Você deve ser capaz de colocar seu sistema de arquivos raiz no disco pcie, e inicializar a partir de outro dispositivo, desde que você possa colocar o outro dispositivo à frente do disco pcie na ordem de inicialização. Infelizmente, nem todos os BIOS permitem esse grau de seleção nos discos rígidos.
Primeiro determine se você pode inicializar o disco sata quando o disco pcie estiver presente. Certifique-se de que o sata esteja antes do disco do pcie na ordem de inicialização, se isso for possível. Se você pode inicializar sata, e o disco pcie já tem uma instalação do Ubuntu, você deve ser capaz de rodar
sudo update-grub
e o menu de inicialização do grub agora deve incluir o disco pcie.
Se você não puder inicializar o disco sata quando o disco pcie estiver presente, você ainda poderá inicializar um dispositivo USB que pode ser colocado antes do HDD no bootorder. Nesse caso, inicialize um USB e selecione o item com a raiz no disco do pcie. Uma instalação regular no USB (stick?) Deve ser capaz de inicializar, depois inserir o disco pcie e inicializar o USB. Execute sudo update-grub para pegar o disco pcie no menu grub USB, e tente reiniciar o USB e selecione o pcie para rodar.
Infelizmente, instalar em um USB não é algo que o instalador do Ubuntu faz (ainda) (bugs 1173457, 1229488, ...), e pior, tende a bagunçar um Ubuntu funcional no host. Há outras respostas neste site para fazer uma instalação completa em um USB. Se você tiver problemas, posso ajudar, mas para resumir:Faça backup de sua inicialização do hdd em funcionamento (o diretório / EFI na partição EFI). Copie /boot/grub/grub.cfg para uma cópia salva como /EFI/ubuntu/grub.cfg.good para que você possa restaurá-lo se (quando) for redefinido para apontar para o USB (bug). Liste suas entradas nvram de trabalho com efibootmgr -v, para que você possa ver o que funciona. Instale no USB no modo UEFI - a partição EFI no USB deve ser criada, mas deixada vazia. Copie toda a partição EFI do disco rígido para o USB. Corrija o USB /EFI/Boot/bootx64.efi para que seja uma cópia do grubx64.efi (ou shimx64.efi se a inicialização for segura e, nesse caso, também tenha uma cópia do grubx64.efi.) No USB, edite o /EFI/ubuntu/grub.cfg para usar o UUID da raiz USB (sdb2?). Restaure o hdd grub.cfg.good para o grub.cfg. Sim, que bagunça, apenas para criar um stick USB de instalação completa com UEFI.
Eu tinha um laptop HP pendurado no grub quando adicionei um segundo disco a um disco caddy no slot ótico - esse caddy foi verificado antes do disco rígido original (independentemente da ordem que eu usei no CD / DVD entrada), então eu não poderia sequer ter o caddy presente e arrancar o disco original. Colocando o grub em um grub USB permitido para iniciar completamente, e selecionando o root fs no caddie, então deu certo. Talvez essa abordagem funcione para você.