这是一篇铁威马 F2-220 安装飞牛 OS 的实践记录。目标是替换原厂 TOS,并在 F2-220 已停止官方支持的情况下继续使用这台 NAS。过程中同时验证了 F3 背板在 F2-220 上的可用性,并解决了 BIOS 不能从 NVMe 启动的问题。
F3 背板原项目验证设备是 F2-221,平台为 J3355;F2-220 是 J1800 平台,兼容性没有现成结论。由于项目 fork 中已有 V1.1 版本,器件数量减少,成本和制作难度也下降,因此直接制作 V1.1 版本测试。
打板和焊接
背板项目地址:arnarg/f3_backplane。打板使用的是 fork 中的 V1.1 版本,核心目标是保留原有 SATA 硬盘位,同时从背板接口引出 NVMe 固态位置。
打板后拿到多块 PCB。焊接时遇到一个细节:一开始没有仔细看 BOM,焊完 M.2 后才发现 SATA 接口和常见接口不太一样。
淘宝上没有找到原生完全合适的 SATA 接口,最后选择改现有接口:把针脚拔出并交换位置,再焊回板上,完成成品背板。
这一段的关键结论是:F3 背板方案在 F2-220 上可以继续尝试,但 SATA 接口选型需要特别注意,不要直接按常见 SATA 连接器下单。
接 VGA 输出
F2-220 机器本身没有外露视频输出,但内部预留了 12 针 VGA 接口。需要购买主板内置 12Pin VGA 转接线,一端接机器内部 12 针排针,另一端通常是标准 DB15 VGA 母头,用来外接显示器。
常见搜索关键词可以用“12Pin VGA 转接线”“主板 12 针 VGA 转接线”“2.0mm 12Pin 转 VGA”。购买前要按机器内部接口照片核对插头方向、针距和线序,不要只看“12Pin”字样下单。
这一步对安装很关键。没有视频输出时,后续 BIOS 和安装过程会非常难排查。
安装飞牛 OS
通过 Ventoy 启动飞牛 OS 安装程序。安装界面可以成功看到 NVMe 固态,说明背板和 NVMe 硬件链路是通的。
但安装完成后拔掉启动盘,机器会重启到 BIOS 界面,不能正常进入飞牛 OS。BIOS 启动项里没有 NVMe 固态。把飞牛 OS 安装到 U 盘启动后,系统内又可以正常看到 NVMe。
这个现象说明:
- NVMe 硬件识别没有问题
- Linux 系统内可以访问 NVMe
- 失败点在 BIOS 启动阶段
- F2-220 平台较老,原 BIOS 很可能没有 NVMe 启动模块
备份 BIOS
此时已经可以用 U 盘启动飞牛 OS,而飞牛 OS 基于 Debian,因此可以在系统内用 flashrom 备份和刷写 BIOS。
刷 BIOS 有风险。最好准备编程器,避免刷坏后无法恢复。
安装 flashrom:
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确认是否能识别 BIOS 芯片:
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机器识别到的芯片信息类似:
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备份原版 BIOS。注意命令中的芯片型号需要按自己的机器替换:
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注入 NVMe 模块
备份出的 BIOS 是一个 .bin 文件。可以通过 WinSCP 把文件传到电脑上,再参考 B 站教程《让老主板用上 Nvme 协议的固态》,把 NVMe 模块注入 BIOS 文件。
处理完成后,再把修改后的 BIOS 文件传回飞牛 OS。
这里不建议盲目套用别人的 BIOS 文件。不同机器、不同 BIOS 版本、不同 flash 芯片都可能有差异。更稳妥的做法是备份自己的原 BIOS,再基于自己的备份文件修改。
刷写新 BIOS
刷写命令如下。芯片型号、固件路径和文件名都要按实际情况替换:
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当输出中看到下面这行,表示校验通过:
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刷写完成后,BIOS 启动项里可以看到 PATA 项。对这类注入 NVMe 模块的老 BIOS 来说,NVMe 启动项经常会以 PATA 形式显示。看到它,说明 BIOS 已经可以识别 NVMe 启动路径。
结果
最终结果:
- F3 背板 V1.1 在铁威马 F2-220 上可以识别 NVMe
- 飞牛 OS 安装程序能看到 NVMe 固态
- 原 BIOS 不能直接从 NVMe 启动
- 给 BIOS 注入 NVMe 模块后,启动项出现
PATA - 机器具备从 NVMe 启动飞牛 OS 的条件
实测反馈里也提到,这个 NVMe 通道速度只有 300MB/s 多。作为系统盘已经够用,不需要上很好的 SSD,甚至小容量傲腾也能满足需求。
注意事项
这不是普通无风险教程,更像一次硬件和 BIOS 改造记录。真正动手前至少要注意:
- F2-220 和 F2-221 平台不同,不能把 F2-221 的结果直接等同于 F2-220。
- F3 背板需要打板和焊接,SATA 接口还可能需要改针脚。
- 机器内部 VGA 接口需要合适的转接线,方便安装和排错。
- BIOS 刷写有变砖风险,最好提前准备编程器和原始备份。
flashrom命令里的芯片型号必须按自己机器识别结果填写。- 不要直接刷别人修改好的 BIOS,优先基于自己的备份注入 NVMe 模块。
这次记录的价值在于补上了 F2-220 的实测结果:F3 背板思路不仅限于 F2-221,F2-220 也有机会使用 NVMe 系统盘;真正的卡点不在 Linux 识别 NVMe,而在 BIOS 是否支持 NVMe 启动。
相关链接
- 飞牛论坛实测帖:铁威马F2-220折腾飞牛OS过程