NCQ technológia. Az AHCI-t bele kell foglalni

Bevezetés

Jelenleg a laptopok, asztali PC-k és szerverek túlnyomó többsége SATA interfésszel rendelkező merevlemezekkel és ezt az interfészt támogató alaplapokkal van felszerelve. A SATA vezérlők az AHCI-et (Advanced Host Controller Interface) használják szabványos interfészként, amely lehetővé teszi a "hot plugging" és az NCQ(Native Command Queuing) lehetőségét.

A SATA-vezérlők lehetővé teszik az IDE-emulációs módban történő működést is az AHCI-t nem támogató operációs rendszerekkel és programokkal való kompatibilitás érdekében. A programok és az operációs rendszer szempontjából az IDE emulációs módban működő SATA vezérlő nem különbözik a hagyományos IDE vezérlőktől. Természetesen ebben az esetben nincs kompatibilitási probléma, de az NCQtechnológia ebben az esetben nem működik

A Windows XP a szabványos konfigurációban nem tartalmaz illesztőprogramokat egyes SATA-vezérlőkkel AHCI módban történő munkához. Ennek kijavításához integrálhatja a SATA illesztőprogramot a disztribúcióba, vagy integrálhatja a SATA illesztőprogramot a már telepített Windows XP-be. Az nVidia és az AMD SATA vezérlőinél ezt nem kell megtenni (kivéve a 7-es sorozatú lapkakészleteket), ezek már AHCI módban működnek, és a szükséges illesztőprogramok már a Windows XP disztribúcióban vannak. Ha Windows Vista van és szeretné engedélyezni az AHCI-t, majd olvassa el ezt az anyagot

Ebben a cikkben megpróbálom kideríteni, hogy az NCQ technológia miben ad robotteljesítménynövekedést, érdemes-e egyáltalán SATA drivert integrálni a Windows XP telepítéséhez.

Vizsgálati módszertan

A tesztelést egy Acer Aspire 5920G 302G16 laptopon végeztük, amely Core 2 Duo T7300 processzorral, 2 Gb RAM-mal, GeForce 8600M GT-vel, 160 Gb HDD-vel van felszerelve. Merevlemez modell: Hitachi HTS54205016K> Operációs rendszer: Windows XP Service Pack 3verzióINF frissítő segédprogram: 9.0.0.1008SATA illesztőprogram verziója: 8.5.0.1032

Két partíció jött létre a merevlemezen: – rendszer (24 Gb, NTFS, fürtméret 4 Kb, fő aktív) – további (136 Gb, NTFS, fürtméret 4 Kb, logikai)

A rendszerpartícióra (C:) telepítették a Windows XP integrált SATA-illesztőprogramokat, az illesztőprogramokat és a segédprogramokat. Ezután az Acronis True Image rendszerindító lemez használatával létrehozták a rendszerpartíció képét, amelyet egy további partíción (D:) tároltak. Először AHCI módban teszteket hajtottak végre, majd visszaállították a kép rendszerpartícióját, és átváltották az IDE módot a BIOS-ba. A rendszer betöltése után újraindítás történt.

A kutatás részeként a Windows XP gyorsítótárának teljesítményre gyakorolt hatását is tanulmányozták. A mechanizmus lényegének megértéséhez vegye figyelembe az adatok merevlemezre írásának folyamatát. Ha a gyorsítótárazási mechanizmus le van tiltva, a merevlemezre írandó adatok kiírásra kerülnek, és a művelet végeztével a rendszer jelzi, hogy minden elkészült. Ha engedélyezi a gyorsítótárazási mechanizmust, akkor az írandó adatok először a memóriaterületre (cache) kerülnek, és a rendszer jelenti, hogy minden elkészült. Az első adandó alkalommal a gyorsítótár adatai a merevlemezre íródnak. Ha egyetlen alkalmazással dolgozik nagy fájlokkal, a gyorsítótárazásnak nincs hatása, de ha kis fájlokkal dolgozik, amelyek a merevlemez különböző területein találhatók, a növekedés nagyon nagy lesz. Vannak azonban hátrányai is. Ha kikapcsolja a tápellátást, miközben a gyorsítótárazás engedélyezett, a gyorsítótár tartalma (amely a számítógép RAM-jában van tárolva) elvész. Ennek eredményeként információvesztés lehetséges.

Engedélyezze ezt az opciót a merevlemez tulajdonságainál:

Ott őszintén figyelmeztetnek minketaz adatvesztés lehetősége.

Tesztelés

A tesztelés feltételesen két részre osztható:

– tesztelés szintetikus tesztekkel

– tesztelés valós feladatokon (fájlok másolása, lemezellenőrzés vírusirtóval, letöltési sebesség, töredezettségmentesítés)

Kezdjük a szintetikus tesztekkel. A teszteléshez két segédprogramot választottunk: HD Tune 2.55és CrystalDiscMark 2.2

Teszt eredményei a HD Tune 2.55-ben

AHCI mód, gyorsítótárazás engedélyezve:

AHCI mód, gyorsítótár letiltva:

IDE mód, gyorsítótárazás engedélyezve:

IDE mód, gyorsítótár letiltva:

Érdemes megjegyezni, hogy az AHCI bevonásával az átlagsebesség kissé nőtt, de a késések is növekedtek. A gyorsítótárazás engedélyezése is némileg növelte a sebességet. A késések enyhe növekedése azzal magyarázható, hogy az NCQ technológia működése miatt a parancsok nem érkezési sorrendben kerülnek a merevlemezre.

Teszt eredmények a CrystalDiscMark 2.2-ben

AHCI mód, gyorsítótárazás engedélyezve:

AHCI mód, gyorsítótár letiltva:

IDE mód, gyorsítótárazás engedélyezve:

IDE mód, gyorsítótár letiltva:

A CrystalDiscMark 2.2segédprogrammal végzett tesztelés eredményei nagyrészt megismétlik a HD Tune 2.55segédprogrammal végzett tesztelés eredményeit. Ha az NCQ technológiát (AHCI módban dolgozik) engedélyezve gyorsítótárazással, az 512 KB és 4 KB méretű blokkok szekvenciális olvasási és írási (Seq), véletlenszerű olvasási és írási sebessége kissé megnőtt. A gyorsítótár letiltásával kapcsolatos eredmények a legnagyobb érdeklődésre számot tartóak. Az NCQ technológia működése miatt a véletlenszerű írási sebesség csökkenése a Windows XP gyorsítótárazás letiltásakor nem olyan jelentős. De azzalletiltott NCQ technológiával (IDE mód), a véletlenszerű írási sebesség 3-szeresére csökkent.

Fájlmásolás sebessége

A fájlok másolására a Total Commander 7fájlkezelőt használták (alapértelmezett másolási mód, blokkméret – 32 Kb). Másoláshoz 5 db 1 Gb-os mappa jött létre a kiegészítő partíción (D:). Az egyik mappában 10 000 100 Kb-os, egy másikban 1000 1 Mb-os, a harmadikban 100 10 Mb-os, a negyedikben 10 100 Mb-os fájl volt, végül az ötödikben egy 1 Gb-os fájl. Ezután a mappákat egyenként másolták a rendszerpartícióra (C:). Az AHCI és IDE módok esetében a másolási eljárás ugyanaz. A teszt eredményeit az alábbi diagram mutatja:

(az eredmények másodpercek alatt jelennek meg, a kevesebb jobb)

Az eredmények alapján a következő következtetések vonhatók le:

1) kis fájlok egyszálú másolása során az NCQ (AHCI) bekapcsolásakor a növekedés csekély. Nagy fájlok másolásakor az NCQ technológiának nincs hatása.

2) a gyorsítótár engedélyezése lehetővé teszi a másolási sebesség 2-3-szoros növelését, függetlenül attól, hogy az NCQ technológia működik-e vagy sem

Vírusirtó ellenőrzés

Az Avira AntiVir Personal ingyenes verzióját vírusirtóként használták. A teljes rendszerpartíciót ellenőrizték. Ez a teszt megmutatja, hogy a gyorsítótárazás és az NCQ hogyan befolyásolja a kis fájlokkal végzett munkát. A gyorsítótárazás és az NCQ hatékonyságának tanulmányozása érdekében olyan körülmények között, amikor több alkalmazás aktívan dolgozik a merevlemezzel, újra elindult a rendszerpartíció víruskeresése, és egy 100 Kb-os másolás indult el a háttérfájlokban egyik mappából a másikba egy további partíción (D:). Mindkét esetben megmértük a C: meghajtó víruskeresővel történő ellenőrzésének idejét. Íme az eredmények:

(az eredmények másodpercek alatt jelennek meg, a kevesebb jobb)

A vírusellenőrzés eredménye alapján megtehetivonja le a következő következtetéseket:

1) ha egy alkalmazással aktívan olvassa be az információkat, a gyorsítótárazás és az NCQ felvételéből származó növekedés kicsi, és a mérési hiba ki van téve ennek.

2) ha egyszerre több alkalmazás is dolgozik a merevlemezzel, akkor a legnagyobb növekedést az NCQ technológia biztosítja a gyorsítótárral együtt.

Tesztelés más feladatokon

A teszteredmények szerint a rendszerindítási idő nem függ az IDE vagy AHCI üzemmódtól, ahogy a töredezettségmentesítési idő sem. A töredezettségmentesítést az Auslogic DiscDefragés az O&O Defragsegédprogramok végezték (Complete/Name módban). Defragmentálja a rendszerpartíciót. Az azonos feltételek biztosítása érdekében a rendszerpartíciót visszaállították a képből, majd töredezettségmentesítették. Az Auslogic DiscDefraga gyorsítótárazás engedélyezésével 190-192 másodperc alatt töredezettségmentesítette a rendszerpartíciót, függetlenül attól, hogy a SATA vezérlő milyen üzemmódban működött. A töredezettségmentesítés az O&O Defragsegédprogrammal letiltott gyorsítótárral 24 percet, 48-56 másodpercet vett igénybe.

Következtetések

A vizsgálati eredmények alapján a következő főbb következtetések vonhatók le:

1) Az AHCI mód biztosítja a legnagyobb növekedést (többször) azokban az esetekben, amikor több alkalmazás dolgozik egyidejűleg a merevlemezzel. A növekedés annál nagyobb, minél nagyobb a távolság azon területek között, amelyekkel a programok egyidejűleg működnek. Ha főként egy program fut a merevlemezzel, az NCQ működésének hatása minimális lesz

2) A gyorsítótárazási mechanizmusok jelentősen növelhetik a merevlemezre való írás sebességét, de csökkentik a megbízhatóságot. Egy laptopon kisebb az adatvesztés kockázata, mivel a laptop az asztali számítógépekkel ellentétben védett a hirtelen áramszünetekkel szemben.

Üdvözlettel, az anyag szerzője Andrij Tonievics. Az anyag közzététele csak a forrásra való hivatkozással és megjelöléssel engedélyezettszerző.acerfans.ru

Következő