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 minos66

дилетант


Сообщения: 4270
Благодарности: 1092

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата halilov:
что произошло после моих манипуляций в BIOS ? Получилось у меня нормально задействовать режим AHCI ? »
Отсюда как то плоховато видно что вы там с биосом делали и задействован ли у вас AHCI. Вообще Win7 безразлично в каком режиме устанавливаться Native SATA или Native IDE. И вообще непонятно, что вы к этому режиму пристали. У вас что, при установке диски не обнаруживаются? Драйвер просит? Нет. У вас даже распаковка файлов не начинается. Можете вообще все диски снять физически, WinRE должна загрузиться в оперативку без всяких дисков, а потом сказать вам, что дисков не обнаружила.

Отправлено: 16:11, 26-02-2012 | #341



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: 24
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата halilov:
Не могу установить windows 7-Х64,хотя устанавливал на разных машинах минимум раз 40.После первой перезагрузки чёрный экран с надписью:press any key to boot from cd or dvd ..... и Finita la comedia! »
вопрос, конечно, не сюда, но я подскажу что делать (модераторы потом перенесут ветку, я надеюсь):

надо раздел, на который ты ставшь вынь7, удалить и создать заново. лучше это делать при помощи Acronis Disk Director Suite 10.0.2161 (естественно с загрузочного диска) и именно этой версии. я не скажу что именно происходит на "низком уровне", но проблема как-то связана с MBR. причем ADD более поздних версий тоже не помогает (по-моему, я даже убунтовскими тулзами я не смог добиться результата). сам с этим сталкивался не раз. пробуй, напиши что выйдет.

Отправлено: 16:23, 26-02-2012 | #342


Аватара для halilov

Новый участник


Сообщения: 9
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Пробовал Acronis Disk Director Suite 10.0.2161 и 11.0.2343 , с загрузочного диска,не помогло даже Hard Disk Low Level Format Tool.Причём форматнул все 3 диска.

Отправлено: 16:35, 26-02-2012 | #343


Новый участник


Сообщения: 24
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


halilov

ну не знаю, даже. у тебя проблема в том, что не стартует вынь7-загрузчик. а вот почему -- трудно сказать однозначно. ты, кстати, раздел, на который ставишь ось, активным делал?

пробуй так (порядок вариантов любой )

вариант 1.

поставь xp
загрузись с лайва и удали все файлы-папки с загрузочного раздела
пробуй ставить вынь7

вариант 2.

загрузись с диска вынь7 в режиме "консоль восстановления"
в консоли:

fixboot
fixmbr

(мне, по-моему, это не помогало)

вариант 3.

удали все разделы на системном диске.
запусти установку вынь7 и пусть она отформатирует диск и создаст раздел

p.s. кстати, а ты на этот диск из-под чего-нибудь типа последнего ADD или дисковой тулзы лайв-убунты смотрел? может там какой раздел скрытый затесался -- бывают остаются какие-то хвосты, которые ни fdisk ни старый ADD не видит.

Отправлено: 17:22, 26-02-2012 | #344


Аватара для halilov

Новый участник


Сообщения: 9
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


На системном диске у меня только система(диск основной,системный).Я форматировал все 3 диска с помощью Hard Disk Low Level Format Tool,потом заново создал разделы.Но windows 7-Х64 смог установить только на IDE при отключённых 2 sata.

Отправлено: 21:16, 26-02-2012 | #345

eco eco вне форума

Аватара для eco

Ветеран


Сообщения: 11819
Благодарности: 1624

Профиль | Отправить PM | Цитировать


halilov, удалите все разделы установщиком Windows, потом им же создайте новые разделы.

Отправлено: 21:54, 26-02-2012 | #346


Аватара для halilov

Новый участник


Сообщения: 9
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Пробовал установщиком из под Windows.Установка продолжается до первой перезагрузки , потом press any key to boot from cd or dvd ... и стопор куда ни-жми.

Отправлено: 22:10, 26-02-2012 | #347

eco eco вне форума

Аватара для eco

Ветеран


Сообщения: 11819
Благодарности: 1624

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата halilov:
Пробовал установщиком из под Windows »
удалить все разделы?

Отправлено: 22:20, 26-02-2012 | #348


Аватара для halilov

Новый участник


Сообщения: 9
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Я,пиал,что форматировал диски с помощью с помощью Hard Disk Low Level Format Tool,мне казалось удаляет она всё.Оставался чистый не разбитый диск.

HDD Low Level Format Tool - программа позволяет проводить низкоуровневое форматирование накопителей и Flash карт.

Основные возможности HDD Low Level Format Tool:
поддерживает работу с интерфейсами S-ATA (SATA), IDE (E-IDE), SCSI, USB, Firewire
поддерживает накопители следующих фирм-производителей: Maxtor, Hitachi, Seagate, Samsung, Toshiba, Fujitsu, IBM, Quantum, Western Digital
поддерживает форматирование Flash карт при использовании кардридера

HDD Low Level Format Tool полностью уничтожает данные, проводит низкоуровневое форматирование и позволяетт изменять размер накопителя в пределах до 281 474 976 710 655 байт. Работает с внешними устройствами через интерфейсы USB и Firewire. Присутствует возможность использования Ultra-DMA режима.

При форматировании очищается таблица разделов, MBR и каждый байт данных. Программа полностью уничтожает любую информацию, после чего о восстановлении данных не может быть и речи.

Отправлено: 22:30, 26-02-2012 | #349


Новый участник


Сообщения: 24
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


halilov

ну тогда остается только вариант с какими-то глюками контроллера, но это совсем фантастика какая-то.
проверь эти харды на другом железе. но я почти уверен, что что-то не то делаешь с созданием-удалением разделов.

а насчет HDD Low Level Format Tool:

во первых, я бы не рискнул форматировать диск на низком уровне -- мало ли что... а во-втрых -- кто ее знает, что эта программа делает. может вообще ничего не делает.

Отправлено: 23:06, 26-02-2012 | #350



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