Имя пользователя:
Пароль:  
Помощь | Регистрация | Забыли пароль?  | Правила  

Компьютерный форум OSzone.net » Железо » Накопители (SSD, HDD, USB Flash) » HDD - AHCI, или как использовать преимущества Serial ATA

Ответить
Настройки темы
HDD - AHCI, или как использовать преимущества Serial ATA

Ушел из жизни


Сообщения: 26925
Благодарности: 3924

Профиль | Сайт | Отправить PM | Цитировать


AHCI, или как использовать преимущества Serial ATA

Автор: Макс КУРМАЗ
Источник: http://www.kv.by/

Вы купили новый винчестер. Конечно, с интерфейсом Serial ATA. И, конечно, много слышали о новой интересной функции, реализованной в последних моделях - NCQ. Предвкушая заметный прирост скорости загрузки Windows и программ, а также снижение шума винчестера, вы подключаете винчестер, устанавливаете операционку и... Теперь вам потребуется проделать дополнительные манипуляции, чтобы включить поддержку AHCI и установить подходящие драйверы. Иначе технология NCQ, равно как и другие интересные функции, останется незадействованной.


Ради чего

Идея, лежащая в основе технологии NCQ (Native Command Queuing), уже не раз была реализована в жестких дисках и контроллерах, но не в тех, что применяются в обычных персоналках.

Итак, вот какой принцип лежит в основе NCQ. Как известно, жесткий диск работает довольно медленно, по сравнению с другими устройствами ПК ввиду его механической природы. Особенно много времени тратится на перемещение головок между дорожками, на которых расположены запрошенные системой сектора с данными. Чтобы эти перемещения минимизировать, можно применить хорошо известный в информатике метод переупорядочивания очереди команд. В данном случае в качестве критерия перестройки используется расстояние между дорожками, к которым будет производиться доступ. Команды на чтение, поступающие к жесткому диску со стороны системы, выполняются не по порядку, а накапливаются в очереди. Там они меняются местами таким образом, чтобы головка при выполнении соседних запросов смещалась как можно меньше. За счет этого и достигается ускорение.

Обычно для иллюстрации эффекта от переупорядочивания приводится классический пример - лифт в здании. Представьте, что он перемещается по этажам в том порядке, в каком были нажаты кнопки на панели. Но лифт работает гораздо эффективнее - он открывает двери на этажах по ходу движения. Да, некоторым из пассажиров приходится ожидать дольше, но другие попадают на нужный этаж намного быстрее.

Собственно, некоторые минусы после приведения примера с лифтом вам стали очевидны. Не все запросы будут выполнены быстрее - некоторые могут "застрять" в очереди, пропуская другие запросы. А появление запроса на запись вообще осложняет обработку очереди команд, так как возможна ситуация нарушения целостности данных.

Кроме того, подобная технология даст выгоду только в том случае, если команды винчестеру поступают плотным потоком и намного быстрее, чем он успевает их выполнить. В условиях современных ПК такая ситуация происходит не очень часто - в основном в момент загрузки ОС и больших программных пакетов. Поэтому за реализацию технологии NCQ взялись только в последнее время, хотя в серверной среде интеллектуальное переупорядочивание команд применяется давно и успешно.

Следует заметить, что возможность изменения порядка команд и обработки очередей заложена и в протоколе интерфейса ATA (технология TCQ). И даже есть примеры вполне успешной ее реализации. Но сделано это не очень красиво и удобно. Дело в том, что протокол интерфейса ATA, по которому работают жесткие диски с обычным, "параллельным" интерфейсом, основан на протоколе работы шины ISA. Процедура инициализации и передачи команды, а также слежение за состоянием и ошибками - довольно длительная и сложная процедура, требующая анализа нескольких регистров. Поэтому разработчики решили реализовать поддержку данной технологии в винчестерах, использующих новый интерфейс - Serial ATA.


Протокол AHCI

Контроллер Serial ATA, согласно требованиям этого стандарта, должен поддерживать, как минимум, два режима работы. Первый - режим эмуляции стандартного контроллера ATA. В этом режиме контроллер полностью повторяет протокол обращения к жесткому диску ATA и, с точки зрения операционной системы и драйверов, не отличается от контроллера "параллельного" интерфейса. При этом подключенные к нему винчестеры эмулируются либо как устройства Master на отдельном канале, либо, если операционная система "не понимает" более двух каналов - как пары устройств Master и Slave. Этот режим включен по умолчанию, он полностью поддерживается всеми операционными системами и BIOS.

Проблема в том, что в режиме эмуляции реализация дополнительных функций Serial ATA частично или полностью невозможна, иначе совместимость с классической реализацией ATA будет нарушена. Поэтому контроллер имеет возможность переключиться в "родной" (Native) режим Serial ATA, который не имеет сковывающих его "родственных обязательств" по отношению к ATA.

Протокол AHCI (Advanced Host Controller Interface) как раз описывает поведение контроллера в режиме Native с точки зрения системы. Он описывает, каким образом контроллер обрабатывает очередь команд, где и как они хранятся, как программист должен помещать команды в очередь и где получать результаты их выполнения. Все условности протокола ATA отброшены, все сложности с манипулированием регистрами и флагами упразднены за ненадобностью. Реализация всех дополнительных функций Serial ATA, включая NCQ, Hot Swap, Port Multiplier, Staggered Spin-Up и т.д., теперь ничем не ограничивается.

Данный протокол был разработан специальной инициативной группой во главе с Intel. Он является дополнением к стандарту Serial ATA, который, в общем-то, не описывает требования к хост-контроллерам (контроллерам со стороны вычислительной системы, к которой подключен винчестер). Вместе с AHCI стандарт Serial ATA является законченным решением для организации дисковой подсистемы в ПК нового поколения.

Вместе с тем теряется совместимость с программным обеспечением, не поддерживающим Serial ATA изначально. Работать в двух режимах одновременно контроллер не может. Переключаясь в режим Native, он теряет возможность принимать команды от программного обеспечения, не "понимающего" протокол AHCI.


Опять эта Windows

Таким программным обеспечением, как ни странно (или что неудивительно), является операционная система Windows. Как признаются разработчики этой операционной системы в специальном документе (http://www.microsoft.com/whdc/device...alATA_FAQ.mspx), дисковая подсистема всех версий Windows, вышедших до версии Vista, поддерживать AHCI не будет. Объясняют они это наличием особенностей в реализации AHCI производителями разных контроллеров. В будущем в ядре Windows будет реализован новый механизм подключения драйверов - Ataport, и в составе драйверов будет идти стандартный минипорт для Native-режима контроллера Serial ATA. А пока, увы, нужно устанавливать специальный драйвер или SCSI-минипорт непосредственно от производителя контроллера.

Эта проблема сложнее, чем кажется на первый взгляд. Операционная система Windows устроена таким образом, что при старте она должна обязательно "подхватить" правильный драйвер для контроллера жестких дисков. Иначе старт прерывается пресловутым "синим экраном", избавиться от которого можно только переустановкой системы. Мало того, процесс установки тоже прервется этим же "синим экраном", если вовремя не предоставить Windows дискету с нужным драйвером. Владельцам ноутбуков вообще не позавидуешь - им и дискету-то вставить некуда, а другие носители Windows в данном случае не принимает.


Как включить AHCI

Способ первый, классический. Как и при создании RAID, вы используете установочную дискету, идущую в комплекте с материнской платой или созданную самостоятельно. Начинаете установку Windows, доходите до первой перезагрузки, а когда появляется надпись "Press F6..." внизу синего экрана, нажимаете F6 и предлагаете дискету. Следует выбрать правильный вариант драйвера и продолжить установку Windows. Впоследствии, когда установка успешно завершится, будет нелишним еще раз установить драйверы и утилиты - они позволят проделать некоторые настройки и убедиться, что NCQ включена.

Второй способ сложнее, но он позволяет обойтись и без дискеты, и без переустановки Windows. Для этого в BIOS вашего компьютера должна быть возможность отключения AHCI (или Native Mode, что в данном случае синонимы). При включенном режиме эмуляции вы проводите установку Windows, а потом устанавливаете драйверы от производителя контроллера (чипсета материнской платы). Если они не ставятся автоматически, делаете это вручную. Потом включаете AHCI в BIOS, и система начинает использовать преимущества NCQ.


На примере Intel

В чипсетах Intel поддержка AHCI появилась еще в серии 915. Правда, только в южных мостах с суффиксами "R", "M" и "DH":

* ICH6R, ICH6M - чипсеты серии 915/925;
* ICH7R, ICH7M, ICH7DH, ICH7MDH - чипсеты серии 945/955/975;
* ICH8R - чипсеты серии 965.

Такими мостами комплектуются только ноутбуки на платформе Centrino, начиная со второго поколения, и дорогие материнские платы на старших чипсетах серии - 925, 955, 975. Как правило, если AHCI поддерживается, то в BIOS будет соответствующая строчка. В крайнем случае, можно заглянуть в руководство к материнской плате.

Вам понадобятся драйверы Intel Matrix Storage, бывшие Intel Application Accelerator, а также установочная дискета к ним. Ее образ можно скачать с сайта Intel. Драйверы с этой дискеты пригодятся и для установки Windows, и для включения AHCI уже после установки. В последнем случае не забудьте обязательно установить Intel INF Update перед тем, как начинать манипуляции с другими драйверами. После того, как драйверы стандартного контроллера Serial ATA будут заменены на драйверы с установочной дискеты Intel, можно включать AHCI. Windows сможет загрузиться, и дальше можно продолжить установку комплекта Matrix Storage - без включения AHCI он запускаться откажется. Для контроллеров других производителей процедура аналогичная - сначала установка драйверов, потом включение AHCI.

Винчестер в данном случае не затрагивается - форматировать, перешивать и т.п. ничего не нужно.

-------
ВНИМАНИЕ ознакомьтесь, прежде чем создать тему! Процессор - мозг компьютера, блок питания - сердце и печень.


Отправлено: 09:21, 29-06-2007

 

Новый участник


Сообщения: 3
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата rom78:
Господа как включить AHCI на установленой системе XP или дайте дискету которая поможет при установке системы на материнсую мать GA-EP-DS3 »
Почитайте тему сначала, там где-то на странице 8ой есть решение.
Цитата elbrussian:
Я так и не смог на установленной запустить. Снес систему (тем более подглючивать стала после года работы) При переустановке системы нажал F6 и подсунул на дискетке драйвер от моста ICH10R, хотя на плате стоит просто ICH10 без R
Драйвер подошел и без проблем работает. Кстати с тех пор в системе южный мост стал определяться как 10R
Скачивал образ дискетки с официального сайта intel »
А Intel Matrix Storage Manager устанавливается у Вас?

Отправлено: 17:44, 14-07-2009 | #151



Для отключения данного рекламного блока вам необходимо зарегистрироваться или войти с учетной записью социальной сети.

Если же вы забыли свой пароль на форуме, то воспользуйтесь данной ссылкой для восстановления пароля.


Новый участник


Сообщения: 17
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Да. Причем тоже выдает "устанавливается драйвер ICH10R"

Отправлено: 19:23, 15-07-2009 | #152


Аватара для Неадекват

Старожил


Сообщения: 470
Благодарности: 36

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Камрады, я прочитал шапку, но из списка Интеловых чипсетов я своего не нашел. У меня ноут и CPU-Z показывает вот что:
Chipset: PM965
Southbridge: 82801HBM (ICH8-ME)
При этом в биосе стоит эмуляция, то есть не enchanced, а compatible режим. Эверест показывает, что винт поддерживает NCQ, а биос про ACHI - как рыба об лед.
ОСя у меня Windows 7 32x.
Вопрос собственно таков - работает ли у меня ACHI (ну и NCQ)?

Отправлено: 08:49, 09-08-2009 | #153


Аватара для dj_gvozd

Ветеран


Сообщения: 1011
Благодарности: 166

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Нет, не работает. Если винт поддерживает NCQ, то это вовсе не означает, что оно функционирует в данный момент.

-------
Inquiring mind


Отправлено: 18:17, 09-08-2009 | #154


Новый участник


Сообщения: 1
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Устанавливал AHCI режим в Windows XP SP3 на мамке Gigabyte GA-EP45-DS3L следующим образом. Сначало пробовал с помощью дискеты скачанной с сайта Intel, при установке Windows(в AHCI режиме) нажимал F6, подсовывал дискету, но драйвера упорно не хотели устанавливаться(вылетала ошибка). Пришлось ставить Винду в обычном режиме. Потом установил программу INFUpdate с диска, который шел с мамкой. В диспечере появились 2 устройства Intel Serial ATA Controller 2(полное название не помню) и Intel Serial ATA Controller 1. При попытке обновить драйвер Intel Serial ATA Controller 2 на Intel ICH10R SATA AHCI Controller(драйвер на дискете) система вылетала в перезагруз. Зато Intel Serial ATA Controller 1 обновился без проблем, потребовал перезагрузки, во время которой я включил ACHI режим и система благополучно загрузилась, выскочило сообщение что найдено новое устройство Intel ICH10R SATA AHCI Controller, еще одна перезагрузка. При попытке установить Intel Matrix Storage Manager с диска с мамкой выскакивала надпись о несоответствии конфигурации минимальным требованиям. Уже начал сомневаться что все установилось нормально, но зашел на сайт Intel'а и скачал последнюю версию Intel Matrix Storage Manager от 17.07.2009. Программа встала как родная, диск видит отлично. После всех манипуляций я убедился что на диске с мамкой далеко не всегда идет самое подходящее программное обеспечение!!!

Последний раз редактировалось nightsettler, 09-10-2009 в 13:23.


Отправлено: 15:09, 03-09-2009 | #155


Аватара для ShellL

Ветеран


Сообщения: 2686
Благодарности: 155

Профиль | Отправить PM | Цитировать


включение AHCI на установленной XPSP3
мама - ASUS Socket-AM2+ M4A78, чипсет AMD770/SB700
HDD - SATA-II 320Gb Seagate 7200 Barracuda 7200.11
не получается, прошу помочь, может кто сталкивался?

порядок для Intel либо Nforce не прокатывает

-------
Enjoy the Silence (DM, Violator, 1990)


Отправлено: 14:24, 14-09-2009 | #156


Аватара для stakhanovchanin

Пользователь


Сообщения: 92
Благодарности: 8

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Может кому поможет вот эта инфа:
ВКЛЮЧЕНИЕ ДРАЙВЕРА В РЕЕСТРЕ
1. Закройте все программы Windows.
2. Откройте меню Пуск, в окне Начать поиск введите regedit и нажмите клавишу ВВОД.
3. Если откроется окно Учетные записи пользователей, нажмите кнопку Продолжить.
4. Найдите и выделите следующий подраздел реестра:
HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Msahci
5. На правой панели щелкните правой кнопкой мыши параметр Start в столбце Имя, затем нажмите Изменить.
6. В поле Значение введите 0 и нажмите кнопку ОК.
7. В меню Файл выберите команду Выход, чтобы закрыть редактор реестра.

Но это официально для Висты, а я у себя на семёрке так сделал. А по поводу драйвера так думаю, раз материнка поддерживает режим AHCI, то на диске к ней должен быть и драйвер для его работы.

-------
AMD AthlonIIx2 240 Socket AM3 2800MHz, Gigabyte GA-M720-US3, Socket AM2/AM2+,NVIDIA nForce 720D, DDRII 2Gb PC6400 HYNIX, GeForce9600GT 512Mb, Gembird 450W, Windows 7 x64


Последний раз редактировалось stakhanovchanin, 11-11-2009 в 00:35. Причина: замена "включения" на "работы"

Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 20:24, 07-11-2009 | #157

eco eco вне форума

Аватара для eco

Ветеран


Сообщения: 11819
Благодарности: 1624

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Вот хочу спросить, правильно ли все стало? В БИОСе стоит ACHI, при загрузке винды (Windows7 64bit) выходит следующее:

ACHI BIOS (version 0001.0074)
Copyright 2007 Advanced Micro Devices, INC All Rights Reserved

ACHI Drive Init...

ID Device Attached
------------------------------------------------------------------
0000 WDC WD5000AAKS-00A7B2
0001 Optiarc DVD RW AD 7200S
Press <Ctrl+A> to enter Hyper Drive Utility

Это окно проскачкивает быстро 1-2 сек. и дальше идет загрузка винды в нормальном режиме.
На скр. диспетчер и некоторые вкладки, в трее висит значок безопасного удаления харда и СДюка (если в нем есть диск), может их стоит убрать оттуда в политике харда?
Если нажать Press <Ctrl+A> to enter Hyper Drive Utility, то виводится информация на синем экране

Rom Info Copyright 2007 Advanced Micro Devices, INC All Rights Reserved
(version 0001.0074)

Device Info 0000 WDC WD5000AAKS-00A7B2
0001 Optiarc DVD RW AD 7200S

Press F4 exit

Если еще нужна информация спрашивайте. Да, вот моя материнка http://ru.msi.com/program/products/m...il.php?UID=834

Последний раз редактировалось eco, 28-01-2010 в 15:24.


Отправлено: 09:48, 12-11-2009 | #158


Аватара для stakhanovchanin

Пользователь


Сообщения: 92
Благодарности: 8

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата eco:
На скр. диспетчер и некоторые вкладки, в трее висит значок безопасного удаления харда и СДюка (если в нем есть диск), может их стоит убрать оттуда в политике харда? »
Ну во-первых ты его не уберёшь. Во-вторых отключить винт не получится. В-третьих, а если получится? )). В четвёртых - так должно быть!

Цитата eco:
Вот хочу спросить, правильно ли все стало? В БИОСе стоит ACHI, при загрузке винды »
Если у тебя Винда загрузилась при переключении на режим AHCI, то встало всё нормально. Да и в чём проблема? Если у тебя комп работает быстрее чем ты думаешь, то всё - вэри вэл. Тут ещё почитай http://forum.oszone.net/thread-78029.html

-------
AMD AthlonIIx2 240 Socket AM3 2800MHz, Gigabyte GA-M720-US3, Socket AM2/AM2+,NVIDIA nForce 720D, DDRII 2Gb PC6400 HYNIX, GeForce9600GT 512Mb, Gembird 450W, Windows 7 x64


Последний раз редактировалось stakhanovchanin, 12-11-2009 в 13:07. Причина: добавление ссылки


Отправлено: 12:53, 12-11-2009 | #159

eco eco вне форума

Аватара для eco

Ветеран


Сообщения: 11819
Благодарности: 1624

Профиль | Отправить PM | Цитировать


stakhanovchanin, Делов том что в БИОСе (1пункт), харда нет, там где SATA 1-4 IDE1-2, везде No detect, если в Рэйде вкл. IDE они появляются.

Отправлено: 14:28, 12-11-2009 | #160



Компьютерный форум OSzone.net » Железо » Накопители (SSD, HDD, USB Flash) » HDD - AHCI, или как использовать преимущества Serial ATA

Участник сейчас на форуме Участник сейчас на форуме Участник вне форума Участник вне форума Автор темы Автор темы Шапка темы Сообщение прикреплено

Похожие темы
Название темы Автор Информация о форуме Ответов Последнее сообщение
Разное - контролер PCI 2.1 - Serial-ATA + Parallel-ATA J7BXA Прочее железо 9 11-10-2009 11:56
Возможно ли сделать зеркало на дисках serial ATA? serpan Microsoft Windows NT/2000/2003 9 18-10-2006 03:17
ХР и Serial ATA ZhenKZ Microsoft Windows 2000/XP 10 12-03-2005 22:23
Serial ATA TheoS Непонятные проблемы с Железом 14 28-01-2005 23:09
Serial ATA ligv Непонятные проблемы с Железом 15 09-01-2005 20:14




 
Переход