Вполне естественно, что владельцы настольных вычислительных систем и ноутбуков стремятся теми или иными способами повысить их производительность. Для решения этой задачи одни используют так называемый оверклокинг (разгон) компонентов, другие же - внесение настроек через предусмотренные разработчиками возможности. При выборе любого способа важно понимать, что именно требуется получить, и хорошо разбираться в особенностях выбранного метода.

"Бутылочное горлышко"

Известно, что одним из наиболее медленных составляющих современной вычислительной системы является основанный на классической шпиндельной системе. Сегодня появились SSD-аналоги, но они пока еще не получили массового распространения из-за слишком высокой стоимости.

Поэтому обычные HDD устанавливаются практически на каждый компьютер. В итоге получается, что память стандарта DDR3 легко передает 20 000 Мб/с; внутренняя шина центрального процессора позволяет обработать в десять раз больше данных; а винчестер со стандартом SATA-3 лишь в идеальных условиях «разгоняется» до настоящих 100 мегабайт в секунду. Не случайно рекомендуется хотя бы для системных файлов использовать производительные SSD-модели. Из всего вышесказанного следует простой вывод: именно HDD замедляет современную систему, являясь тем самым «бутылочным горлышком». А так как пользователь может легко внести изменения в способ обработки команд дисковой подсистемы, в определенной степени влияя на скорость, то часто можно услышать вопрос о том, какой режим лучше: AHCI или IDE.

Стандарты

Взаимодействие диска с остальными компонентами вычислительной системы происходит через специальный управляющий контроллер. Этот чип служит своеобразным переводчиком команд, преобразователем. До недавнего времени единственным «языком», понятным контроллеру, являлся протокол IDE.

Он возник на заре компьютерной индустрии и несколько раз модернизировался. С появлением высокоскоростных SATA-дисков потребовалась кардинальная переделка протокола. Так и возник легко справляется с возросшим потоком данных (интерфейс), поддерживает модную очередь команд NCQ и реализует возможность отключения устройства «на ходу». Итак, что такое AHCI? IDE, в котором добавлены некоторые новые возможности. Вот так все просто, на первый взгляд.

Возможности и перспективы

Так как стандарты являются обратно совместимыми (устройство SATA отлично работает по протоколу IDE), то в БИОС или его аналоге почти всегда присутствует пункт, позволяющий выбрать желаемый режим.

Во многих случаях лишь благодаря этому удается добиться нормальной работоспособности компьютера. Функция выбора режимов присутствует только в программном обеспечении тех материнских плат, которые предусматривают работу с SATA. Это все современные системы. Однако сюда же можно приписать гибридные решения, позволяющие подключать как классические IDE-устройства (РАТА, широкая гребенка разъема), так и SATA (компактный коннектор). Итак, AHCI или IDE? Что лучше? Чтобы было проще разобраться в этом, приведем список «бонусов», которые получает пользователь, активируя более современный режим:

1. по внутренним электронным цепям «контроллер диска - контроллер платы» достигает от 1.5 Гб/с (гигабит) для модификации SATA-1 до 6 в третьей ревизии. Напомним, что UDMA-6, в котором могу работать старые винчестеры, предусматривает лишь 133 Мбит/c.

2. Говоря о том, что лучше - AHCI или IDE, нельзя не указать поддержку технологии NCQ. Ее суть заключается в том, что винчестер может «вмешиваться» в очередь потока команд, перестраивая их для повышения эффективности работы.

3. Возможность «горячей» замены устройства, при которой не требуется отключение всей системы.

4. Параллельное обращение сразу ко всем дискам, без использования поочередного переключения.

Вот такой весьма заманчивый список возможностей. Неудивительно, что вопрос: «AHCI или IDE: что лучше?» является, пожалуй, одним из самых наболевших. Многие владельцы компьютеров, как это ни удивительно, все еще верят в «волшебную кнопку».

Теория и практика

Так все-таки, AHCI или IDE - что лучше? Из вышеприведенного списка можно сделать вывод, что устаревший протокол значительно проигрывает новому. Однако это не совсем так. Рассмотрим этот момент подробнее. Да, действительно, скорость передачи данных возросла в десятки раз, однако магнитные диски в винчестерах как вращались со скоростью 7200 оборотов (наиболее популярное решение), так и вращаются. Соответственно, в процессе считывания никаких революционных прорывов не произошло. Ни в каком тесте HDD пользователь не увидит 6 Гбит передачи. Даже 200 Мбит недостижимы! Исключение - твердотельные накопители. Если в системе присутствует такое устройство, то можно не разбираться с вопросом: "AHCI или IDE: что лучше?", а сразу активировать обновленный протокол. Однако, как мы указывали, из-за стоимости подобные накопители еще не стали массовыми.

Очень часто в дебатах о том, что лучше - AHCI или IDE, в качестве основного аргумента в пользу первого указывается способность протокола поддерживать NCQ. Действительно, при активном обращении сразу нескольких программ к жесткому диску данная функция позволяет перестраивать поток запросов наиболее оптимальным способом. Однако в среднестатистическом компьютере к диску редко одновременно обращаются более двух-трех программ, поэтому говорить о полном отсутствий ускорения нельзя, но оно получается в пределах погрешности.

IDE или AHCI - что лучше? Windows 7 при активировании последнего режима поддерживает подключение/отключение SATA-устройства «на ходу». Довольно удобно, особенно в серверных системах, где выключение нежелательно. Тем не менее для использования «горячей замены» рекомендуется задействовать не внутренние разъемы, а выведенные на корпус модификации SATA.

И, наконец, протокол позволяет нескольким винчестерам на шине работать одновременно, а не ожидать запросов. Именно в данном случае потенциал NCQ полностью раскрывается. Для среднестатистического компьютера не актуально.

В итоге получается, что хотя протокол AHCI, с точки зрения технологий, более интересен, тем не менее от его включения основная масса пользователей не получит ничего, кроме морального удовлетворения. Всего два исключения из общего правила: серверная система и использование SSD.

Нюансы использования

Хотя переключить режимы в БИОС можно за несколько секунд, следует учитывать один важный момент. Он состоит в следующем: если операционная система была установлена, например, с AHCI, то после перевода на IDE загрузка может оказаться невозможной. Это не правило, но чаще всего все происходит именно так. Поэтому еще до инсталляции дистрибутива нужно решить, с каким протоколом дисковой подсистемы планируется работать.

Пакеты драйверов AHCI стали интегрировать в систему лишь с Vista. Все предыдущие решения от «Майкрософт» встроенной поддержки не имеют, поэтому нужно либо использовать «сборки», либо перед установкой приготовить носитель с соответствующим драйвером. С новым стандартом отлично работает Windows 7. Переключение SATA из IDE режима в AHCI должно осуществляться из БИОС (пункт Configure SATA). В очень редких случаях может потребоваться внесений изменений в реестр.

Способ переключения

Для того чтобы попасть в БИОС, сразу после включения вычислительной системы нужно несколько раз подряд нажать кнопку Delete (персональные компьютеры) или F2 (ноутбуки). В зависимости от реализации, нужный пункт может находиться в любых разделах. Например, для его активации может потребоваться перевод Boot Mode в CSM вместо UEFI, после чего в появляется Compatible (IDE) и AHCI. Искомый пункт может находиться в разделе SATA Enhanced. Нужно внимательно просмотреть весь существующий список. После переключения следует нажать ESC и согласиться с сохранением изменений.

Итоги

Решение о том, какому именно протоколу отдать предпочтение, зависит от нескольких факторов. Прежде всего, от используемой операционной системы. От совместимости на «железном» уровне. И конечно же от нагрузки на подсистему. Чем она выше, тем предпочтительней AHCI. Если проанализировать все отзывы, то можно сказать, что оба протокола отлично работают, при правильной настройке не вызывая никаких сбоев. Тем не менее более целесообразно использовать обновленную версию. Это, так сказать, задел "на будущее", например, на покупку SSD.

Это новый режим SATA для работы с устройствами запоминающего типа. Исключительно в нем компьютер может полноценно использовать все возможности SATA, а точнее:

1. Быстрая замена жесткого диска. А если подробнее, то это означает, что его можно менять не выключая при этом компьютер. При работе с серверами это очень удобно.
2. NCQ – благодаря данной технологии количество перемещений головок, которые производят считывание в разы сокращается. Тем самым скорость жесткого диска возрастает при использовании его сразу несколькими программами.

Если активировать Achi, то вы будете быстрее получать доступ к файлам, которые хранятся на ПЗУ, а также компьютер станет работать намного быстрее . Конечно, на обычном домашнем ПК прирост будет не заметен. Однако, если поддержка данного варианта имеется, то лучше будет, если его включить.

Режим IDE — что это

Это уже слишком устаревшая технология, которая была популярна в девяностых годах и начале двухтысячных. Она была внедрена в IBM PC – первых компьютерах. В ней передача данных происходила на скорости 150 Мбит в секунду. Многие популярные технологии он не поддерживал . Например, без перезагрузки ПК нельзя было вынимать жесткий диск или CD привод. Потом эти возможности добавили, но не каждый компьютер мог ими пользоваться. Однако и сейчас он еще используется.

Как включить режим ACHI/IDE

Переключение между ACHI и IDE происходит через BIOS . Делается перед установкой Windows, следующим образом:

В Windows 10 можно моментально переключиться на Achi, для этого:

Какой режим лучше

Конечно, лучше всего выбирать ACHI . И это можно понять сравнив два режима. IDE следует выбирать если в вашей системе нет драйверов на SATA. Все современные ПК поддерживают SATA, то есть, если выбрать IDE, то будет происходить его эмуляции , а это не даст никакого прироста к производительности, что нам не нужно.

Скорость работы компьютера равна скорости работы его самой медленной детали. По факту, самая медленная деталь в компьютере - это винчестер.

Практически все современные жёсткие диски имеют интерфейс SATA и поддерживают протокол SATA II. Практически все современные материнские платы умеют работать с этим протоколом и поддерживают несколько режимов работы контроллера, а именно:

IDE - Заставляет SATA работать в режиме IDE.

RAID - Включает встроенный RAID-контроллер, после чего появляется доступ к его настройкам.

Важно понимать, что такой RAID - программный, а не аппаратный. Программный, хоть и на уровне BIOS.
Его использование бесполезно в Linux-системах (гораздо лучше и правильнее организовать рейд средствами самого линукса), но вполне оправдано для Windows (чтобы избежать геморроя с ).

AHCI - Включает режим AHCI для SATA II

Проблема в том, что по умолчанию всегда включен режим работы «IDE», по соображениям совместимости. И всё, что нам нужно сделать - просто переключить его на «AHCI».

Инструкция для Linux

1. Включаем режим AHCI

Инструкция для Windows XP

1. Запускаем Windows XP
2. Скачиваем с инета нужный SATA-драйвер для контроллера
3. В диспетчере устройств принудительно меняем существующий IDE-драйвер на скачанный ()
4. Перезагружаемся и заходим в BIOS
5. Включаем режим AHCI
6. Перезагружаемся в Windows XP (теперь загрузка станет возможной). Установка «новых» устройств пройдёт автоматически
7. Перезагружаемся (винда сама об этом попросит)

Дополнительно

Горячая замена

Диск, подключённый к SATA-контроллеру, работающему в режиме AHCI, можно заменить на лету. То есть, не выключая компьютер. В режиме IDE так не получится, новый диск будет невидимым до перезагрузки компьютера.

Очень актуально для дисковых док-станций, подключенных через eSATA и для программных RAID-массивов.

В BIOSе отсутствует функция переключения режимов

Обычно такое бывает с компьютерами «Vista Ready».

Режим AHCI включен по умолчанию, настройка из биоса убрана. Сделано для того, чтобы обычный пользователь не смог установить ХР (в её инсталляторе нет нужных драйверов, а в стандартный IDE мы переключиться не можем).

Результат сговора микрософта с производителями.

В этом случае можно попробовать найти стороннюю прошивку BIOSа, где опция режима будет доступна.
Использовать - только на свой страх и риск. Процедура перепрошивки BIOSа сама по себе опасна. Прошивка сторонним биосом - опасна вдвойне.

NCQ (Native Command Queuing), встроенная (аппаратная) очерёдность команд

Цитата из википедии:

Устройства с поддержкой NCQ способны принимать несколько запросов одновременно и реорганизовывать порядок их выполнения для достижения максимальной эффективности (производительности) с учётом внутренней архитектуры устройства (минимизируя количество перемещений головок и ожидание нужного сектора на треке).

Наглядная иллюстрация:

Даёт прирост производительности в 15-30%.

Поддерживается ли NCQ в RAID?

NCQ работает на аппаратном уровне железяки, винчестера. То есть, на более низком уровне, чем любой RAID.

Поэтому "поддерживается" - неправильное слово. Если у винчестера есть NCQ, то она работает вне зависимости от того, в каких условиях находится винчестер.

Linux – перевод SATA контролера c IDE режима в AHCI

Итак, возникла потребность перевести SATA контролер с режима IDE в AHCI. Сменил режим в BIOS, перезагрузил сервер и получил kernel panic. Оказалось что не все так просто.

Итак, что нужно сделать чтобы система загрузилась:

1) возвращаем режим IDE в BIOS, загружаем систему.

2) Открываем на редактирование /etc/modprobe.conf и ищем строчку:

alias scsi_hostadapter ata_piix

Заменяем ее строчкой:

В современных компьютерных системах жесткие диски подключаются в разных режимах: нужный параметр выбирается в BIOS. Желание разобраться, чем отличается AHCI от IDE, может появиться при установке нового накопителя или операционной системы, которые иногда предъявляют строгие требования к протоколам. Настоятельно рекомендуется не путать эти режимы при переносе жестких дисков из одной сборки в другую.

Режим AHCI (Advanced Host Controller Interface) предполагает реализацию протокола подключения SATA – последовательного интерфейса передачи данных.

Режим IDE (Integrated Drive Electronics) позволяет эмулировать устаревший параллельный интерфейс передачи данных PATA.

Таким образом, в одном из режимов подключенный накопитель будет работать как SATA-диск, в другом – как диск IDE (физически оставаясь все тем же SATA). Подобная подмена нужна для обеспечения максимальной совместимости комплектующих и программного обеспечения, которое не поддерживает работу по новому протоколу.

Сравнение

Любой накопитель SATA может работать в IDE-режиме, и пользователей не будут мучить угрызения совести по этому поводу, большинство даже не заметит. Многие производители материнских плат по умолчанию в BIOS включают PATA-совместимость: так будет безопаснее. Что получится, если подключить, к примеру, диск с Windows XP к системе, в которой контроллер работает в AHCI (поддерживает ОС Microsoft, начиная с Vista)? Красивый синий экран с белыми буквами, кричащими об ошибке. Так что перестраховываются резонно.

Зачем тогда нужен родной для интерфейса SATA режим? Во-первых, скорость чтения при обращении к диску выше, чем у PATA, что повышает общую производительность системы. Во-вторых, для SATA доступны две замечательные «плюшки»: NCQ и «горячее подключение» накопителя. В этом и состоит основное отличие AHCI от IDE: последний медленнее и менее функционален, хотя и совместим с устаревшими комплектующими и ПО.

Native Command Queuing – технология, позволяющая перестраивать очередь исполнения команд чтения, поступивших к жесткому диску от системы. Перемещение головок между дорожками с данными занимает тем больше времени, чем дальше эти дорожки друг от друга. NCQ дает возможность обратиться в первую очередь к тем секторам, которые находятся рядом, даже если запрос поступил позже. Таким образом работа считывающих устройств оптимизируется, скорость повышается. Правда, пользователь может оценить прирост только в момент загрузки ОС или в процессе работы с ресурсоемкими приложениями, а в остальных случаях свидетельствуют о нем результаты тестов.

Если подключить жесткий диск к материнской плате и блоку питания (при необходимости) работающего компьютера, мы сразу заметим, в чем разница между AHCI и IDE. В родном режиме SATA новое устройство определится системой, как это происходит с USB-накопителями, и с ним можно будет работать. Это удобно, если надо быстро перенести данные или проверить работоспособность чужого HDD. Интерфейс PATA, в том числе и эмулированный, требует полного выключения компьютера. В лучшем случае при манипуляциях с диском система его проигнорирует, в худшем – оборудование даст серьезный сбой.

Еще один важный момент: в режиме IDE невозможна установка операционных систем на SSD-диски. Твердотельные накопители требуют включения AHCI.

Каждый владелец портативного или стационарного компьютера всячески старается повысить производительность своей машины. Добиться прироста мощности комплектующих можно путем разгона железа при помощи специального программного обеспечения или путем оптимизации системных настроек, предусмотренных самим производителем.

Однако независимо от метода повышения уровня производительности, которому отдают предпочтение юзеры, необходимо иметь подробное представление о том, как работает тот или иной девайс, а также учитывать все возможные нюансы, которые могут возникнуть в процессе оверклокинга. В нашей сегодняшней статье речь пойдет о жестких дисках компьютера, в частности, об увеличении их производительности.

Классификация жестких дисков

Современные HDD разделяются на несколько видов, которые отличаются между собой принципом устройства. Одним из наиболее распространенных типов жестких дисков является стандартный 3,5-дюймовый HDD, созданный на базе устаревшей шпиндельной системы. Свою востребованность они заслужили благодаря дешевизне производства, однако, они работают значительно медленнее своих более дорогих аналогов - твердотельных накопителей.
Поэтому в большинстве лаптопов и настольных систем установлены именно стандартные винчестеры.

Таким образом, получается существенная потеря скорости, ведь оперативная память способна передавать около 20 тысяч мегабит в секунду, пропускная способность процессорной шины еще выше, а винчестеры едва передают до 100 Мб/с. Именно из-за этого большинство производителей ноутбуков используют в своих девайсах два типа HDD, один из которых является твердотельным накопителем и предназначен для установки операционной системы. Однако стоит отметить, что жесткие диски могут работать в двух режимах - AHCI и IDE, которые влияют на скорость работы устройства хранения данных. Так какой же режим лучше?

Стандарты

Совместная работа винчестера и других устройств осуществляется благодаря специальному контроллеру, который выступает своеобразным командным преобразователем. Предыдущие модели жестких дисков поддерживали работу только по IDE-протоколу, который появился на свет одновременно с первым HDD, работающим на IDE интерфейсе. Однако с изобретением более скоростного порта Sata был разработан более современный режим AHCI, способный работать в более скоростном режиме, поддерживающий аппаратную установку очередности команд и обладающий функцией мгновенного отключения. Таким образом, режим работы винчестера AHCI является усовершенствованной версией своего предшественника, в котором реализованы более современные технологии и новые возможности.

Возможности и перспективы

Оба стандарта являются взаимозаменяемыми и современные модели жестких дисков с Sata-интерфейсом поддерживают оба режима работы, поэтому в системных настройках BIOS реализована возможность переключения между ними.

Таким образом, регулируя режим работы винчестера можно управлять скоростью его работы. Однако сразу необходимо отметить, что оба режима поддерживаются только теми версиями BIOS, которые установлены на материнские платы с разъемами Sata на борту. Все современные материнки обладают этим интерфейсом, поэтому особых проблем при переключении режима не возникнет. Тем не менее к этой категории можно отнести и те системные платы, в которых реализованы и Pata и Sata.

Чтобы понять, какой из двух режимов работы жестких дисков лучше использовать необходимо иметь представление о принципиальной разнице между ними. Если провести сравнение между IDE и AHCI, то второй обладает:

1. Более высокую скорость обмена данными между винчестером и другими устройствами. Например, последние версии HDD, поддерживающие режим AHCI, способны передавать до 6 тысяч мегабит в секунду в зависимости от версии интерфейса, против 100 Мб/с, которые присущи первым поколениям жестких дисков.

2. Интегрированная технология аппаратной установки очередности команд, благодаря которой устройство хранения данных может самостоятельно управлять потоком обработки и выполнения команд с целью повышения эффективности и скорости работы.

3. Возможность замены комплектующего без предварительного выключения компьютера.

4. Одновременная работа нескольких винчестеров в параллельном режиме.

Учитывая все вышеперечисленные достоинства, которыми обладает AHCI, все сомнения по поводу того, какой из двух режимов лучше просто отпадают. Однако в наши дни еще есть те немногочисленные пользователи, которые выключают систему для замены винчестера.

Теория и практика

Соответствует ли заявленная скорость передачи данных таковой на практике? Несмотря на наличие некоторых инновационных технологий в современных жестких дисках, а также более инновационной технологии производства, в действительности же заметить большого прироста в скорости работы заметить вряд ли получится. Все дело в том, что несмотря на более высокую пропускную способность, скорость вращения магнитных накопителей в различных винчестерах одинакова и составляет 7200 оборотов в минуту.

Таким образом, технология считывания данных осталась без каких-либо изменений и усовершенствований. Это подтверждают и результаты многочисленных тестов, во время которых не было зафиксировано даже 200 мегабит в секунду, а о 6 тысячах никакой и речи быть не может. Таким образом, реальный прирост производительности может быть достигнут исключительно при использовании SSD-накопителей. И если таковые установлены в портативном или стационарном компьютере, то в этом случае можно сразу устанавливать в настройках системы режим работы AHCI.

На многих тематических компьютерных форумах очень часто можно встретить аргументы в пользу более современного режима из-за его поддержки протокола NCQ. На практике он действительно полезен, поскольку при работе одновременно с большим количеством программ, жесткий диск выстраивает очередь таким образом, чтобы наиболее эффективно расходовались ресурсы аппаратного обеспечения. Однако в нашей повседневной жизни пользователи очень редко работают сразу с большим количеством утилит, поэтому говорить о значительном увеличении скорости работы говорить также не имеет особого смысла. Помимо этого, весь потенциал этой технологии раскрывается только при использовании в компьютере нескольких устройств хранения данных, которые работают в параллельном режиме.

Седьмая версия ОС Windows и выше, при активированном режиме AHCI, позволяет подключать и отключать жесткие диски с интерфейсом подключения Sata без выключения компьютера. Однако эта функция имеет смысл для серверных систем, а в случае с домашними и офисными машинами не представляет особого интереса, поскольку внутрь системного блока среднестатистический юзер заглядывает не так часто.

Таким образом, на практике использование более современного режима AHCI не имеет практически никакого смысла, поскольку на скорость работы компьютера он никак не повлияет, а добиться реального увеличения скорости обмена данными, который действительно будет заметен в процессе работы, можно будет только при использовании твердотельных накопителей.

Возможные проблемы при переключении режимов работы HDD

Если вы все-таки решили поменять протокола работы винчестера в системных настройках BIOS, то необходимо учитывать некоторые нюансы, с которыми может столкнуться пользователь. Например, если в процессе установки Windows был активирован режим AHCI, то при активации протокола IDE операционная система может перестать загружаться. Подобная ситуация возникает не всегда, однако, в редких случаях случаются прецеденты. Поэтому при инсталляции ОС необходимо заранее установить необходимый протокол, с которым планируется дальнейшая работа компьютера.

Помимо этого, предыдущие версии ОС Windows не имеют интегрированных пакетов драйверов, поэтому пользователю придется дополнительно искать совместимые драйвера к некоторым устройствам. А вот семерка и более поздние версии Windows превосходно адаптированы для работы с протоколом AHCI, а его активация происходит всего за несколько секунд через BIOS.