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Windows11とUbuntuの安全なデュアルブートを構築する

購入したEVO-X2にWindowsとUbuntuのデュアルブート環境を構築します。はじめは、WSLでUbuntuを利用しようと思っていたのですがROCmのWSLでの対応がまだ進んでいないので、nativeのUbuntuを使う環境をセットアップすることにしました。もともとEXO-X2にインストールされていたWindows11 Proはそのままにして、M.2の空きスロットにSSDを追加してUbuntuをインストールします。WindowsとUbuntuをインストールするSSDを物理的に分けることで、デュアルブートでありがちなWindows Updateによるブートローダーの破壊などのリスクを大幅に減らせます。今回は、EVO-X2で私が構築した手順をそのまま載せますが、流れとしては、他のPCでも同様のやり方で対応できると思いますので、安全なデュアルブート環境を構築したい方(かつM.2スロットに空きがある方)は参考にしてみてください。もちろん、このやり方ですべての場合でうまくいくわけではないので、あくまで自己責任でお願いします。

今回の構成を簡単にまとめると、以下となります。

1. 既存のSSD(以後、SSD1)にはWindows11をそのまま残す
2. 空きM.2スロットにSSD(以後、SSD2)を増設し、Ubuntu24.04をインストール

手順の概要

以下のような手順で環境構築を進めます。

  • Windows11 Proのバックアップ
  • WIndows11 Proの高速スタートアップを無効化
  • Ubuntu24.04のインストールディスクを作成(Ventoyにて)
  • SSD1をPCから取り外し
  • SSD2のPCへの取り付け
  • SSD2にUbuntu24.04をインストール
  • SSD1をPCに再度、取り付け
  • Windows11 ProとUbuntu24.04がどちらも問題なく起動できるか確認

Windows11 Proのバックアップ

今回紹介するデュアルブート環境の構築には、基本的にはWindowsがインストールされているSSDに影響は与えないのですが、SSDを取り外したりするので、物理的な破損など万が一を考えてupdateとバックアップは取っておいた方が安心です。

Windows11 Proの高速スタートアップを無効化

コントロールパネル → システムとセキュリティ → 電源オプション → 電源ボタンの動作を選択する、から高速スタートアップを有効にする(推奨)のチェックを外してください。外し方はこちら(参考1)を参考にしてください。たとえWindowsとUbuntuが別のSSDにインストールされていても、2枚のSSDはどちらも同じマザーボードに接続されていて、UbuntuからWindowsのSSDにアクセスが可能です。Windowsの高速スタートアップを有効にしたままシャットダウンすると、WindowsのNTFSファイルシステムが完全に閉じられずに「ロックされた」状態になります。ロックされたドライブに対し、Ubuntuから書き込み(ファイルの変更など)を行うと、次にWindowsを起動した際にファイルシステムの一貫性が崩れ、データが破損する危険性があるからです。安全かつ安定したデュアルブート環境のためには、Windowsを完全にシャットダウンさせる設定(高速スタートアップの無効化)が必要です。

高速スタートアップの無効化

Windows11 Proのインストールディスクを作成(ventoyにて)

  1. Ubuntu公式のダウンロードサイトにアクセスし、最新のLTS版のisoファイルをダウンロード
    Ubuntu Desktop 24.04.3 LTS(ubuntu-24.04.3-desktop-amd64.iso)をダウンロードしました。

  2. Ventoy公式のダウンロードサイトからインストーラをダウンロードしてインストール
    ventoyは複数のOSイメージファイルを一つのUSBメモリで管理できるツールです。 ventoy-1.1.07-windows.zipをダウンロードして、対象のUSBメモリにインストールしました。USBメモリはこちらのサンディスクの128GBのものを使用しました。ちなみに、32GBや16GBのUSBメモリでも問題ありません。

比較的新しいPCや2TBを超える大容量ストレージでは、GPT+UEFIが主流で、MBRは古いPCや2TB以下のストレージまたは古いOSとの互換性が必要な場合に使われるようなので、インストール前にoptionの設定からGPTを選択しました。またフォーマット形式はexFATかNTFSを選択できますが、exFAT形式にしました。USBメモリにventoyをインストールできたら、事前にダウンロードしておいたubuntu-24.04.3-desktop-amd64.isoをUSBメモリにコピーします。コピーのやり方は、通常のUSBメモリにデータをコピーするのとなんら変わりありません。

注意:USBメモリの中身はすべて消去されるので、保管が必要なデータは別途、別の場所にコピーしておいてください。

フォーマット 特徴
exFAT フラッシュメモリ向けの形式で、WindowsとLinuxの両方で高い互換性があり。4GBを超えるファイルも扱えるため、大容量のインストールファイルがあっても問題ない。
NTFS Windowsで標準的に使われる形式。4GBを超えるファイルも扱えるが、Linux環境での互換性(特に書き込み速度や安定性)において、exFATより一歩譲る場合あり。

Ventoyのインストール

SSD1をPCから取り外し

EVO-X2は比較的簡単に、カバーを開けることができます。底面にあるゴム足をはがすと、プラスネジがあるので、写真の上側の2つのネジを左右どちらも外すと、カバーを簡単に開けることができます。ゴム足は粘着テープのようなもので固定されているので、一度、剥がすと、次からはうまく貼りつきませんが、まあ良しとしましょう。

底面のゴム足

こちらの写真を見ると、ファンの下側にM.2スロットが2つあることが分かると思います。ファンに近いほうのM.2スロットには、Windows11 ProがインストールされているSSD(SSD1)があります。このSSDにはヒートシンクが使われていましたが、EVO-X2の出荷時期によってはヒートシンク無しの場合もあるらしいです。

カバーを外したところ

M.2の空きスロットにSSD2を追加しますが、まず先にSSD1を外してしまいます。これは後々、UbuntuをSSD2にインストールする際に、SSD1があるままではSSD1側にブートローダーがインストールされてしまうからです。Windowsのブートドライブが繋がった状態(今回はSSD1のこと)でUbuntuを新たに別のドライブに入れることもできますが、操作ミスで誤ってSSD1に書き込んでしまう可能性を回避するためでもあります。詳しくは、参考2を参照してみてください。

SSD1を外したところ

SSD2のPCへの取り付け

空きだったM.2のスロットにSSDを取り付けます。SSDはウエスタンデジタル(Sandisk)のWD Black SN7100の2TBモデルを使用します。ヒートシンク無しモデルを購入して、別途、ヒートシンクを購入しました。SSDは何を購入するか迷いました。最後まで迷ったのはCrucial T500の2TBモデル。それぞれの公式サイト(参考3, 参考4)を参考にスペックの比較表を作りました。スペック的にはかなり均衡していて価格もどちらも2万円程度とほぼ同じ。SN7100にしたのは、EVO-X2はミニPCなので排熱性が普通のデスクトップPCよりは悪い可能性があり、より省電力で発熱が少ない方が良いと思ったからです。ヒートシンクも付けるので実用上は、大きな差は無いとは思いますが。

スペック項目 WD Black SN7100 (2TB) Crucial T500 (2TB) 解説
発売日 (日本) 2025年1月 2023年12月 Crucial T500の方が約1年早く発売。
フォームファクター M.2 2280 M.2 2280 最も一般的なSSDのサイズで幅22mm、長さ80mm。EVO-X2のM.2スロットは2280のみ対応している。
インターフェース NVMe PCIe Gen4 x4 NVMe PCIe Gen4 x4 どちらもGen4に対応。
NANDフラッシュ Sandisk製 TLC 3D NAND Micron製 232層 TLC 3D NAND どちらもTLC(Triple-Level Cell)を採用。1つのセルに3ビットのデータを格納する方式で4ビットのQLC(Quad-Level Cell)よりも耐久性と速度に優れている。
DRAMキャッシュ 非搭載 (DRAMレス) 搭載 (LPDDR4 2GB) SN7100はコスト削減と省電力化のためにSSDの基板上にDRAMキャッシュ非搭載(DRAMレス)。 その代わりに、ホストPCのメインメモリ(DRAM)の一部をキャッシュとして使用するHMB (Host Memory Buffer) 技術に対応しており、DRAMレスながら高いランダムアクセス性能を実現。T500はDRAM搭載で高速性と安定性を重視。
シーケンシャル読込 最大 7,250 MB/s 最大 7,400 MB/s 連続した大容量データの読み出し速度。
シーケンシャル書込 最大 6,900 MB/s 最大 7,000 MB/s 連続した大容量データの書き込み速度。
ランダム読込 (IOPS) 最大 1,000K IOPS 最大 1,180K IOPS 実使用時の体感速度に影響。
ランダム書込 (IOPS) 最大 1,400K IOPS 最大 1,440K IOPS 実使用時の体感速度に影響。
耐久性 (TBW) 1,200 TBW 1,200 TBW 耐久性を示す指標で、故障するまでに保証されている書き込み総量。Total Bytes Written。両モデルとも最高水準。
保証期間 5年間 5年間 長期保証で安心。

このヒートシンクは、純銅製のヒートシンクでブロック状の凹凸がついており、4mm厚のものを購入しました。

SSDの上に付属のサーマルパッド(下の写真の水色のもの)を載せて、その上にヒートシンクを乗せて、付属のバンドで固定しました。

WD Black SN7100にヒートシンクを固定

これを、M.2の空きスロットに挿入します。

SN7100をM.2の空きスロットに挿入

SSD2にUbuntu24.04をインストール

いよいよ、SSD2にUbuntuをインストールします。まず、事前に作成したventoryをインストールしたUSBメモリをPCに刺しておきます。その後、PCの電源を入れます。するとUSBメモリからブートがはじまり、ventoyの画面が表示されてインストールファイルの選択画面が表示されると思います。今回は、ubuntu-24.04.3-desktop-amd64.isoしかUSBメモリに入れていなかったので、それを選択して、Boot in normal mode → Try or Install Ubuntu → Install Ubuntu と進めます。途中、インストール先を聞かれるので、SN7100を選択しました。また、途中で How do you want to install Ubuntu?と聞かれるので、"Erase disk and install Ubuntu" を選択します。その他もステップに従って進め、インストールを完了させます。インストール完了後、OSをシャットダウンしてPCの電源を落とします。流れは、こちらのサイト(参考5)が参考になります。

SSD1をPCに再度、取り付け

電源ケーブルなどを外し、SSD1を元のM.2スロットに戻します。こちらの写真のように上にWindows 11 proがインストールされているSSD1、下にUbuntu24.04がインストールされたSSD2(SN7100)が並んでいる形になります。

SSD1を元に戻したところ

Windows11 ProとUbuntu24.04がどちらも問題なく起動できるか確認

最後に、WindowsとUbuntuがどちらも問題なく起動できるか確認します。起動するOSを変更するには、UEFIから起動するOSを選択する必要があります。EVO-X2では、PC起動時にESCキーを連打するとUEFI画面に入れます。そこで、Bootの優先順位を変えてWindowsを起動するか、Ubuntuを起動するか変更するようにしてください。

まとめ

これで、ようやくEVO-X2に安全なWindowsとUbuntuのデュアルブート環境が構築できました。今後は、ROCmが使えるnativeなUbuntuで、生成AIをはじめとする色々な技術を試していきたいと思います。

参考サイト

今回の作業を行うにあたり、様々なサイトを参考にさせてもらいました。ありがとうございました。

参考1. Win11「高速スタートアップ」を無効化する方法。デメリットと完全シャットダウンの手順

参考2. Windows10とUbuntu18.04を別ディスクで簡単デュアルブート #ubuntu18.04 - Qiita

参考3. 2 TB WD_BLACK SN7100 NVMe SSD | Sandisk

参考4. Crucial T500 2TB PCIe Gen4 NVMe M.2 SSD | CT2000T500SSD8 | Crucial JP

参考5. Linux – Ubuntu 24.04 のインストール方法を解説 | pystyle