Ahci или ata

Содержание

Новости технологий, видео обзоры, цены
Сравнение AHCI против ATA
AHCI, или как использовать преимущества Serial ATA
تحويل الهارد من ata ahci raid on والفرق بينهم
Что такое SATA и AHCI? Серийный АТА (хинди) | Кшитий Кумар
AHCI и SATA
- Похожие статьи

ATA (интерфейс ATА) это программка, которая существует уже довольно длительное время и вначале была сотворена с целью формирования связи меж устройствами хранения данных и центральным микропроцессоров (CPU). Потому что разработка ATА очень стара, её улучшали пару раз. Существует два вида ATА. 1-ый — Parallel ATA (PATA), 2-ой — Serial ATA (SATA). Хотя термин ATA часто используется как в отношении ATA, так и в отношении PATA, они были синонимами до появления SATA. С другой стороны, AHCI (Advanced Host Controller Interface) интерфейс главного контроллера, был разработан для SATA.

Это определяет то, как информация передается между устройством хранения данных и хостом.

Новости технологий, видео обзоры, цены

Компьютерные новости: статьи и инструкции с видео про мобильники, планшеты, аксессуары и гаджеты.

Главная
Добавить новость | Контакты

Сравнение AHCI против ATA

ATA (интерфейс ATА) это программа, которая существует уже достаточно долгое время и изначально была создана с целью формирования взаимосвязи между устройствами хранения данных и центральным процессоров (CPU). Потому что технология ATА очень стара, её улучшали пару раз. Существует два вида ATА. Первый — Parallel ATA (PATA), второй — Serial ATA (SATA).

Хотя термин ATA часто используется как в отношении ATA, так и в отношении PATA, они были синонимами до появления SATA. С другой стороны, AHCI (Advanced Host Controller Interface) интерфейс главного контроллера, был разработан для SATA. Это определяет то, как информация передается между устройством хранения данных и хостом.

Подробный обзор характеристик компьютерных технологий: Отличия AHCI и ATA

Потому что AHCI абсолютно новая, она не конкурент более старому ATA. Технологию AHCI можно использовать только совместно с SATA, включая материнские платы и жесткие диски. Даже сейчас во время работы с SATA пользователь может выбрать между AHCI или более старой разработкой PATA. Это помогает улучшить совместимость с более старыми девайсами, способностью к которой обладает микроконтроллер SATA, и не обладает устройство AHCI.

Если у вас уже установлен Windows с ATA, будет довольно трудно перейти на AHCI, потому что в вашей системе может просто не быть нужного драйвера, что приведет к поломке экрана. Самый легкий и самый очевидный способ перейти к AHCI — при помощи полной переустановки вашей операционной системы. Хоть этот процесс и прост, но займет много времени. Так может это того не стоит.

Сначала 2000-х годов, когда скорость и размеры жестких дисков продолжали увеличиваться, Advanced Host Controller Interface (другими словами AHCI) присоединился к IDE в качестве опции интерфейса и принес с собой новый тип соединения, известный как Serial ATA (другими словами SATA). С чисто физической точки зрения SATA имеет ряд преимуществ по сравнению с PATA — а именно, исключается массивный 40-контактный ленточный разъем в пользу гораздо меньшего разъема и кабеля. Это позволило упростить подключение к жесткому диску, и в корпусах компьютеров значительно упростило расположение кабелей и улучшило поток воздуха для отвода создаваемого компьютером тепла.

AHCI не лишен преимуществ. Может быть, не имеет смысла углубляться в подробности его спецификации, но AHCI обладает двумя функциями, которых нет в других жестких дисках, использующих ATA. Первая функция — горячее подключение или возможность устанавливать/менять жесткий диск в системе без перезагрузки вашего компьютера. Вообще эта возможность позволяет вам использовать жесткий диск в качестве карты памяти или съемного носителя.

Вторая функция — NCQ (естественная очередь команд). NCQ позволяет контроллеру изменять порядок запросов с целью минимизации количества спинов, которые необходимы для извлечения данных.

Выводы сравнения технологий AHCI против ATA:

AHCI — контроллер интерфейса, а ATA — технология, позволяющая устанавливать связь с устройствами хранения данных.

AHCI не может конкурировать с ATA.

AHCI имеет большое количество преимуществ, которых нет в ATA.

AHCI, или как использовать преимущества Serial ATA

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, 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.

Так 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 этом 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 макаром, чтобы головка при выполнении соседних запросов смещалась как можно меньше.

Из-за 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, потому что возможна ситуация нарушения целостности данных.

Кроме того, подобная технология даст выгоду только в этом 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 главном в момент загрузки ОС и больших программных пакетов. Поэтому за реализацию технологии NCQ взялись исключительно в ближайшее 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, 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, исходя из убеждений операционной системы и драйверов, не отличается от контроллера «параллельного» интерфейса. При всем 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 дефлоту, 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 исходя из убеждений 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 последнего 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 (www.microsoft.com/whdc/device/storage/serialATA_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 дальнейшем 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 макаром, 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 тем же «синим экраном», если вовремя не предоставить Windows дискету с нужным драйвером.

تحويل الهارد من ata ahci raid on والفرق بينهم

Владельцам ноутбуков вообще не позавидуешь — им и дискету-то вставить некуда, а другие носители Windows в этом 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 снова установить драйверы и утилиты — они позволят проделать некоторые настройки и убедиться, что NCQ включена.

Что такое SATA и AHCI? Серийный АТА (хинди) | Кшитий Кумар

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 этом 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, исключительно 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. Обычно, 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, 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 этом случае не затрагивается — форматировать, перешивать и т.п. ничего не надо.

AHCI и SATA

SATA — это интерфейс Serial ATA, созданный для замены стареющей технологии PATA. Он обеспечивает множество преимуществ по сравнению с PATA, включая более быструю скорость передачи данных. Интерфейс расширенного хост-контроллера или широко известный как AHCI — это новый стандарт программирования, который определяет новый режим работы для SATA, который добавляет две дополнительные функции; NCQ и горячего подключения.

NCQ означает Native Command Queuing, функцию, которая изменяет последовательность, в какой извлекаются данные. Вместо того, чтобы обслуживать каждый запрос последовательно, как в традиционных системах, он анализирует все запросы и выдает путь, который занимает наименьшее количество времени для обслуживания всех запросов. Результат этого несколько неравномерен, поскольку, хотя общее время сокращено, некоторые из более ранних запросов могут быть отправлены в конец списка. Горячее подключение — это функция, которая по сути не улучшает производительность системы, но облегчает и удобнее для пользователей добавлять или заменять диски.

Горячее подключение просто позволяет пользователям удалять или подключать диски без необходимости выключать всю систему; почти как флеш-накопитель.

Чтобы максимизировать совместимость SATA с производимым оборудованием, производители представили несколько режимов работы, включая AHCI и Legacy IDE. Legacy IDE нацелена на обеспечение совместимости со старыми устройствами, несмотря на то, что вышеперечисленные функции доступны при использовании AHCI. Зависимо от оборудования, которое у вас есть, и его относительного возраста, у вас может быть контроллер SATA, который не поддерживает AHCI, тем уменьшая ваши возможности.

AHCI немного сложнее реализовать по сравнению с вашими другими вариантами с SATA, поскольку для этого требуются специальные драйверы, которые необходимо установить. Даже при переключении на AHCI с более старой установки, которая не использовала AHCI, это может привести к проблемам, поскольку материнская плата довольно часто не распознает диск, а не загружает вашу работу, как надо. Есть шаги, которые можно предпринять, чтобы сделать переход немного проще, хотя обновление вашего оборудования и операционной системы часто решает проблему.

Резюме: 1. SATA — относительно новый стандарт интерфейса, обычно используемый для носителей данных, тогда как AHCI — это программный интерфейс, который добавляет дополнительные функции 2. AHCI представляет возможности NCQ и горячего подключения 3. SATA может работать на IDE или AHCI 4. Некоторые аппаратные средства могут поддерживать SATA без AHCI 5. AHCI немного сложнее реализовать