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

 

Аватара для beowulf0208

Пользователь


Сообщения: 143
Благодарности: 6

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Всё хорошо, только вот одно предложение заставляет задуматься: "А появление запроса на запись вообще осложняет обработку очереди команд, так как возможна ситуация нарушения целостности данных." Стоит ли переключать режим работы IDE SATA-контроллера чипсета на AHCI? Большой ли прирост в скорости работы системы и приложений? У меня 2 винчестера WD , один Blue (320 GB, системный), другой Black (750 GB, файлохранилище), ОС Win 7 Ultimate.

-------
Лучший антивирус для домашнего ПК - avast.com/get/2fldBDYI


Отправлено: 11:32, 07-02-2011 | #301



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.


Аватара для Vancouver

Ветеран


Сообщения: 8502
Благодарности: 1586

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата beowulf0208:
Если система установлена, простая смена режима в BIOS приведет к появлению «синего экрана смерти». »
Как правильно задействовать использование протокола AHCI в операционной системе Windows 7.

Потребуется запустить редактор реестра. Для этого надо использовать клавиатурную комбинацию «Win+R» и в открывшемся окне ввести regedit, после чего нажать клавишу «Enter».

Находим ветку реестра

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci

и на параметре Start делаем правый клик и выбираем пункт «Изменить… ». Устанавливаем значение 0 и нажимаем «ОK».



Теперь можно перезагрузить операционную систему, зайти в BIOS и включить поддержку AHCI.

Если вы используете RAID-контроллер, то значение параметра Start нужно изменить на 0 еще и в ветке реестра

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\iaStorV
ИЛИ
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\iaStor

В зависимости от конфигурации контроллера.

Технология NCQ. Стоит ли включать AHCI?

-------
Нефиг ставить то, к чему второй сервис-пак не вышел.
"Есть старое правило - чтобы не было геморроя, руки должны быть прямыми, а извилины - кривыми, но не наоборот." © Korzh


Последний раз редактировалось Vancouver, 07-02-2011 в 11:44.

Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 11:35, 07-02-2011 | #302


Новый участник


Сообщения: 2
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Изображения
Тип файла: jpg bsod.jpg
(26.8 Kb, 8 просмотров)

Ставил Windows 7 (7601.17514.101119-1850_x86fre_client_ru-ru_OEM_Ultimate-GRMCULFREO_RU_DVD.iso) из под Windows XP на другой том. На самом начале этапе загрузки Windows 7, когда четыре части логотипа должны покружиться и соединиться, выдает BSOD на pci.sys. Удалось установить отключив в биосе RAID. На при включении его загрузка опять уходит в BSOD. Отключив физически диски и переключив в биосе контроллер в режим IDE, удалось загрузится и поставить свежие драйвера: JMB363_Controller_V117494_XPVistaWin7. Также обновил прошивку для ASUS P5B SE до ver.1001 от 6.08.2008. Не помогло.

Отправлено: 23:01, 12-02-2011 | #303


Аватара для Vancouver

Ветеран


Сообщения: 8502
Благодарности: 1586

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата KOHCEPBATOP:
Удалось установить отключив в биосе RAID. На при включении его загрузка опять уходит в BSOD. »
Переношу. Ответ выше.

-------
Нефиг ставить то, к чему второй сервис-пак не вышел.
"Есть старое правило - чтобы не было геморроя, руки должны быть прямыми, а извилины - кривыми, но не наоборот." © Korzh


Отправлено: 03:51, 13-02-2011 | #304


Новый участник


Сообщения: 2
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Включил в HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci и HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\iaStorV. Ничего не изменилось.

Отправлено: 22:46, 13-02-2011 | #305


Новый участник


Сообщения: 1
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Подскажите пожалуйста,программа от производителя показывает следующее:

http://s003.radikal.ru/i203/1102/c0/a4bf9de5f7bc.png

значит ли это,что функция ACHI включена и используется с данным диском?

Отправлено: 02:43, 25-02-2011 | #306


Ушел из жизни


Сообщения: 26925
Благодарности: 3924

Профиль | Сайт | Отправить PM | Цитировать


Цитата moritz:
значит ли это,что функция ACHI включена и используется с данным диском? »
Да!

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


Отправлено: 07:38, 25-02-2011 | #307


Ветеран


Сообщения: 800
Благодарности: 22

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Привет всем.
У меня материнка: Asus p5ql pro, винт естественно сата, как включить ahci просто скачать драйвера chipset с с айта и установить затем в биосе изменить режим hdd ?

-------
Подними репутацию. Нажми на "Полезное сообщение"


Отправлено: 08:32, 03-03-2011 | #308


Ветеран


Сообщения: 800
Благодарности: 22

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Помогите решить проблему.
Привет всем.
MB: Asus p5ql pro
RAM: DDR2 4Gи
CPU: intel core 2duo e7400 2.8GHz

У меня 2хдд, один на 160Гб (отведён под систему), 2ой (для всего отстального на 1Тб WD серии Green). В биосе выставил режим работы ahci Установил windows 7 x86, система стало всё работает, но заметил торможения. И скорость передачи данных допустим с хдд на хдд а также с раздел одного хдд на раздел тогоже хдд, составляет не более 60Мб\сек. Хотя на винте который 160Гб указана скорость сата 3GB. В чём проблема как её решить?

Последний раз редактировалось systeman, 05-03-2011 в 14:41.


Отправлено: 14:32, 05-03-2011 | #309


Аватара для samara1532

Ветеран


Сообщения: 8722
Благодарности: 1887

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата systeman:
с хдд на хдд а также с раздел одного хдд на раздел тогоже хдд, составляет не более 60Мб\сек »
не мало .
Цитата systeman:
указана скорость сата 3GB. »
учите мать часть . это максимальная скорость передачи "порта" а не ЖД


зайдите в диспетчер оборудования (устройств) , во вкладке IDE\ATA контроллеры , во всех "каналах" в дополнительных параметрах посмотри в каком режиме передачи (в PIO или DMA)

-------
Хочу ребёнка-->девочку лет 18-ти DDD


Последний раз редактировалось samara1532, 05-03-2011 в 15:13.


Отправлено: 15:08, 05-03-2011 | #310



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