Hot plug в БИОСе что это?

Функции AHCI и как включить его поддержку в Windows 7

Hot plug в БИОСе что это?

Advanced Host Controller Interface (AHCI)  — это современный режим работы контроллеров жестких дисков, позволяющий устройствам SATA использовать ряд расширенных функции. Рассмотрим основные  и наиболее актуальные из них.

Горячее подключение SATA дисков — Hot Swap, Hot Plug

(Hot Swap — горячая замена, Hot Plug — горячее подключение), то есть, непосредственно в процессе работы без выключения или перезагрузки компьютера.

Применительно к настольным компьютерам эта опция будет крайне полезной тем, кто работает с накопителями, подключаемыми по интерфейсу eSATA, или SATA дисками, устанавливаемыми в мобилрек.

До установки AHCI драйверов Intel в Windows это может выглядеть так:

Через значок «Безопасное извлечение устройств и дисков» можно отключать SATA диски.

После установки AHCI драйверов Intel для горячего отключения и подключения ранее отключенных дисков нужно будет воспользоваться диспетчером устройств в «Управление компьютером»:

В случае более распространенного подключения внешних накопителей — к портам USB через адаптер SATA-USB, горячее подключение/отключение доступно без AHCI.

NCQ (Native Command Queuing) – организация очереди команд

В двух словах можно сказать, что NCQ — это логистика перемещения головок диска. Если в конкретный момент времени к контроллеру жесткого диска поступило несколько запросов на чтение/запись данных, то очередность их обработки AHCI изменит так, чтобы за счет оптимизации последовательности перемещений головок обработать все запросы за минимальное количество оборотов пластин диска, то есть, за меньшее время.

Представим себе такую аналогию NCQ. Курьер (головки HDD) обслуживает некое офисное здание, на нескольких этажах которого размещаются различные организации. Каждый день курьер приносит и забирает корреспонденцию.

Особенностью функционирования этих многочисленных организаций является то, что их канцелярии работают на прием и выдачу в строго определенные, причем разные, часы и прийти надо обязательно к самому началу, иначе окошко закроется.

У курьера есть список организаций, которые он должен обслужить в ближайшее время.

Теперь представим себе, что курьер посещает организации строго по списку в порядке их очередности. Предположим, что первой в перечне числится организация, расположенная на n-ом этаже здания. Рано утром курьер поднимается на этот этаж, подходит к окну канцелярии и выясняет, что оно откроется ближе к вечеру (Этажи, в нашем случае, это треки, или цилиндры, жесткого диска, а часы работы – его сектора).

Если курьер должен обходить организации строго по списку, то он прождет без дела до вечера, заберет документы и пойдет во вторую по списку организацию на другой этаж. Вероятность того, что приемные часы в этой организации уже закончились, достаточно высока и значит, в этот день курьер может уже ничего не забрать/передать, а будет ждать следующего дня (оборота диска HDD). Ну и так далее.

Не слишком продуктивно.

Однако если изменить порядок обхода, то за один день (оборот диска) можно посетить значительно большее число организаций. Для этого надо расставить их по времени начала работы канцелярий но с учетом того, что лифт, перемещающий курьера в нашем гипотетическом здании, сам по себе не слишком быстрый (время перемещения головок на нужный трек). Если времена (сектора) близки, то начав движение на выбранный этаж к открытию окна можно и не успеть.

С другой стороны, очевидно, что если в списке на день будет всего одна организация, то никакого выигрыша не получится.

Еще в этой связи невольно вспоминается древняя синклерная игрушка, которая, если не ошибаюсь, называлась «Тапер». В ней официант пивного бара должен был не только наливать пиво посетителям, но и, перемещаясь от стола к столу, собирать пустые кружки, которые неумолимо двигались к краю. Правда, замешкаться было нельзя совсем – если кружка падала на пол, то игра тут же прекращалась. Очень похоже, логистика в чистом виде — выдать/собрать как можно больше в единицу времени за счет оптимизации перемещений.

NCQ по большей части актуальна для нагруженных серверов и систем хранения с SATA дисками. Ожидать некого драматического увеличения скорости работы обычного настольного компьютера или ноутбука от включения этой опции не стоит. Но хуже не будет точно.

Читайте также  Как отключить дисковод в БИОСе?

Тема AHCI стала вновь актуальной в связи с широким распространением твердотельных накопителей (SSD-дисков). Режим работы Advanced Host Controller Interface включает в себя ряд функций, необходимых для быстрой и правильной работы SATA SSD-дисков. Очень важной является команда TRIM.

Команда TRIM

Команда TRIM была включена в AHCI после появления твердотельных накопителей и специально для них. Дело в том, что логика процесса записи в SSD-дисках значительно отличается от таковой в традиционных механических жестких дисках.

Наверняка многим знакомы утилиты, типа Undelete Plus, позволяющие восстановить недавно стертые файлы. Их работа основана на том, что файл только помечается в каталоге как удаленный, но физически с жесткого диска не стирается. Более того, сам накопитель ничего не знает о статусе записанной на нем информации. Помеченный как удаленный файл может оставаться на диске сколь угодно долго, до тех пор, пока он, или его части, не будут перезаписаны новыми данными.

Для обычных HDD такое положение вещей не несло в себе никакой опасности, в связи с тем, что стирание или перезапись по своей сути были одной и той же операцией и занимали одинаковое время.

В твердотельных накопителях это не так. Внутренняя логика их работы не допускает простой перезаписи данных в ячейке памяти.

Для того чтобы в ранее уже задействованную ячейку памяти можно было бы что-то записать повторно, ее содержимое должно быть предварительно «обнулено». А эта операция требует дополнительного времени.

Таким образом, по мере эксплуатации SSD-диска в составе компьютера с течением времени все больше и больше места на нем будет затронуто и потребуется все больше операций «обнуления» ячеек.

На самом деле все еще хуже, так как «обнулить можно» только блок памяти целиком. Чтобы не потерять записанную на нем информацию она предварительно считывается в кеш, выполняется стирание блока, данные в кеше модифицируются с учетом новых и только затем записываются на накопитель. В общем случае требуется четыре операции. Все это приводит к серьезной деградации скорости записи на твердотельный накопитель.

Команда TRIM служит связующим звеном между контроллером SSD-диска и операционной системой. Она сообщает контроллеру, какие блоки на диске действительно можно считать незанятыми, и помогает таким образом заранее физически стереть их в фоновом режиме и реально освободить место на диске. Это позволяет не допустить падения производительности операций записи на SSD.

В контексте команды TRIM уместным будет вспомнить о динамических виртуальных дисках. Такой диск представляет собой файл, который непосредственно после создания имеет небольшой физический размер, определяемый размещенной на нем системной и служебной информацией.

После первой операции записи данных на такой диск его размер увеличится ровно на столько, сколько занимают записанные данные. При каждой последующей записи физический размер виртуального жесткого диска будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет своего предельного значения, указанного при его создании.

Для SSD-диска этот момент будет означать начало деградации скорости.

Увеличение размера диска будет происходить даже в том случае, если перед записью часть данных с него удалить. Дело в том, что все новые блоки информации всегда записываются в конец диска.

Для того, чтобы привести размер динамического виртуального диска в соответствие с объемом записанных на него данных, системы виртуализации предусматривают процедуру сжатия. В разных системах виртуализации эти процедуры несколько отличаются, но суть при этом не меняется – если попытаться сжать динамический виртуальный диск без его предварительной подготовки, то ничего не произойдет. Физический размер диска не изменится.

Для того, чтобы процедура сжатия отработала корректно, незанятые на диске блоки должны быть предварительно обнулены. В Windows для этой цели можно использовать Precompact.iso или sdelete –c, в Linux – zerofree. Утилиты обнуления запускаются в среде виртуальной машины. Вот и аналогия с TRIM – та же пометка незанятых областей диска, без которой физическое удаление стертых блоков невозможно.

Так как TRIM полностью стирает содержимое ячеек диска, восстановление удаленных данных становится невозможным.

В Windows встроенная поддержка TRIM появилась в 2009 году начиная с Windows 7. В Linux чуть позднее – в начале 2010 года.

Проблема с AHCI в Windows 7

На самом деле никакой проблемы нет. Однако если операционная система была установлена на диск, который работал с контроллером в режиме классического IDE, то просто взять и переключить в BIOS режим работы контроллера дисков на AHCI, не получится. Если это сделать, то при следующей же загрузке работа Windows аварийно завершится с демонстрацией «синего экрана смерти» BSoD из-за того, что она не найдет загрузочный диск.

Читайте также  Battery remaining time в БИОСе что это?

В Windows 8 эту ситуацию подправили. После включения AHCI в BIOS теперь достаточно один раз загрузить систему в безопасном режиме.

Как включить AHCI в Windows 7

Для того, чтобы включить AHCI в Windows 7, нужно сделать следующее:

  • Запустить из командной строки с правами администратора редактор реестра RegEdit и открыть ветку:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci
Найти на правой панели ключ Start. Если у вас не включен AHCI, то значение ключа будет равно 3. Его надо поменять на , как показано на рисунке:

  • Закрыть редактор реестра и перезапустить компьютер. Во время перезапуска зайти в BIOS и поменять режим работы контроллера жестких дисков на AHCI.

Windows 7 при старте найдет новое оборудование, установит драйверы и попросит еще раз перезапуститься. После перезагрузки компьютера жесткие диски будут работать в режиме AHCI.

Проверка включения режима AHCI в Windows 7

Открываем IDE ATA/ATAPI контроллеры в Диспетчер устройств. Убеждаемся, что там появился контроллер AHCI.

Установка драйверов AHCI

В зависимости от разновидности контроллера и материнской платы ищем и устанавливаем соответствующие драйверы для AHCI. Делать это не обязательно, но желательно.

Для владельцев материнских плат на чипсете от Intel самый свежий драйвер AHCI лучше всего поискать на официальном сайте по запросу “Intel Rapid Storage Technology”. Для моей материнской платы Intel на момент написания этой статьи наиболее подходящей оказалась версия 11.7.0 1013. Загрузить с сайта и установить нужно программу iata_cd.exe.

После инсталляции и двух перезагрузок компьютера информация о контроллерах IDE ATA/ATAPI  в диспетчере устройств стала такой >

Для того, чтобы определить был ли в этом смысл, я воспользовался бесплатной утилитой AS SSD Benchmark. Полностью полагаться на ее объективность я бы не стал, но некоторое представление получить можно. Вот так выглядят полученные результаты для 60-гигабайтного твердотельного накопителя Intel 520-ой серии >

Наибольший выигрыш получился на операциях записи, а суммарный прирост скорости SSD-диска составил около 10%. Существенно.

Все должно получиться. Если по какой-то причине система загружаться отказалась, возвращаемся к исходной точке и разбираемся с материнской платой, вернее, с контроллером жестких дисков.

Если категорически что-то не получается, то еще один возможный вариант смены режима работы контроллера жестких дисков, правда, более длинный, это использование программы подготовки системы (Sysprep). Но об этом в другой раз.

  —  12 марта, 2013  в рубрике  —  Microsoft Windows   AHCI, Microsoft, SATA, SSD, Windows 7, Твердотельный накопитель

Источник: http://www.ithabits.ru/15846-funktsii-ahci-i-kak-vklyuchit-ego-podderzhku-v-windows-7.html

Включение или отключение режима AHCI в Windows

Hot plug в БИОСе что это?

Прежде чем приступить к поиску и доскональному изучению информации, как включить AHCI в Windows 10, важно разобраться, что собой представляет AHCI, зачем требуется подключение такой технологии, нужно ли всем пользователям, невзирая ни на какие другие обстоятельства, подвергать свой ПК таким манипуляциям.

AHCI разрешает реорганизовать дисковое пространство с целью повышения производительности

Для чего нужен AHCI

Не поленитесь и ознакомьтесь с небольшой теоретической информацией относительно появления в компьютерной среде такого нового режима, как AHCI.

Указанные теоретические познания позволят правильно принять ответственное решение, связанное с включением данного режима на своём персональном компьютере.

Направленность новых технологий

Если вы являетесь ярким представителем пользователей ПК, которые не представляют выполнения рабочих заданий без компьютерной техники, если стремитесь выкроить время в вечерний час, чтобы «побродить» по всемирной паутине и ознакомиться с горячими новостями, поиграть в крутые игры, вы, безусловно, наслышаны о том, что на протяжении последних лет девелоперы направляли свои усилия на модернизацию дискового пространства.

AHCI режим разрешает увеличить производительность железа

С течением времени жёсткий диск увеличивался в размерах, поэтому очень важно было найти пути, способствующие увеличению производительности дисковой подсистемы.

Только после того, как появился новый интерфейс и стандарт SATA, юзеру были предложены три уникальных технологии.

Первая технология «Hot Plug» дозволяет пользователю ПК мгновенно осуществлять действия с накопителем, в том числе отключая его без выключения самой электронной вычислительной машины.

Да, такая технология пригодится исключительно тем, у кого на компьютере установлено несколько жёстких дисков. Новая технология существенно экономит время на выполнение указанных задач.

Вторая технология «NCQ» отвечает за очерёдность выполнения служебных задач. Именно она способствует увеличению быстродействия жёстких дисков. Ускоряет эта технология и SSD, что также благоприятствует быстро решить проблемы, связанные с невероятно огромной очередью поступивших команд.

Третья технология «TRIM» ориентирована только на модерные SSD диски. Она способствует значительному ускорению, а также увеличению эксплуатационного срока SSD.

Читайте также  First boot device в БИОСе что это?

А вот конкретно AHCI направлен на то, чтобы задействовать возможности SSD, SATA и HDD. Чтобы ощутить невероятный прирост скорости, важно, чтобы SATA-контролёр функционировал именно в режиме AHCI.

Проверка наличия AHCI

Погрузившись с головой в теоретический вакуум, уверившись в том, что режим AHCI для Windows 10 важен, многие выразят желание поскорее его включить.

Важно понимать, что новая компьютерная техника, на которую установлен Windows 7 или 10, уже сопровождается не только автоматическим подключением режима, но и автоматической установкой драйверов. Если уже у вас всё-таки имеются сомнения относительно того, поддерживается указанный режим, установлен он на вашем ПК или нет, можно воспользоваться полезными советами и найти самостоятельно ответ на этот вопрос.

Алгоритм проверки режима

Проверить режим AHCI в Windows 7 или 10 несложно. Первоначально вам нужно открыть «Диспетчер устройств», проделать это можно двумя способами.

Прежде всего, кликните по меню «Пуск», перейдите в меню «Панель управления». В открывшемся окне в первых рядах общего списка будет находиться такой важный для вас «Диспетчер устройств».

Также можно его открыть, прописав в строке поиска фразу «Device Manager».

В открывшемся «Диспетчере устройств» легко найти строку IDE ATA/ATAPI controllers. Кликните по ней, чтобы данная секция раскрылась и продемонстрировала своё содержимое.

Если режим AHCI в Windows 7 или 10 установлен, а вместе с этим проинсталлированы соответствующие драйверы, в открывшемся подсписке вы сможете обнаружить нечто, напоминающее одну из записей:

  • Standard AHCI1.0 Serial ATA Controller;
  • Intel(R)5 Series6 Port SATA AHCI Controller.

Обратите внимание, что ключевым в обеих этих записях является наличие самого слова «AHCI». К сожалению, отсутствие указанного слова указывает на то, что у вас такой режим отключён, не установлен.

В частности, если в данной строке промелькнёт слово «IDE», значит, вы можете утвердиться в том, что желанный режим у вас не установлен, придётся потрудиться, чтобы убрать «IDE», а установить AHCI.

Если же очень хочется всё изменить, тогда направьте усилия на ознакомление с тем, как включить режим AHCI в Windows 7 или 10.

Включение режима

Ежели на вашей умной машине уже установлена ОС Windows, вам придётся вносить важные изменения в реестр самой системы. Следуя рекомендациям опытных юзеров, у вас всё обязательно получится и увенчается огромным успехом.

Главное, не вносить свои фантазийные корректировки, особенно в тех случаях, когда вы мало знакомы с такого рода манипуляциями.

Алгоритм подключения режима

Перво-наперво вы должны усвоить то, что режим AHCI должен быть включённым до установки операционки, иначе при последующей перезагрузке операционная система просто не загрузится.

Запустите редактор реестра, для этого также можно набрать в строке поиска фразу «RegEdit».

В открывшемся реестре вам придётся внимательно пересмотреть все имеющиеся ветки, чтобы найти «HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci».

С правой стороны открытого окна вы сможете обнаружить ключ «Start», который вам придётся отредактировать, соответственно, кликните по параметру «Modify».

Перед вами вновь откроется новое окно, в котором нужно будет установить числовой параметр. Чаще всего по умолчанию, когда режим отключён, вы там сможете обнаружить число 3, а вам следует поменять его на 0.

На этом работа с реестром завершена, закройте все окна и перезагрузите свой ПК.

В момент запуска операционной системы вызовите BIOS. Это нужно сделать, чтобы внести некоторые изменения, активизирующие AHCI на материнской плате.

Разобраться, как поменять в BIOS IDE на AHCI, несложно. Сразу после загрузки BIOS перейдите на вкладку «Advanced», а затем в открывшемся перечне найдите строку «SATA Configuration», кликните по ней. Всплывёт сразу же небольшое окошко, в котором будет только два варианта выбора: IDE и AHCI. Выберите второй пункт.

Установите значение AHCI

Остаётся сохранить все изменения в BIOS, соответственно, нажмите клавишу «F10». За этим, конечно же, последует перезагрузка, изменения вступят в силу.

Если вы совершили всё так, как предписано алгоритмом, то при запуске операционная система обнаружит новое оборудование и осуществит автоматическую установку драйверов.

Случаются моменты, когда юзеру приходится совершать противоположные действия, искать пути, как отключить AHCI в BIOS.

Догадаться несложно, что для осуществления задуманного вам придётся проделать тот же самый путь, что описан выше, только в обратном порядке. Целесообразно начать с того, что в BIOS переключить новый режим на IDE, а затем внести все изменения в реестр. Так что, как отключить AHCI, разобраться можно просто даже самостоятельно.

Итак, желание подключить режим AHCI обосновано появлением новых успешных возможностей и технологий. Произвести указанные действия несложно при наличии терпения, внимания и соответствующего алгоритма, как это всё провернуть.

Источник: https://nastroyvse.ru/opersys/win/rezhim-ahci-v-windows.html