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: 14
Благодарности: 1

Профиль | Отправить PM | Цитировать


В Win 7 можно включить AHCI без правки реестра вручную. Нужно скачать отсюда http://support.microsoft.com/kb/922976/ru файл Microsoft Fix it 50470, запустить, после чего он сам поправит реестр
Так проще для тех, кто сам опасается править реестр.

С Win 7 разобрался.

Теперь Win XP SP3:
Intel(R) 5 Series/3400 Series Chipset Family 2 port Serial ATA Storage Controller - 3B26
Intel(R) 5 Series/3400 Series Chipset Family 4 port Serial ATA Storage Controller - 3B20

Скачал с сайта Intel самое последнее для набора микросхем Intel серии 5:
INF Update Utility 9.2.0.1021 (04.01.2011)
Intel® Matrix Storage Manager 8.9.0.1023 (17.07.2009)
Intel® Rapid Storage Technology 10.1.0.1008 (15.12.2010)

Порядок действий (поправьте, если ошибся):
1. Ставлю INF Update Utility
2. Включаю AHCI в БИОСе
3. Ставлю Intel® Matrix Storage Manager
4. Нужно ли ставить Intel® Rapid Storage Technology?

Этот метод не помог, пришлось сделать так:

"Идея состоит в том, что в компьютере надо иметь одновременно 2 SATA контроллера. В моём случае на плате был разведён ещё один Silicon Image SATA контроллер. Я подключил диск с Windows к этому контроллеру, а в настройках порядка загрузки указал его. Переключил ICH7R в AHCI режим. Загрузил Windows. Установил последний драйвер от Intel (Intel Matrix Storage Manager 6.1). Загасил комп. Вернул диск обратно к ICH7R. Загрузил Windows. Всё работает в натуральном SATA режиме. Не знаю правда повлияло ли это на скорость, но на душе приятно."
Взято с ixbt.com

Intel® Rapid Storage Technology - это Intel® Matrix Storage Manager (только название поменяли).
Поэтому, самые свежие драйверы именно Intel® Rapid Storage Technology (Intel® Matrix Storage Manager ставить не нужно).

Если после Вашего предыдущего сообщения нет сообщений других пользователей и прошло менее 3-х дней, то не создавайте новое сообщение! Добавляйте информацию в своё последнее сообщение ч/з функцию Редактировать. Иначе, будет рассматриваться как нарушение п.3.14 ОПК

Последний раз редактировалось IgNat, 30-01-2011 в 03:56. Причина: Поднятие темы добавлением сообщений

Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 00:38, 16-01-2011 | #271



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 Dosmod

Ветеран


Сообщения: 1213
Благодарности: 159

Профиль | Отправить PM | Цитировать


установил патч http://support.microsoft.com/kb/922976/ru, включил в биосе "SATA AHCI Mode" и "SATA Port0-1 Native Mode", перезагрузился, ОС установила драйвера но я так и не понял работает ли диск в AHCI или нет... смущает вот это:
http://i048.radikal.ru/1101/67/756b8d34951e.jpg

в каком же режиме работает диск? до включения AHCI в HDTune писало что активный режим "УДМА моде 5"

-------
пшшш пшшш


Отправлено: 11:23, 23-01-2011 | #272


Аватара для ShaddyR

Железных Дел Мастер


Moderator


Сообщения: 24534
Благодарности: 4498

Профиль | Сайт | Отправить PM | Цитировать


Цитата Dosmod:
ОС установила драйвера »
угу. А теперь идем на сайт мат. платы и скачиваем драйвер AHCI от производителя.

-------
[FAQ] Как определить аппаратную конфигурацию компьютера и правильно задать вопрос
-------
В благодарность за помощь нажимаем ссылочку "Полезное сообщение" внизу этого самого сообщения (подробнее). Помните: админ конфеты НЕ ПЬЁТ ;)
-------
Говори, что думаешь и думай, что говоришь! (c) || МОЙ ShaddyR.at.UA/blog - Как поменять термопасту за 100+ баксов

Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 01:22, 24-01-2011 | #273


Аватара для Dosmod

Ветеран


Сообщения: 1213
Благодарности: 159

Профиль | Отправить PM | Цитировать


ага, нашлись драйвера для контроллера, спс

-------
пшшш пшшш


Последний раз редактировалось Dosmod, 24-01-2011 в 07:54.


Отправлено: 07:46, 24-01-2011 | #274


Аватара для Dosmod

Ветеран


Сообщения: 1213
Благодарности: 159

Профиль | Отправить PM | Цитировать


гм, драйвера то установилось но как и прежде в свойствах пишет что "Мульти-ворд ДМА2", еще чтото нужно настроить?

-------
пшшш пшшш


Отправлено: 14:39, 24-01-2011 | #275


Аватара для ShaddyR

Железных Дел Мастер


Moderator


Сообщения: 24534
Благодарности: 4498

Профиль | Сайт | Отправить PM | Цитировать


Цитата Dosmod:
в свойствах пишет что "Мульти-ворд ДМА2" »
покаж..

-------
[FAQ] Как определить аппаратную конфигурацию компьютера и правильно задать вопрос
-------
В благодарность за помощь нажимаем ссылочку "Полезное сообщение" внизу этого самого сообщения (подробнее). Помните: админ конфеты НЕ ПЬЁТ ;)
-------
Говори, что думаешь и думай, что говоришь! (c) || МОЙ ShaddyR.at.UA/blog - Как поменять термопасту за 100+ баксов


Отправлено: 00:48, 25-01-2011 | #276


Аватара для Dosmod

Ветеран


Сообщения: 1213
Благодарности: 159

Профиль | Отправить PM | Цитировать


вот:
http://s001.radikal.ru/i195/1101/8a/8198789a2cf5.jpg

-------
пшшш пшшш


Отправлено: 07:52, 25-01-2011 | #277

tyt tyt вне форума

Ветеран


Сообщения: 1806
Благодарности: 242

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Читал инструкцию и обзоры к своей плате ASUS P5Q PRO, но так и не нашел где написано-поддерживает моя плата AHCI или нет

Отправлено: 14:49, 25-01-2011 | #278


Забанен


Сообщения: 6158
Благодарности: 1300

Профиль | Цитировать


Цитата tyt:
ASUS P5Q PRO »
Чипсет P45, южный мост ICH10R, вывод - поддержка AHCI должна быть.
Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 14:53, 25-01-2011 | #279


- - -


Contributor


Сообщения: 12195
Благодарности: 2131

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата tyt:
так и не нашел где написано-поддерживает моя плата AHCI или нет »
в биосе заходишь в параметры контроллера SATA, и что там есть AHCI/RAID то она и поддерживает.
Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 15:14, 25-01-2011 | #280



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