Что такое ahci и ide
Разница между AHCI и IDE
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.
Сравниваем AHCI и IDE | Что лучше
Абсолютное большинство современных жёстких дисков подразумевают подключение к компьютеру по интерфейсу SATA. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных с сохранением надёжности этой самой информации (то есть обмен ею ведётся быстро и без ошибок).
Однако SATA – это физический интерфейс. То есть просто кабель и два разъёма. На программном уровне даже такого термина, как SATA, не существует. Вместо него используется AHCI. Однако жёсткие диски SATA способны эмулировать IDE – старую версию интерфейса для обмена информацией. И настраивается это непосредственно через BIOS.
И поэтому возникает справедливый вопрос – какой интерфейс всё-таки выбрать? В этом материале мы разберём, в чём разница между AHCI и IDE – и что лучше использовать.
Режим AHCI
Режим AHCI (Advanced Host Controller Interface) – «родной» для интерфейса SATA. Он был разработан специально для того, чтобы добиться всех преимуществ данного способа подключения. А наиболее важными из них являются два – «горячее подключение» и поддержка NCQ.
«Горячее подключение» подразумевает нормальную работу «винчестера» при его присоединении к уже включённому и запущенному компьютеру. В принципе, для большинства пользователей такая операция – это нечто из ряда вон выходящее. Однако в некоторых случаях он важен:
Например, если второй «винчестер» установлен вместо SATA-дисковода. В конце концов, за окном давно 21 век, и всякие CD и DVD используются раз в никогда. Куда более целесообразно установить вместо дисковода специальные салазки и воткнуть в них дополнительный накопитель;
Или если речь заходит о серверных системах, где требуется быстрая смена базы данных или файлохранилища. Для этого не нужно выключать «машину», достаточно вытащить один массив HDD и воткнуть другой;
Либо требуется подключить какой-либо «винчестер», чтобы проверить его работоспособность или «спасти» информацию при поломке компьютера.
NCQ (Native Command Queuing, «Нативная очерёдность команд») – специальная технология, которая перераспределяет последовательность команд на чтение и запись, приходящих на «винчестер», для повышения производительности. Наиболее ярко она проявляется на HDD.
Дело в том, что магнитные жёсткие диски (HDD) подразумевают хранение информации на дорожках. Как грампластинки, только куда шустрее и производительнее. И скорость чтения/записи при случайном доступе к файлам определяется расстоянием между дорожками.
NCQ перераспределяет очередь команд на чтение/запись таким образом, чтобы они были более-менее последовательными. Это ускоряет доступ к информации.
Разумеется, при использовании SSD (твердотельных накопителей) NCQ не особо-то и нужна. Но эти самые накопители всё ещё слишком дорогостоящие и встречаются далеко не во всех компьютерах. А с традиционными HDD-дисками технология NCQ способна значительно ускорить загрузку операционной системы и увеличить производительность при выполнении ресурсоёмких операций.
К слову, SSD-накопители работают только в режиме AHCI.
Тем не менее, AHCI – довольно новая технология. Поэтому старые операционные системы вроде Windows XP или первых версий Ubuntu её просто не поддерживают. Конечно, можно установить драйверы поддержки AHCI, но перед этим требуется каким-то образом инсталлировать саму ОС.
Итак, подведём итоги.
Достоинства
Обеспечивает высокую скорость обмена данными благодаря тому, что интегрирована в протокол SATA;
Поддерживает «горячее подключение» жёстких дисков;
Поддерживает специальные технологии повышения производительности вроде NCQ.
Недостатки
Несовместима с устаревшими операционными системами.
Если у вас новый компьютер (выпущенный после 2005 года) и сравнительно новая операционная система, рекомендуется выбрать именно режим AHCI.
Режим IDE
Режим IDE эмулирует подключение PATA (IDE) в жёстких дисках SATA для обеспечения совместимости с устаревшим программным обеспечением вроде операционной системы Windows XP или ещё более «древним».
Собственно, ни для чего другого режим IDE и не требуется. Он не обеспечивает ни «горячего подключения», ни каких-либо технологий повышения производительности. Единственная задача режима IDE при подключении HDD по шлейфу SATA – обеспечить совместимость старого программного обеспечения и новых технологических решений.
Выбор режима работы жёсткого диска идёт непосредственно в BIOS. При этом, если операционная система была установлена в режиме AHCI, а потом кто-то переключил его на IDE, компьютер в лучшем случае не загрузится. В худшем – появится «синий экран смерти».
Итак, подведём итоги.
Достоинства
Недостатки
Сравнительно низкая скорость обмена данными (100-133 мегабайт в секунду);
Отсутствие поддержки современных технологий передачи информации.
Причём вышеуказанная скорость – теоретическая. На практика она оказывается значительно меньше, так как внешние подключённые устройства «отнимают» её. «Винчестер» ставится на ту же шину, что и другие девайсы – а именно PCI с частотой 22 МГц. Поэтому в домашних условиях добиться скорости в 133 мегабайта в секунду просто не получится.
Задача режима IDE – обеспечение совместимости «нового» «железа» и «старого» «софта». И не более.
Что лучше – AHCI или IDE?
Если у вас жёсткий диск с интерфейсом SATA и вы планируете установить на компьютер новую операционную систему – например, Windows 7 или Windows 10 – то, конечно же, лучше выбрать режим AHCI. IDE медленный и нужен для совместимости «железа» с Windows 10 и первыми версиями Linux-подобных систем.
А теперь сравним эти два режима работы.
Стандартный интерфейс подключения
SATA с эмуляцией древнего протокола PATA
Работает только на современном оборудовании и операционных системах
Работает на любом оборудовании – и современном, и очень старом
Технологии повышения производительности
Поддержка «горячего подключения»
Важно! Если у вас SSD – то выбора особого нет. Он поддерживается только AHCI SATA.
К слову, если требуется подключить новый жёсткий диск к старой материнской плате – или наоборот – то можно не переключаться в режим IDE, а воспользоваться специальным переходником SATA-PATA. Они существуют и стоят не так уж и дорого.
Есть важный аспект. Если операционная система устанавливалась в состоянии AHCI – то и дальше она должна работать в нём. Самостоятельно переключать что-либо в BIOS не рекомендуется. После смены протокола операционная система может отказаться загружаться или начать работать неадекватно – с «тормозами», ошибками и неправильным обращением к HDD. Например, один из разделов может просто «исчезнуть». Аналогично и для IDE.
При переходе на протокол AHCI с последующей переустановкой операционной системы можно повысить общую производительность компьютера в среднем на 20%. И это справедливо для сравнительно старых компьютеров, которые оснащаются Serial ATA 1.0. Новые «машины», получившие следующее поколение интерфейсов, предлагают ещё больший рост производительности. Но конкретное значение зависит в первую очередь от самого «винчестера». Например, WD Blue обеспечивает прирост примерно 25%, а WD Green – около 17%.
Вообще в настройках BIOS лучше лишний раз не «копаться». Неумелые изменения параметров могут привести к потере информации и необходимости переустановки «винды».
AHCI — что это такое и способы включения
Это протокол взаимодействия накопителей с другими компонентами ПК на программном уровне. Его поддерживают абсолютно все актуальные операционные системы, жесткие диски и материнские платы. Благодаря AHCI можно использовать все возрастающую скорость обмена данных в современных дисках.
Для работы механизма не нужно устанавливать утилит. Поэтому, когда спрашивают – SATA AHCI Driver что это за драйвер, то всегда стоит уверенно утверждать, что это встроенный в ОС компонент, отвечающий за нормальное функционирование HDD и SSD.
Проблемы использования
Касательно этого существуют такие нюансы:
Важно также ответить на вопрос: “Режим AHCI – что это?”. В самом широком значении – это тот параметр в BIOS/UEFI, который позволяет подключать к ПК современные накопители.
Режимы SATA
Самый частый вопрос, возникающий касательно этой технологии: “AHCI Mode Control – что это в БИОСе?”. Для ответа следует немного описать SATA. Это интерфейс для подключения жестких дисков, пришедший на замену устаревшего PATA. Кроме плюса в значительном уменьшении соединительного кабеля, новинка была быстрее и поддерживала современные технологии. Для практического использования нового функционала требовался усовершенствованный контроллер – им и стал AHCI. Упрощенно можно сказать, что SATA=AHCI, а PATA=IDE.
Старый проверенный интерфейс. Ранее, через него подключались жесткие диски и оптические дисководы. Сегодня, с программной точки зрения, материнские платы только эмулируют поддержку устаревшего интерфейса – нет смысла устанавливать столь большой разъем для оборудования, которое не выпускается лет 10. С AHCI в БИОСе ситуация более очевидная – есть релевантный разъем SATA на материнской плате, есть полная программная поддержка. Для IDE осталась только программная поддержка, да и то, ее, чаще всего, нужно включать отдельно.
В отношении интерфейса важны такие нюансы:
Что такого особенного в AHCI? Разберем по пунктам:
Относительно того AHCI или IDE что лучше – новая технология при любых обстоятельствах предпочтительней. IDE оставляют исключительно для совместимости, но его дни явно сочтены.
Как проверить включен ли режим AHCI?
Чтобы узнать, действуйте по алгоритму:
Также можно перезагрузить ПК и войти в БИОС. Отыщите там строчку, которая называется “SATA Mode”, “SATA Configuration” или что-то в этом роде. Если в ней указан критерий AHCi – значит все включено.
Особенности активации режима
Для этой процедуры характерны такие нюансы:
При выборе в БИОС между “SATA Controller Mode AHCI” или “Compatible” исходить стоит из того, запускается ли ОС при включенном режиме AHCI. Если да, то все хорошо. Если нет, то можно выбрать “Compatible”, что включит эмуляцию IDE. Windows, скорее всего, запустится, но жесткий диск будет работать не с полным использованием своего потенциала.
Активация режима AHCI без переустановки Windows:
AHCI включить совсем несложно. Переустановка операционной системы не потребуется. Все выполняется стандартными средствами. Сама процедура нужна, если ранее использовался IDE режим на SATA накопителе, а теперь его хочется ускорить путем перехода на более современный протокол. Разберем разные способы, но все они работают независимо от типа используемой операционной системы.
Windows Vista/7
Рассмотрим пример с использованием реестра:
После этого нужно перегрузить ПК и проверить, что в БИОС режим AHCI включен.
Windows 8
Рассмотрим пример от Intel (только для ПК с подходящим процессором!):
Windows 10
Как включить AHCI в Windows 10 покажем на примере с использованием командной строки:
После всего снова перегрузка и Windows будет работать с полностью работающим режимом.
Особенности режима AHCI
AHCI и IDE — что это такое и отличия
Современные технологии и компьютеры развиваются очень быстро. Соответствующие термины и названия также претерпевают изменения. Компьютерные системы имеют жесткие диски, подключение которых производится в разных режимах. Нужный параметр при подключении нужно выбирать в особой оболочке под названием BIOS. Для многих пользователей, которые не являются профессионалами, становится сложным разобраться в том, что же такое AHCI или IDE, что обозначают эти термины. Различия рекомендуется также внимательно изучить, так как они могут потребоваться при установке на свой компьютер нового накопителя или операционной системы. Именно они могут потребовать строгого соответствия протоколам. Ошибка может привести к серьезным нарушениям в работоспособности, как самой компьютерной системы, так и накопителей, если протоколы будут подобраны неверно.
Определение понятий
AHCI – режим, в ходе работы которого системой предполагается реализация протокола подключения под названием SATA. В этом случае происходит включение в работу последовательного интерфейса передачи данных.
IDE – режим, который позволяет эмулировать (создавать подобие, оболочку для компьютера) устаревший параллельный интерфейс передачи информации, сведений и данных. Называется такой режим PATA.
Важно понимать разницу между двумя рассматриваемыми режимами. В первом случае подключенный к компьютерной системе накопитель будет работать как SATA-диск, в другом варианте уже, как диск IDE. Особенность состоит в том, что сам диск будет являться по типу сборки SATA, но воспринимать его компьютер будет уже в качестве IDE. Подобные варианты применяются на специализированных или устаревших моделях, полностью заменить которые не представляется возможным по целому ряду причин. Именно поэтому на них устанавливаются комплектующие с новыми видами протоколов, и указывается эмуляция, которая «обманывает» компьютер и позволяет считывать данные с нового диска.
Сравнение
Особым моментом является то, что любой современный или выпущенный недавно накопитель может работать в режиме IDE, так как будет являться SATA. Распознать замену машина и система не смогут, так как специальный режим создаст полное подобие подходящего варианта. Нужно также учитывать, что производители (и их не так мало, как может показаться) специально в BIOS включают PATA-совместимость. Относится это в первую очередь к производителям материнских плат. Объясняется такая функция соображениями безопасности. Рассмотреть особенности работы можно на простом примере: если пользователь возьмет для установки диск, на котором будет старая система и контроллер работает в AHCI, то возникнет оповещение об ошибке. Соответствующий синий экран монитора свидетельствует о том, что имеет место несовместимость или иная ошибка технического плана. Совместимость с режимом из предыдущего поколения позволит избежать серьезных поломок.
Нужно также разобраться, зачем разработан SATA режим. Он ускоряет показатели скорости чтения в процессе того, как компьютерная система обращается к диску. Этот показатель в несколько раз выше, чем у PATA. В результате режим повышает общую производительность системы. Следующий важный момент — для SATA доступны две дополнительные возможности: NCQ и «горячее подключение» накопителя. В этом и состоит основное отличие протоколов AHCI от IDE. Предыдущее поколение работает медленнее и имеет меньший набор функций.
Новая технология помогает перестраивать очередь исполнения команд чтения. Эти команды поступают от компьютерной системы к диску. В результате появляется возможность обратиться в первую очередь к тем секторам, которые находятся рядом. В ходе подбора оптимального варианта наблюдается улучшение показателей производительности, как у диска, так и со стороны самой операционной системы на компьютере. Оценить и измерить улучшение производительности можно в момент загрузки операционной системы (при включении). Также посмотреть показатели можно, если запущены приложения, которые используют большое количество ресурсов для обеспечения стабильной работы.
Выводы
Если произвести подключение жесткого диска к материнской плате и блоку питания, можно увидеть разницу межу новым и устаревшим протоколами. В режиме SATA новое устройство определится системой быстро, на это уходит всего несколько секунд. После настройки (автоматической) с устройством уже можно работать. Используется функция, когда необходимо перекинуть данные или проверить работает ли или нет сторонний диск. Интерфейс PATA или его эмуляция, требуют перед установкой компонентов, чтобы компьютер был полностью выключен (режим «сон» не подходит). Если это требование проигнорировать, может произойти сбой в работе, как элемента, так и самой системы. Еще один важный момент: в режиме IDE невозможна установка операционных систем (ни новых, ни старых версий), если для этого используются SSD-диски. Твердотельные накопители требуют включения только варианта AHCI.
Выбор режима работы SATA (IDE, AHCI, RAID), NVMe
Содержание
Содержание
Идеальная сборка — это когда каждый компонент системы работает со 100% отдачей. Казалось бы, такая тривиальная задача, как подключение жесткого диска к материнской плате не должна вызвать особых затруднений. Подключаем HDD к соответствующему разъему, и, вуаля — в системе есть место для развертывания операционки и хранения файлов. Но не все так просто!
Чтобы познать дзен сборки и получить оптимальную по определенным параметрам (быстродействие, надежность и т. д.) систему, нужно обладать определенным пониманием логики работы современных протоколов и алгоритмов передачи данных, знанием режимов работы контроллера HDD на материнке и умениями в области их практического использования.
BIOS и UEFI — разница есть!
Прежде чем рассматривать режимы работы SATA, следует познакомиться и рассмотреть различия между BIOS (базовая система ввода/вывода) и UEFI (унифицированный интерфейс расширяемой прошивки), ведь именно с их помощью придется вносить изменения в конфигурацию системы.
BIOS-ом называют управляющую программу, «зашитую» в чип материнской платы. Именно она отвечает за слаженную работу всех подключенных к материнке устройств.
Начиная с 2012–2013 годов, большинство материнских плат снабжается UEFI — усовершенствованной управляющей программой, наделенной графическим интерфейсом и поддерживающей работу с мышью. Но, что называется «по старинке», оба варианта, на бытовом уровне, называют BIOS.
Даже неискушенному пользователю понятно, что причиной столь радикальной смены курса при создании UEFI стало не желание производителей «приблизить» интерфейс к конечному пользователю ПК, сделать его более удобным и понятным, а более веские причины.
Таким весомым аргументом стало ограничение на возможность работы с накопителями большого объема в изначальной версии BIOS. Дело в том, что объем диска ограничен значением, приблизительно равным 2,1 ТБ. Взять эту планку без кардинальных изменений управляющего софта было невозможно. К тому же БИОС работает в 16-битном режиме, используя при этом всего 1 МБ памяти, что в комплексе приводит к существенному замедлению процесса опроса (POST-опрос) устройств и началу загрузки из MBR области с установленной «осью».
UEFI лишена вышеперечисленных недостатков. Во-первых, расчетный теоретический порог объема дисковой подсистемы составляет 9,4 ЗБ (1 зеттабайт = 10 21 байт), а во-вторых, для загрузки операционки используется стандарт размещения таблиц разделов (GPT), что существенно ускоряет загрузку операционной системы.
Разметка жестких дисков
Как говорилось ранее, у стандартов BIOS и UEFI — различный подход к разметке области жесткого диска. В BIOS используется так называемая главная загрузочная запись (MBR), которая четко указывает считывающей головке HDD сектор, с которого нужно начать загрузку ОС.
В UEFI это реализовано иначе. В этом стандарте используется информация о физическом расположении таблиц разделов на поверхности HDD.
Как это работает?
Каждому разделу жесткого диска присваивается свой собственный уникальный идентификатор (GUID), который содержит всю необходимую информацию о разделе, что существенно ускоряет работу с накопителем. К тому же при использовании GPT риск потерять данные о разделе минимальны, поскольку вся информация записывается как в начальной области диска, так и дублируется в конце, что повышает надежность системы в целом.
Для понимания — при использовании MBR, информация о загрузочной области находится только в начале диска, в строго определенном секторе и никак не дублируется, поэтому, при ее повреждении, загрузить операционную систему с такого диска будет невозможно. Систему придется устанавливать заново.
Еще одно существенное отличие — при использовании «старого» BIOS и MBR на диске можно максимально создать четыре логических раздела. В случае необходимости создания их большего количества придется доставать свой шаманский бубен и прибегнуть к определенным действиям на грани магии и «химии». По сути, предстоит проделать трюк с одним из основных разделов. Сначала преобразовать его в расширенный, а затем создать внутри него нужное количество дополнительных разделов. В случае использования стандарта GPT все это становится неактуальным, поскольку изначально в ОС Windows, при использовании новой философии разметки HDD, пользователю доступно создание 128 логических разделов.
Что касается физической разбивки диска на логические разделы, то здесь нужно четко понимать задачи, под которые они создаются. Нужно приучить себя четко разделять данные пользователя и системные файлы. Исходя из этого, логических дисков в системе должно быть как минимум два. Один под операционку, второй под пользовательские данные.
Оптимальный вариант — иметь в ПК два физических диска. SSD объемом 120–240 ГБ под систему и быстрые игрушки и HDD под документы и файлы мультимедиа необходимого объема.
В некоторых случаях можно еще разделить том пользовательских данных на два раздела. В одном хранить важные файлы (те, что нужно сохранить любой ценой) и текущие, утрата которых не критична и их легко будет восстановить с просторов интернета (музыка, фильмы и т. д.). И, конечно же, приучить себя регулярно сохранять резервную копию раздела с важными данными (облачные хранилища, внешний HDD и т. д.), чтобы не допустить их потери.
Режимы работы SATA
Покончив с необходимым теоретическим минимумом, следует определиться с выбором режима работы контроллера HDD материнской платы и сферами их применения.
Сложно представить необходимость такого режима работы в составе современного ПК. Разве что в одной точке пространства и времени сойдутся найденный на антресоли старенький HDD с рабочей ОС и «самоткаными» эксклюзивными обоями рабочего стола, и безудержное желание сохранить их для потомков.
К выбору режима работы накопителя следует отнестись ответственно. Выбрать его нужно перед началом установки операционной системы! В противном случае, при его смене на уже установленной операционке, очень велика вероятность получения экрана смерти (BSOD) и отказа ПК работать.
Исправить ситуацию конечно можно, выполнив с десяток пунктов из многочисленных инструкций, коими пестрит интернет, но рациональней будет установка ОС заново, что называется с чистого листа, чем забивание «костылей» в надежде все починить.
Собирая систему важно не только правильно подобрать компоненты и подключить провода и шлейфы, также важно грамотно настроить ее конфигурацию, ведь быстродействие накопителей зависит не только от «железной» начинки, но и от способа управления ей.