本文以一个问题开头:当一台笔记本电脑插入写入从微软官网上下载的Windows 10/11的iso镜像的U盘,并从U盘启动后,笔记本电脑并不是直接在U盘上运行Windows,而是引导用户把Windows安装在电脑的硬盘上。但是,对于树莓派电脑,当插入写入从树莓派官网上下载的Raspberry Pi OS的iso镜像的sd卡后,树莓派电脑会直接启动系统,不经过安装步骤。为什么?
要回答这个问题,需要了解电脑的可启动盘(bootable drive)的两种类型:实时启动盘(live bootable drive)和非实时启动盘(non-live bootable drive)
计算机从该可启动盘启动时,直接在该盘进入系统,无需进行将该系统安装在计算机硬盘的步骤[1]。这样的可启动盘已经包含了完整的操作系统。
计算机从该可启动盘启动时,不直接进入系统,而是引导用户将该操作系统安装在计算机硬盘上[1]。这样的可启动盘并不包含完整的操作系统,只是包含了一个安装向导。
从微软官方下载的Windows 10,Windows 11,Windows Server等Windows操作系统的镜像,均为非实时启动盘的镜像。因此,将镜像写入U盘,令笔记本电脑从该U盘启动后,电脑会运行安装引导程序,指导用户把系统安装在笔记本电脑的硬盘上。
但用户可以通过在windows系统上运行一些软件,将现有的完整Windows操作系统克隆到U盘上。微软官方曾经为Windows系统提供了一个称为Windows To Go (WTG)的功能[2],但该功能在2019年被取消了[3]。但存在一些第三方软件可以实现和WTG同样的功能,例如EaseUS OS2Go[4],Rufus[5](如何使用请参见[6]),WinToGo[7]等。用这些工具软件将现有的完整Windows克隆到U盘中,该U盘会成为实时启动盘,然后将该U盘插入另一台电脑上,通过U盘启动,即可直接进入系统,无需进行安装步骤。
从树莓派官网下载的Raspberry Pi OS系统iso镜像,当通过Raspberry Pi imager写入sd卡后,该sd卡是一个实时启动盘。将sd卡插入树莓派并启动,树莓派电脑就会直接进入系统,不需要进行安装步骤[8]。
从Ubuntu官网[9]上下载的iso文件,写入U盘后,此U盘既可以作为实时启动盘,也可以作为非实时启动盘。
如图,计算机从该U盘启动后,屏幕上提供了两个选项:可以选择"Try Ubuntu"直接从U盘上启动Ubuntu(实时启动),也可以选择"Install Ubuntu"把Ubuntu安装在计算机上(非实时启动)。
以windows to go作为实时启动盘的代表,标准Windows镜像作为非实时启动盘的代表,比较两者的区别。
实时启动盘插入电脑后,从U盘启动,就可直接进入系统,无需安装,也不会对计算机内部的已有系统造成影响。而非实时启动盘插入电脑后,需安装在电脑硬盘方可使用,不仅耗费时间,而且会影响计算机内部的已有系统。
实时启动盘运行时不和计算机内部存储交互,故内部数据不会泄漏。非实时启动盘运行时会和计算机内部存储交互[4]。
实时启动盘不支持TPM,因为TPM是绑定在每一台计算机的主板上的,且每一台计算机的TPM均不同,因此作为不限机器的实时启动盘,无法支持绑定在特定计算机的TPM。非实时启动盘支持TPM[4]。
实时启动盘默认状态下是停用休眠模式的[4]。
对于Windows而言,运行在实时启动盘的系统不支持在系统内进行系统重装或更新,只能通过重新写入U盘的方式重装或更新。而通过非实时启动盘安装的系统支持在系统内进行系统重装或更新[4]。
计算机通过实时启动盘运行Windows时,无法根据计算机硬件对系统进行个性化调整。若电脑A有摄像头,且设置了Windows Hello,则将电脑A的系统克隆到U盘中,制造的实时启动盘插入没有摄像头的电脑B,且电脑B通过U盘启动后,将无法登录系统[7]。这是因为Windows hello功能在U盘里的系统中启用了,不能在电脑B中根据电脑B的硬件情况自动取消,所以仍然会要求提供人脸,但没有摄像头无法实现,故电脑无法使用。(当然,这种情况下,应注意克隆系统前取消Windows Hello功能[7])。而电脑通过非实时启动盘安装系统时不会启用无硬件支持的功能。
总之,两种可启动盘不能以简单的好坏来比较。它们各有优势和劣势,所以使用哪种可启动盘应当根据用户的实际需求进行选择。
[1]https://superuser.com/questions/1541309/live-usb-vs-bootable-usb-vs-usbwithosonly#
[2]https://learn.microsoft.com/zh-cn/mem/configmgr/osd/deploy-use/deploy-windows-to-go
[3]https://learn.microsoft.com/en-us/previous-versions/windows/it-pro/windows-10/deployment/windows-to-go/windows-to-go-frequently-asked-questions
[4]https://www.easeus.com/system-to-go/windows-to-go-vs-standard-installation.html
[5]https://rufus.ie/zh/
[6]https://blog.csdn.net/weixin_73636162/article/details/130916601
[7]https://blog.csdn.net/qq_42520962/article/details/126185590
[8]https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html
[9]https://linuxconfig.org/how-to-install-ubuntu-on-usb-stick