以加载NVMe驱动模块

技术实现细节

针对安装阶段的解决方案

1. 使用Ventoy创建可启动USB
2. 通过Ventoy加载系统安装ISO
3. 在安装环境中，安装程序能够识别NVMe设备（因为ISO包含了必要的驱动）

针对启动阶段的解决方案

1. 准备Clover引导USB
2. 确保Clover配置中包含NvmExpressDxe驱动
3. 可能需要禁用安全启动(Secure Boot)功能
4. 对于识别时序问题，可通过热重启解决

性能考量与优化建议

1. 对于频繁重启的场景，建议考虑UPS供电保障
2. 在仅支持USB 2.0的老旧平台上，避免使用USB转接方案以免造成性能瓶颈
3. 对于24/7运行的服务，冷启动问题影响较小

扩展应用场景

本文所述技术方案不仅适用于TrueNAS系统安装，也可应用于其他需要在传统BIOS环境下从NVMe设备启动的场景，包括但不限于：

1. 老旧服务器升级
2. 特殊工业控制设备
3. 实验室测试环境

结论

通过结合Ventoy的安装优势和Clover的引导能力，可以在缺乏原生NVMe支持的传统BIOS平台上实现从NVMe设备完整安装和启动系统的目标。这一方案为老旧硬件升级提供了经济高效的技术路径，同时保持了现代存储设备的性能优势。