AHCI – надбудова для SATA реалізує ряд додаткових можливостей.

Можливо, багатьом користувачам відомий термін AHCI, і, напевно, багато хто знає, що він пов’язаний з сучасним інтерфейсом для підключення жорстких дисків – SATA. Однак, можливо, не всі читачі точно знають, що таке AHCI. AHCI – це нова технологія, яка представляє собою надбудову над інтерфейсом SATA і дозволяє йому реалізувати ряд додаткових можливостей, що поліпшують продуктивність дискової підсистеми комп’ютера.

Призначення і переваги

Стандарт SATA існує вже більше десятиліття, і за цей час він отримав заслужене визнання, як з боку комп’ютерних фахівців, так і з боку простих користувачів ПК. Дана технологія дозволяє підключати до материнської плати набагато більшу кількість пристроїв в порівнянні зі стандартом IDE, а також дозволяє жорстких дисків обмінюватися даними з материнською платою на великій швидкості. Однак на багатьох материнських платах для реалізації SATA використовується контролер IDE (ATA) традиційного типу, що робить недоступним ряд корисних функцій, описаних у стандарті інтерфейсу. До подібних функцій відноситься можливість гарячої заміни пристроїв, а також підтримка механізму впорядкування операцій читання-запису NCQ.

У перших материнських платах з підтримкою SATA реалізацію додаткових функцій брав на себе спеціальний хост-контролер. Однак пристрій подібних контролерів було різним у всіх виробників. Стандарт AHCI (Advanced Host Controller Interface, розширений інтерфейс хост-контролера), по суті, ввів єдиний стандарт для подібного контролера.

Отже, що ж отримав користувач в результаті впровадження нового інтерфейсу? Перш за все, стала можливою гаряча заміна накопичувачів, тобто заміна накопичувачів без виключення живлення. Таким чином, внутрішній жорсткий диск став подібний до знімного носія інформації на кшталт флешки. Подібна можливість була немислима для стандарту IDE, в якому «гаряче» підключення і вимикання накопичувача було не тільки неможливо, але і загрожує фатальними наслідками, як для самого IDE-вінчестера, так і для материнської плати.

Також включення режиму підтримки поліпшеного хост-контролллера може дозволити шині SATA працювати на максимальній швидкості. Ця можливість буде особливо корисна власникам накопичувачів типу SSD.

Крім того, завдяки новій технології накопичувачі отримали можливість підтримувати режим NCQ, що дозволяє використовувати чергу команд при одночасному зверненні до накопичувача з боку відразу декількох процесів. Суть цієї технології коротко можна описати таким чином. У звичайному режимі до жорсткого диска звертається лише один-єдиний процес операційної системи, який зчитує інформацію з певного місця диска. Якщо таких процесів виявляється багато, то контролер жорсткого диска змушений переміщати зчитувальні головки так, щоб отримати інформацію з кількох областей. Як тільки виконана задача по обслуговуванню одного з процесів, то жорсткий диск перемикається на виконання запитів від інших процесів. Однак переміщення головок жорсткого диска при цьому може бути далеко не завжди оптимальним, а це призводить до втрат часу, і, як наслідок, знижує продуктивність жорсткого диска.

Технологія NCQ дозволяє переформувати чергу команд, що надходять від різних процесів, таким чином, щоб спочатку виконувалися б команди, що вимагають знаходження головок в одній області диска, а потім в інший. Такий перерозподіл порядку команд зменшує загальну кількість часу, потрібного жорсткого диска для позиціонування головок.

Хоча технологія NCQ дозволяє в ряді випадків помітно підвищити продуктивність роботи накопичувача типу HDD або SSD, тим не менш, вона дає значний ефект лише при істотній багатозадачною навантаженні на диск. При таких операціях, як, наприклад, копіювання великих файлів, вигоди від технології практично не спостерігається.

Включення технології в BIOS і OC

Для роботи контролера необхідна його підтримка з боку наступних програмних і апаратних компонентів:

  • BIOS комп’ютера.
  • Материнської плати.
  • Операційної системи.

Більшість сучасних операційних систем сімейства Windows і BIOS більшості системних плат підтримує технологію AHCI. Однак тут необхідно враховувати ряд нюансів.

Для роботи контролера в ОС Windows XP необхідно попередньо завантажити і встановити спеціальний драйвер. Такі операційні системи, як Windows Vista і Windows 7 вже мають в своєму складі необхідний драйвер, проте для того, щоб він функціонував, користувачеві необхідно попередньо активувати драйвер вручну.

Після установки драйвера в операційних системах Windows XP / Vista / 7 AHCI mode необхідно включити в BIOS комп’ютера. Опція, яка включає режим підтримки поліпшеного контролера, в різних версіях BIOS може носити різні назви, наприклад Configure SATA as або Compatible. Також в цих опціях користувач має можливість відключити підтримку нового контроллера і встановити режим підтримки старого контролера типу IDE.

Іноді може статися так, що в Біосе відсутня необхідна опція, хоча ви точно знаєте, що ваша материнська плата підтримує технологію. Цю проблему часто може вирішити оновлення BIOS. Іноді зустрічається і така ситуація, коли деякі SSD контролери не підтримують режим AHCI. У подібному випадку найкраще переключити режим контролера назад на значення IDE в BIOS.

Після установки необхідного режиму в Біосе ви повинні перезавантажити комп’ютер. Слід пам’ятати, що установка режиму AHCI в BIOS без встановленого в Windows драйвера не дозволить вам завантажити Windows, оскільки ОС залишиться налаштованої для роботи зі старим контролером ATA. Якщо після перезавантаження комп’ютера операційна система видає помилку, то необхідно заново перезавантажитися і відключити режим підтримки старого контролера IDE, а потім переключити контролер в режим підтримки розширеного контролера.

Режим AHCI для Windows 8 встановлюється набагато простіше. Досить включити необхідну опцію в BIOS, після чого драйвер повинен встановитися автоматично при завантаженні Windows. Однак при цьому користувач повинен завантажити Windows в безпечному режимі.

висновок

Технологія AHCI є покращений хост-адаптер для підключення накопичувачів на жорстких дисках, який прийшов на зміну перевіреного часом, але морально застарілому контролера IDE. Підтримку AHCI можна легко включити за допомогою засобів BIOS і операційної системи комп’ютера. Хоча далеко не завжди ця технологія допомагає вирішити всі проблеми, пов’язані з низькою продуктивністю жорсткого диска комп’ютера, однак в ряді випадків використання цієї технології може бути корисним допомагаючи поліпшити швидкість роботи накопичувачів типу HDD і SSD.

Ссылка на основную публикацию