MacBook Air 2014 安装NVME硬盘并纯UEFI安装和引导Win7

前言：

本文是关于在苹果笔记本上安装NVME固态硬盘、纯UEFI安装及引导win7的实践，供电脑爱好者参考。

手里有一台MacBook Air(MBA) 2014，256G，跟现在的笔记本比较，性能肯定是有差距了，但是一般使用还是没问题的，我最喜欢MBA的地方是它的轻薄，电池用了6年已经鼓包，去年也更换了。除了硬盘容量太小，其他的都很满意，于是开始了这一次的折腾之旅。本以为更换硬盘会很简单，没想到前后折腾了一个多月，所以，不记录下来，感觉对不住自己的付出。

先吐槽一下，苹果的设计，总是标新立异，独树一帜，让人爱恨交加。就连固态硬盘接口，非得要自己搞一套，而且，不同年份的产品，也不一样，摆明是不让用户随意更换，给用户制造门槛，以便攫取更多的利益。

机器自带的固态硬盘是是东芝的，SATA协议，在当时来说，性能也算是很好了，到现在其实也很流畅。不过，跟NVME协议的SSD比较，就差太多了。SATA3 最大速率只有6G，而NVME走PCIE通道，3.0版本最大32G。

硬盘扩容有3个选择：

1、继续苹果专用接口SSD，这样是最简单的，可以选择原厂或副厂的SSD，扩容会很简单，只要把旧硬盘拆下来，安装新硬盘（不需要转接卡），然后重新安装MacOS系统，再安装win7或win10都是很容易的。网上有很多教程，本文不再重复。此方案的缺点是，原厂硬盘质量好但是价格很贵，性价比低；副厂硬盘便宜但稳定性稍差。此外，如果以后想把硬盘用在非苹果电脑上，需要使用转接卡。

2、选择NVME协议的SSD，NVME的SSD已成主流，性价比高，性能最好（实际性能与SSD的品质有关）。苹果没有出品针对MBA 2014的NVME SSD，所以只能买其他品牌的。此方案有两个问题，一是接口问题，NVME SSD 都是M2接口的，需要买一个专用的M2转PCIE转接卡，10几块钱，问题不大；二是休眠问题，有可能是苹果的nvme驱动造成。（不同版本的macOS带有不同的固件，本文尝试了10.15.3和11.2版本，都不完美，建议网友可以先使用低版本的macOS安装win7，如果发现有休眠问题，再逐渐升级macOS版本，看看能不能找到一个比较完美的版本）

3、选择AHCI协议的SSD，M-key接口的，使用NGFF转pcie转接卡，转接后跟原厂硬盘几乎是一样，此方案比较完美，硬盘既可用于苹果电脑，也可用于pc机和其他品牌笔记本，而且，安装系统也非常容易，不会碰到各种问题，唯一的缺陷是，ACHI协议、M2接口的SSD非常少，可选范围很小。

买专用的SSD省心，但是性能差一点，另外，由于接口不通用，以后很难用到其他电脑上，所以最后我买了一条二手的512G SM961，开始了折腾之路。

需要注意的是，不要买SATA协议M2接口（B-KEY）的SSD，NVME转PCIE转接卡是不能转接这种SSD的，插上去系统识别不了。

下面是具体的安装过程和方法，需要注意的是，经过尝试，发现苹果的bootrom（启动固件）版本会影响nvme硬盘上win7系统的稳定性，所以，建议是从低版本的macOS开始，比如10.13，先搞定win7的安装，如果发现有问题，再使用原厂SSD升级macOS，升级时会自动升级bootrom，如果发现win7正常，没有休眠问题，就不要再升级了，因为高版本的bootrom不一定是最好的。

一、硬盘安装

这个操作很简单，没什么难度，只要有螺丝刀就可以，网上有很多的教程，略过。

需要注意的是，如果需要升级MacOS，则最好先做好安装安装盘再换硬盘，因为做MacOS需要Mac系统环境。

二、系统安装

如果是买苹果专用SSD，那么系统安装会很简单，原来怎么安装的，现在仍然是怎么安装，不需要考虑诸多问题。

我的MBA 上安装了两个系统，MacOS 10.10 Yosemite，以及Win7。由于我选择NVME方案，不想重新安装系统，希望把原来的系统，主要是win7，克隆到新硬盘，否则重新安装系统和软件很麻烦。我以为会很简单，但是，没想到是如此的艰难。原因是：苹果电脑启动时，如果固件检测到硬盘是NVME，会以UEFI进行方式启动，不以传统的MBR模式启动；而win7是不完全支持UEFI启动的系统，其启动时需要在CSM模式支持，但苹果电脑固件并不支持这种模式启动，导致启动时黑屏。这是我反复尝试无数次之后，得到的结论。所以，如果没有我这种诉求的，推荐是安装win10，因为这是苹果官方推荐的，苹果有官方教程。

在摸索过程中，我读了很多关于MBR/UEFI启动的文章，也算是基本上明白了，如果有这方面的疑问，不妨先补一下这方面的基础知识。

1、标准安装方法（全新安装UEFI win7）

1.1 安装所需的材料

1）MacOs dmg安装包，至少是10.13版本，本文使用了big sur。建议先用10.13版本

2）win7 X64 sp1原版ISO

3）win10 X64 原版ISO，版本不限，用来做引导程序，推荐business_editions_1903_x64，如果出现引导错误，换一个版本试一下。

4）NVME 注入工具软件，我用的是技嘉的

5）8G以上优盘，或移动硬盘，最好有多个。推荐移动硬盘，读写速度远超优盘。可以节省时间。

6）一台可用的PC机

7）UltraISO，或WINRAR，用以提取ISO

8）vgaShim.efi 软件，解决黑屏的神器

9）win10 X64 PE，带DiskGenius，bootice区软件的

10）bootcamp驱动，在苹果官网下载，要根据苹果系统显示的年份和型号选，否则会搞错

1.2 安装方法

1.2.1 升级MacOS，这个过程网上有很多教程。先不要换硬盘，启动macOS，打开App Store 搜索big sur并下载，下载完成即可安装big sur，或者将安装包通过命令做成usb安装盘，重新启动后从安装盘启动电脑，抹掉mac分区后安装big sur。之所以选择这个版本，是因为安装这个版本会升级固件（bootrom）到431版本，这个版本的固件nvme驱动比较正常，其他版本有可能会出现安装win7后卡死的现象；另外，推荐是在原装硬盘上升级系统，直接在nvme硬盘上安装big sur，不确定是否会升级固件。安装好big sur之后，查看系统信息是否bootrom已经升级到431版本。如果想在新硬盘上继续使用big sur，可使用TimeMachine备份macOS，以便恢复到新硬盘。如果不想用big sur，那么就需要再下载其他版本的macOS安装包并制作安装盘，并且版本不能低于10.13，否则不能识别nvme。

1.2.2 注入驱动。解压缩原版win7 ISO文件到优盘（或移动优盘），注意优盘必须是FAT32格式；用技嘉NVME注入工具，对优盘上的win7安装文件注入usb3和nvme补丁；注入成功后，把优盘source目录下面的install.wim移动到优盘根目录，然后删除其他的所有文件（建议备份install.wim到硬盘），这个wim文件是已经注入了驱动的安装包。

1.2.3 制作win7安装盘。解压缩原版win10 ISO文件到同一个优盘，然后删除source目录下面的install.wim或install.erd文件，再把优盘根目录下面的install.wim移动到source目录，这样就做好了win7的安装盘，目的是用win10的引导文件来安装win7，避免安装时黑屏。

1.2.4 更换硬盘，并安装macOS。这里有两个选择，一是使用第一步升级macOS时备份的big sur，从备份磁盘启动，恢复big sur；二是使用其他版本的macOS安装盘启动。启动MBA，马上按住option键，直到出现系统选择界面；插入时间机器备份盘或做好的macOS安装盘，选择所需的启动盘后回车，启动完成后，使用磁盘工具，抹掉新SSD，选择GUID分区格式，抹掉时，会自动创建200M的EFI隐藏分区，不用再另外创建EFI分区！然后再给新硬盘分区，分区数量至少要两个，一个用于安装macOS（40G以上），一个用于安装Win7，文件系统全部选择Mac OS扩展。分区完成后，关闭磁盘工具，恢复或全新安装MacOS，过程略。

1.2.5 安装完Mac OS，即可安装win7，重启MBA，按住option键，出现系统选择界面后，插入win7安装盘，启动固件会自动搜索启动文件，正常会增加两个启动图标，一个是EFIboot，另一个是windows，选择EFIboot启动，这个时候出现的是win10的安装界面。

1.2.6 由于win7安装盘的引导程序是win10的，所以看起来是在安装win10，直到出现系统版本选择时，出现的系统版本是win7，建议安装专业版，容易激活。引导成功后开始安装，目标分区选择win分区，开始复制安装文件，之后会自动重启，此时需要中断安装过程，替换bootx64，所以最好是盯着屏幕，以免错过时机，否则重启后会黑屏。

1.2.7 在第一次重启时，按住option键，出现选择界面时，插入win10PE，之所以不提前插入，是因为多个EFIboot选项会造成混淆，即时插入有助于选择正确的图标。选择PE对应的UEFIboot启动，进入桌面后，打开diskgenius分区工具软件，找到新SSD的第一个分区，分配盘符（假设为D），进入D:/EFI/Boot目录，将bootx64.efi文件重命名（名称随意）；将vgashim.efi复制到此目录，并改名为bootx64，复制vagshim.bmp到此目录，改名为bootx64.bmp。完成后重启。

1.2.8 替换bootx64.efi后，重启，拔掉全部优盘，在启动选择界面，选择EFIboot，就可以继续安装win7了，正常会看见win7独有的启动logo，但是看起来有点怪，然后会黑屏一段时间，耐心等待半分钟左右，就会出现win7的安装界面了，如果一直不出现，则说明有问题，需要进行逐步排查，看是哪一步做错了；

1.2.9 win7的安装过程没有什么特别的，需要注意的是，可能在每次重启时，都需要手动选择从EFIboot启动，才能正常加载win7。另外，安装时，屏幕显示不是全屏，而且会花屏，颜色显示不正常，这种状况是由于vga驱动异常造成的，在安装了显卡驱动之后会恢复正常；

1.2.9 win7安装完成之后，即可安装bootcamp驱动，至此win7安装完成。

2、系统迁移安装方法

如果希望沿用旧的win7，不想重装系统，可以采用这种方法。由于有很多操作与标准安装是相同的，所以下面写得比较简单，请先阅读标准安装方法，再阅读以下内容。

2.1 安装所需材料

1）MacOs dmg安装包，至少是10.13版本，本文使用了big sur。建议先用10.13版本

2）8G以上优盘

3）移动硬盘，用以备份原系统，250G以上

4）winClone软件，mac下备份windows的利器，版本建议9.0

5）win10 PE

6） vgaShim.efi 软件

7）bootcamp驱动

8）win7 nvme驱动补丁（两个）

2.2 安装方法

2.2.1 备份win7。在备份之前，先要给win7打上nvme驱动补丁，补丁安装完之后，再启动MBA到mac系统，安装winClone，备份windows分区（bootcamp分区），这个操作不难，不懂的话可以在网上找一下教程；

2.2.2 备份完成，重新启动，切换到win7，进入C:\Windows\System32\sysprep目录，双击运行sysprep，勾选“通用”，关机选项选择”退出“，然后点击确定重新封装windows，注意整个过程是否会出现错误，如果有错误出现，则需要改用曲线救国的方法（2.2.10）迁移系统。这个过程相当于是重置win7，以便迁移系统。如果没有报错则重启电脑，并切换系统到mac。

2.2.3 再次使用winClone备份win7，这一次的备份是真正用以系统迁移的，上一次的备份其实是为了给自己留一条后路，万一系统有问题，可以恢复到原始状态，虽然花时间多但是值得。

2.2.4 完成了两次备份，即可更换硬盘。

2.2.5 开机，安装macOS，这一步可以参考标准安装方法操作，见上述；

2.2.6 macOS安装成功后，即可在mac下使用winClone恢复系统，恢复的目标分区是win分区，恢复完成之后，重启电脑；

2.2.7 替换bootx64，重启时按住option键，插入win10 PE优盘，选择pe对应的UEFIboot启动，参照标准安装方法，替换bootx64，替换完成后重启

2.2.8 重启时拔掉优盘，选择UEFIboot启动，在加载了win7 logo，有一段时间黑屏，之后会开始win7的安装，与标准安装类似。

2.2.9 win7完成恢复性安装之后，安装bootcamp驱动，即可完成系统迁移。

2.2.10 另一种可行的安装方法，供大家参考使用：第一步与2.2.1相同，完成之后，使用win10pe启动电脑，用分区复制软件（diskgenius、傲梅分区助手等），将bootcamp分区复制到移动硬盘（分区格式不限），复制完成后，然后再将移动硬盘取出硬盘，接到有nvme硬盘的pc机上成为内置硬盘，以此硬盘进行启动（是用mbr还是uefi方式启动，要看pc机的环境，见附录启动方式），由于win7已经打了nvme补丁，pc机上又有nvme硬盘，在系统启动时，就会自动识别并安装nvme补丁，如果启动成功并正确识别nvme硬盘，则大功告成，可以再次在winpe下将此分区复制到最终的nvme硬盘上。这样做是避免了直接复制分区到目标nvme硬盘时，由于系统分区还没有nvme驱动，会导致win7加载失败，先让系统识别nvme，再次复制系统就不会有加载问题了。需要注意的是，如果pc机和mba的nvme硬盘是同一块，那么win7的系统盘符会出现错乱，不是C，而是其他，这个时候，需要在pe下运行注册表编辑软件，加载win7的注册表，修正盘符问题，就可以解决了，具体方法可以在网上查一下，这里略过。

安装后注意事项：

1）不管是哪一种安装方法，由于采用了gpt硬盘分区，会导致bootcamp在win7下面不能正常打开，程序出现"不能访问启动硬盘"的错误，这个问题是由于硬盘不再是混合分区格式，bootcamp找不到Protected MBR所致。如果将硬盘改为混合分区格式，将导致win7无法启动。

2）由于需要启动到mac，可以在启动时按option键选择mac系统，稍有不便，但可接受。

3）实际使用观察到，win7使用uefi启动，比mbr方式启动更慢了，大概多5-10秒，原因可能是uefi对win7启动是没有加速，不像win8和win10那样有明显的加速效果，这也说明win7是不完全支持uefi，是伪uefi启动。

4）4k对齐问题。使用AS SSD Benchmark检测ssd性能时，如果出现XXXX-bad，说明有4k对齐问题，需要修正，否则对性能有很大影响。修正方法是，使用win10PE启动MBA，运行傲梅分区助手，选中win7所在分区，点击左侧的分区对齐按钮进行修复。本人对比修复前后的分数，发现修复前只有1200分，修复后是2200分。

5）重置NVRAM。如果出现启动时加载界面等待时间过长的现象，需要重置NVRAM，具体方法见：https://support.apple.com/zh-cn/HT204063

附

1、vgashim

链接：https://pan.baidu.com/s/1uELSWIjQPMcdqIb-yX-Ysw
提取码：h8bp

或 https://d2ownload.csdn.net/download/everheroyy/19908284

2、关于uefi启动windows

1）mbr和gpt分区格式，都是支持uefi启动win7的，uefi启动的关键在于efi分区，实际上是fat分区，只要有fat分区（以最前面的为准），并且里面有efi启动文件，那么启动文件就会根据bcd的配置，找到目标分区，启动windows，所以，mbr格式的硬盘一样是支持uefi启动的；

2）mbr启动方式，硬盘只能是mbr分区格式，还需要有活动分区，gpt硬盘是没有活动分区的，所以不支持mbr启动；

3）如果系统硬盘同时支持两种方式启动，必须采用mbr分区格式；

4）苹果系统的硬盘分区是gpt格式，但是在win下面识别为mbr格式，原因是苹果采用了混合分区模式，在gpt硬盘头部保存了mbr记录，并将分区标识为EE，让windows识别为mbr格式，从而达到启动mbr启动win7，这种方式在sata硬盘上没有问题，可以正常启动win7，但在nvme硬盘上则无法引导win7，原因是mbr、pbr无法识别nvme硬盘，所以nvme硬盘必须是gpt分区，才能正确引导win7.

2、参考文章：

Mac 系统引导过程概述 & BootCamp 的秘密

https://www.feng.com/post/6890655

2015款以后的MBA、MBP使用【EFI】安装win 7教程

https://www.feng.com/post/11323690

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