梦想成真 高兼容性启动U盘制作实例与分析
文/易云
U盘是一种新型的移动存储产品，一般采用闪存存储介质（Flash Memory）和通用串行总线（USB）接口，具有轻巧精致、容量较大、便于携带、使用方便、安全可靠等特点，可用于存储数据文件以及在电脑间方便地交换数据。随着大容量U盘的普及，人们越来越期望用U盘代替软盘和光盘来实现操作系统安装、电脑维护等工作。目前主要的启动方式有USB-HDD，USB-ZIP和USB-CDROM等三种，前两种方式一般可以用HP U盘格式化工具、USBoot、FlashBoot等通用工具制作，USB-CDROM方式则需要U盘芯片（包括主控、闪存等）对应的专用“量产工具”(PDT)来实现。从大量网友的实践经验看，这几种方式均有一定的局限性，比如USB-HDD/USB-ZIP互不兼容，而有些电脑的BIOS往往仅支持其中的一种，从而导致无法启动情况的发生；而U盘对应的量产工具一般很难找到，找到了也不容易成功，还可能导致硬件损坏，量产成功后想再还原成U盘也比较困难。制作高兼容性启动U盘有没有更好的方法呢？我们通过DOS、WinPE、Linux等几种常见启动U盘的制作实例来研究一下这个问题。
一、材料选择
1、 U盘选择
我们选用市场上主流品牌KingSton和SanDisk U盘共4个，容量从1GB到8GB不等。具体参数如下：
1) KingSton DataTraveler 2.0 1G U盘 1个, usbview显示的主要参数为：
====================
Device Descriptor:
bcdUSB: 0x0200
idVendor: 0x0951 (Kingston Technology Company)
idProduct: 0x160B
iManufacturer: 0x01
0x0409: "Kingston"
iProduct: 0x02
0x0409: "DataTraveler2.0 "
iSerialNumber: 0x03
0x0409: "0801160829397"
===================
2) SanDisk cruzer TITANIUM 2GB U盘1个, usbview显示的主要参数为：
======================
Device Descriptor:
bcdUSB: 0x0200
idVendor: 0x0781 (SanDisk Corporation)
idProduct: 0x5408
iManufacturer: 0x01
0x0409: "SanDisk Corporation"
iProduct: 0x02
0x0409: "U3 Titanium"
iSerialNumber: 0x03
0x0409: "00001873CB60E14C"
======================
3) KingSton DataTraveler 2.0 4GB U盘 1个, usbview显示的主要参数为：
======================
Device Descriptor:
bcdUSB: 0x0200
idVendor: 0x0951 (Kingston Technology Company)
idProduct: 0x1603
iManufacturer: 0x01
0x0409: "Kingston"
iProduct: 0x02
0x0409: "DataTraveler 2.0"
iSerialNumber: 0x03
0x0409: "200801250000000059187F61"
======================
4) SanDisk cruzer contour 8GB U盘1个, usbview显示的主要参数为：
======================
Device Descriptor:
bcdUSB: 0x0200
idVendor: 0x0781 (SanDisk Corporation)
idProduct: 0x540E
iManufacturer: 0x01
0x0409: "SanDisk Corporation"
iProduct: 0x02
0x0409: "U3 Contour"
iSerialNumber: 0x03
0x0409: "0000161CB2704AC1"
======================
2、系统文件选择
1) DOS
目前网上有多个流行DOS镜像文件，大都是基于Windows 98自带的MS-DOS 7.1系统制作。为了方便，我们采用EasyBoot (下载：http://www.onlinedown.net/soft/4530.htm) 中自带的setup98.img文件(c:\easyboot\disk1\ezboot\setup98.img, 1.44MB)，其特点是比较纯净，不包含太多的工具。
2) WinPE
采用老毛桃的070911版WinPE(BootCD_070911.ISO, 109MB，网上下载)，是比较纯净的PE，比起红叶PE V30 的195MB，个头小多了。
3) Linux
选用Ubuntu 8.04 LTS 桌面版(下载：http://releases.ubuntu.com/8.04/ubuntu-8.04-desktop-i386.iso, 699MB)，主流Linux Live CD之一。尽管比Knoppix大了点，本人更喜欢Ubuntu的界面。
3、制作工具选择
选用最新版UltraISO 9.2 PE。大家可能感到奇怪，UltraISO不是一款光盘工具吗？它也能制作启动U盘？为什么不选用常见的HP U盘格式化工具、USBoot、FlashBoot等工具呢？
其实，自UltraISO V9.12起，UltraISO已经包含制作启动U盘的功能。选用UltraISO来制作启动U盘有以下特点：
1) 新版UltraISO V9.2支持一种新的U盘启动技术 -- U+启动技术，它包括USB-HDD+和USB-ZIP+两种启动方式。根据UltraISO的文档(http://cn.ezbsystems.com/ultraiso/history.htm)，U+启动技术可以实现USB-HDD/USB-ZIP双模式启动，从而极大地提高启动U盘的兼容性。
2) 操作简便。对于DOS、WinPE和ISOLINUX镜像文件(.IMA/.IMG, .ISO等)，新版UltraISO可以直接打开、自动选择引导信息、一次性写入来完成启动U盘制作，无需额外的配置操作。
3) 支持Vista，不必回到Windows XP下操作。
二、启动U盘制作
新版UltraISO 9.2 PE的启动U盘的制作方法十分简单：
1、 运行UltraISO 9.2 PE
2、 在主菜单选“文件”-〉“打开”，出现“打开ISO文件对话框”
3、 选择镜像文件setup98.img（或者BootCD_070911.ISO，ubuntu-8.04-desktop-i386.iso)点击“打开”按钮
4、 在主菜单选“启动光盘”-〉“写入硬盘映像”，出现“写入硬盘映像”对话框
5、 插入U盘，选择USB-HDD/USB-ZIP/USB-HDD+/USB-ZIP+模式之一，点击“写入”按钮，UltraISO会提示“警告！驱动器(-X-: -容量-)-型号- 上的所有数据会丢失！ 您确定继续吗？”，点击“是”即开始启动U盘制作
6、 制作完成后拔出U盘
二、启动U盘测试
1、 测试方法
为了找出高兼容性的U盘制作方法，我们针对DOS、WinPE、Linux三种系统，将所有U盘分别制作成USB-HDD, USB-ZIP, USB-HDD+和USB-ZIP+ 等4种启动模式，在测试电脑上逐一测试，记录测试结果并进行比较分析。
2、 测试电脑选择
我们选择两台笔记本电脑和三台台式机来进行启动兼容性测试。
1) IBM ThinkPad X31笔记本 1台
配置：Pentium M 1.3Ghz CPU/768MB内存，Everest显示的主要BIOS信息为：
==================
BIOS Type Phoenix
BIOS Version 1QET36WW (1.04a)
System BIOS Date 06/30/03
Video BIOS Date 03/27/03
==================
2) Dell Latitude D610笔记本 1台
配置：Pentium M 1.6Ghz CPU/512MB 内存，Everest显示的主要BIOS信息为：
==================
BIOS 类型 Phoenix
BIOS 版本 A03
系统 BIOS 日期 03/02/05
视频 BIOS 日期 11/24/04
==================
3) 华硕 K8N 组装电脑 1台
配置：K8N主板/AMD Althon 64 2800+/1GB内存，Everest显示的主要BIOS信息为：
==================
BIOS 类型 AMI
BIOS 版本 1011.005
系统 BIOS 日期 02/16/06
视频 BIOS 日期 12/18/03
==================
4)技嘉 945GC 组装电脑1台
配置：945GC主板/Intel E2140 双核CPU/2GB 内存， Everest显示的主要BIOS信息为：
=================
BIOS 类型 Award
BIOS 版本 F5
Award BIOS 类型 BIOS v6.00PG
Award BIOS 信息 Intel I945 BIOS for 945GCMX-S2 F5
系统 BIOS 日期 10/08/07
视频 BIOS 日期 03/11/05
==================
5) Dell OptiPlex 755 台式电脑1台
配置：Intel E4500 双核CPU/4GB内存，Everest显示的主要BIOS信息为：
==================
BIOS 类型 Phoenix
BIOS 版本 A05
系统 BIOS 日期 12/19/07
视频 BIOS 日期 05/18/06
==================
这些电脑涵盖了AMI, Award和Phoenix三大BIOS，BIOS日期从2003年到2007年，有较强的代表性。
值得注意的是，一般情况下BIOS会把硬盘或光盘作为首先启动设备（有些网友制作好启动U盘，直接上电脑测试如果不成功，可能并不是启动U盘没做好，应先检查一下BIOS配置），因此，要使电脑从U盘启动，必须修改BIOS的启动设备顺序，将USB设备作为首先启动设备才可以。
本次测试电脑IBM X31、技嘉 945GC、华硕 K8N BIOS的设置方法如下。
1) IBM X31 BIOS设置
开机后按“Access IBM”按钮，出现BIOS配置界面：
选“Start setup utility”，进入下一界面：
选“Startup”，进入下一界面：
再选“Boot”，进入下一界面：
展开“Hard disk”，选中U盘按F6键，使其成为第一引导盘。
最后按F10保存即可。
2）华硕K8N BIOS设置
开机后按<Del>键，进入BIOS设置界面：
切换到“Boot”页面，选“Hard Disk Drives”进入下一界面：
在“1st Drive”按<Enter>键，设置U盘为第一启动设备。
最后按F10保存退出即可。
3) 技嘉 945GC BIOS设置
开机后按<Del>键进入BIOS设置界面：
选“Advanced BIOS Features”进入下一界面：
分别设置“USB-HDD”、“USB-ZIP”、“Hard Disk”为第一、第二、第三启动设备。
最后按F10保存推出就可以了。
另外，技嘉945GC还支持F12启动菜单。在开机时按F12，出现启动菜单：
选USB-ZIP或USB-HDD启动即可。
对于Dell D610和OP755，电脑启动时按F12键，选择USB启动就可以了，可以不修改BIOS配置。
3、 测试结果
实际测试结果如下表所示。说明如下：
1) 测试结果以DOS、WinPE、Linux为大类、测试电脑为小类、测试U盘为项目进行记录
2) 测试结果分四种：
1) OK 表示完全启动（DOS出现盘符， WinPE/Linux出现完整桌面）
2) – 表示BIOS跳过U盘，从硬盘或其它设备启动
3) X 表示死机
4) E 表示无法完全启动，但有错误提示信息
注：对于USB-HDD/USB-HDD+/USB-ZIP+ 模式，UltraISO制作的U盘均会显示“Start booting from USB Device…”，因为是常规信息，在测试结果中未作记录
特别说明：由于测试工作量很大，共有3(系统)x5(电脑)x4(U盘)x4(模式)=240种组合。尽管本人力求结果数据准确无误（有些数据还测试了2次），但难免出现纰漏，也无法排除硬件个体存在的差异，欢迎大家加以验证并纠错。
|
系统 |
主机 |
容量 |
USBHDD |
USB ZIP |
USB HDD+ |
USB ZIP+ |
说明 |
|
DOS |
技嘉 945GC |
1G |
- |
OK |
OK |
OK |
E1=command.com load error |
|
2G |
- |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
- |
x |
E1 |
E1 |
|||
|
8G |
- |
x |
E1 |
E1 |
|||
|
华硕 K8N |
1G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|
|
|
2G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
IBM X31 |
1G |
OK |
E2 |
OK |
OK |
E2=Invalid system disk Replace the disk,and then press any key |
|
|
2G |
OK |
E2 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
x |
E2 |
x |
E2 |
|||
|
8G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
Dell D610 |
1G |
OK |
E2 |
OK |
OK |
||
|
2G |
OK |
E2 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
Dell OP755 |
1G |
OK |
E2 |
OK |
OK |
||
|
2G |
OK |
E2 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
WINPE |
技嘉 945GC |
1G |
- |
OK |
OK |
OK |
E3=ntdetect.com run error |
|
2G |
- |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
- |
x |
E3 |
E3 |
|||
|
8G |
- |
x |
E3 |
E3 |
|||
|
华硕 K8N |
1G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|
|
|
2G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
x |
OK |
OK |
|||
|
IBM X31 |
1G |
OK |
E4 |
OK |
OK |
E4=Remove disks or other media, Press any key to restart |
|
|
2G |
OK |
E4 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
E4 |
x |
E4 |
E4 |
|||
|
8G |
E4 |
x |
E4 |
OK |
|||
|
Dell D610 |
1G |
OK |
E4 |
OK |
OK |
||
|
2G |
OK |
E4 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
x |
x |
x |
OK |
|||
|
8G |
E4 |
x |
E4 |
OK |
|||
|
Dell OP755 |
1G |
OK |
E4 |
OK |
OK |
||
|
2G |
OK |
E4 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
x |
x |
x |
OK |
|||
|
8G |
OK |
x |
E4 |
OK |
|||
|
LINUX |
技嘉 945GC |
1G |
- |
OK |
OK |
OK |
E5=linux kernel not found |
|
2G |
- |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
- |
E5 |
OK |
OK |
|||
|
8G |
- |
E5 |
OK |
OK |
|||
|
华硕 K8N |
1G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|
|
|
2G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
IBM X31 |
1G |
OK |
OK |
OK |
OK |
E6=SYSLINUX copyright message |
|
|
2G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
4G |
E6 |
E6 |
E6 |
E6 |
|||
|
8G |
OK |
OK |
OK |
OK |
|||
|
Dell D610 |
1G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
E7=boot error |
|
|
2G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
|||
|
Dell OP755 |
1G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
||
|
2G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
|||
|
4G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
|||
|
8G |
OK |
E7 |
OK |
OK |
四、启动U盘兼容性统计分析
我们将测试结果按启动模式、U盘大小、运行系统和电脑分别进行统计。在240组实验结果中，以成功数（完全启动的次数）和成功率（成功率=成功数/样本数x100%）来表示启动U盘的兼容性。
1、 不同启动模式比较分析
每种启动模式的平均样本数为60个，统计情况如下：
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
41 |
19 |
48 |
53 |
|
成功率(%) |
68.33% |
31.67% |
80% |
88.33% |
结果表明，采用U+启动技术(USB-HDD+和USB-ZIP+)制作的启动U盘的兼容性大幅高于传统USB-HDD/USB-ZIP模式，USB-HDD的兼容性也比USB-ZIP要好。
这里有一个问题需要说明一下。网上流传USB-ZIP的兼容性要比USB-HDD好，很多地方推荐将U盘格式化成USB-ZIP方式，而本次实现说明USB-HDD的成功率(68.33%)远比USB-ZIP(31.67%)高。主要原因可能有两点：一是本次实验有4GB和8GB U盘，USB-ZIP对大容量U盘的支持不好，几乎所有的测试均失败；二是本次实验包含三台原装机(IBM X31，Dell D610和Dell OP755)，这几台电脑对USB-ZIP的支持均不好。如果仅选2GB以下U盘，且限于华硕、技嘉主板组装机（市场上占有份额很高的两个品牌）、不包含原装机来统计，平均样本数为12个，结果如下：
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
6 |
12 |
12 |
12 |
|
成功率(%) |
50% |
100% |
100% |
100% |
因此，流传已久的推荐USB-ZIP模式还是有一定根据的，但随着4G以上U盘的普及这一结论已不再适用。
2、 不同U盘大小比较分析
四种大小的U盘的平均样本数60个，统计情况如下：
|
U盘容量 |
1GB |
2GB |
4GB |
8GB |
|
成功数 |
49 |
49 |
27 |
36 |
|
成功率(%) |
81.67% |
81.67% |
45% |
76.67% |
从结果看，1GB和2GB的U盘兼容性要好一些，4GB和8GB的要相对差一些。值得注意的是，其中8GB的成功率高于4GB，这表明U盘的品牌和型号是关键因素之一，而不仅仅取决于容量。
如果我们将U盘容量和启动模式结合起来分析，每项的平均样本数为15，统计情况如下：
1）1GB U盘
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
12 |
7 |
15 |
15 |
|
成功率(%) |
80% |
46.67% |
100% |
100% |
2）2GB U盘
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
12 |
7 |
15 |
15 |
|
成功率(%) |
80% |
46.67% |
100% |
100% |
3）4GB U盘
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
7 |
2 |
8 |
10 |
|
成功率(%) |
46.67% |
13.33% |
53.33% |
66.67% |
4）8GB U盘
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
10 |
3 |
10 |
13 |
|
成功率(%) |
66.67% |
20% |
66.67% |
86.67% |
这里我们欣喜地看到：采用USB-HDD+/USB-ZIP+启动的1GB和2GB U盘，在本次试验中可以实现100%兼容！
3、不同系统比较分析
三种系统的平均样本数为80，统计结果如下：
|
系统 |
DOS |
WinPE |
Linux |
|
成功数 |
55 |
44 |
62 |
|
成功率(%) |
68.75% |
55% |
77.5% |
从总体看，DOS 98的兼容性好于WinPE的兼容性，而Linux的兼容性最好。原因可能是Linux LiveCD本身就是为移动环境设计的，而DOS/WinPE主要是为固定环境设计的。这一结论对制作启动U盘具有指导意义，比如有些网友借助DOS或NTLDR实现grub的启动，建议优先采用DOS系统，以提高U盘的启动兼容性。
我们也将系统和启动模式结合起来分析，每项的平均样本数为20，统计情况如下：
1）DOS
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
15 |
6 |
17 |
17 |
|
成功率(%) |
75% |
30% |
85% |
85% |
2）WinPE
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
11 |
4 |
12 |
17 |
|
成功率(%) |
55% |
20% |
60% |
85% |
3）Linux
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
15 |
9 |
19 |
19 |
|
成功率(%) |
75% |
45% |
95% |
95% |
在这里，采用USB-HDD+/USB-ZIP+启动的Linux系统兼容性达到了很高的水平。
4、不同电脑比较分析
五台电脑的平均样本数为48，统计结果如下：
|
电脑 |
技嘉945GC |
华硕 K8N |
IBM X31 |
Dell D610 |
Dell OP755 |
|
成功数 |
22 |
46 |
28 |
32 |
33 |
|
成功率(%) |
45.83% |
95.83% |
58.33% |
66.67% |
68.75% |
可以看出，不同电脑的U盘兼容性差别很大，其中华硕 K8N 成功率超过95%，表现十分突出。不同电脑BIOS之间的差异，也是决定U盘兼容性的关键因素之一。
为了得到不同电脑对各种启动模式的支持情况，我们将电脑型号和启动模式结合起来分析，每项的平均样本数为12，统计情况如下：
1）技嘉 945GC
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
0 |
6 |
8 |
8 |
|
成功率(%) |
0% |
50% |
66.67% |
66.67% |
2）华硕 K8N
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
12 |
10 |
12 |
12 |
|
成功率(%) |
100% |
83.33% |
100% |
100% |
3）IBM X31
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
8 |
3 |
8 |
9 |
|
成功率(%) |
66.67% |
25% |
66.67% |
75% |
4）Dell D610
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
10 |
0 |
10 |
12 |
|
成功率(%) |
83.33% |
0% |
83.33% |
100% |
5）Dell OP755
|
启动模式 |
USB-HDD |
USB-ZIP |
USB-HDD+ |
USB-ZIP+ |
|
成功数 |
11 |
0 |
10 |
12 |
|
成功率(%) |
91.67% |
0% |
83.33% |
100% |
这组统计数据十分有意义。首先看五个100%，华硕 K8N对USB-HDD,USB-HDD+，USB_ZIP+等三种启动模式的支持表现得十分优秀，而Dell D610和OP755对USB-ZIP+的支持也堪称完美。其次看三个0%，技嘉945GC(Award BIOS)不支持USB-HDD模式，而Dell D610和OP755(Phoenix BIOS)则不支持USB-ZIP模式，而采用U+启动技术的USB-HDD+和USB-ZIP+很好地解决这一问题。
五、结论
通过上面的实例和统计分析，对于制作高兼容性启动U盘，我们得出以下经验：
1、 鉴于4GB以上U盘的兼容性不太好，应选用2GB以下容量的U盘
2、 建议采用高兼容性的U+启动技术(USB+HDD+或USB-ZIP+启动模式)
3、 因为DOS、WinPE、Linux的兼容性不尽相同，应尽量采用兼容性好的操作系统
最后，祝大家能够制作出属于自己的100%可启动U盘，实现“一盘在手，走遍天下”的梦想。