Что такое режим AHCI контроллера SATA

Что делать, если у вас в компьютере установлен жесткий диск с интерфейсом SATA, а перед установкой ОС вы забыли переключить в BIOS опцию «SATA Mode» со значения IDE на значение SATA (название опции в BIOS может отличаться)? Обычно, уже установленная Windows после переключения значения этой опции выдает синий экран. Некоторые не находят ничего лучше, как переустановить ОС заново. Но есть другой путь.

У меня недавно возникла такая проблема. Тестировал жесткий диск в клиентском ноутбуке утилитой mHDD, предварительно переключив в BIOS опцию «SATA Mode» в режим IDE. После тестирования забыл переключить обратно и установил операционную систему. Обнаружил свою ошибку уже на этапе установки драйверов в установленной системе, когда у меня не хотел устанавливаться драйвер Intel AHCI. К счастью, проблему удалось решить без переустановки ОС, всего лишь покопавшись в реестре Windows. О том, как это сделать, читайте дальше.

Первым делом вызываем диалоговое окно «Выполнить». Вызывается оно через меню Пуск или комбинацией клавиш Win+R. В диалоговом окне «Выполнить» вводим и выполняем команду «regedit» (без кавычек).

В открывшемся редакторе реестра находим следующий раздел:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci

В этом разделе нам необходимо изменить значение ключа «Start» на 0.

Теперь находим следующий раздел:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\iaStorV

И также меняем значение ключа «Start» на 0.

После описанных выше действий перезагружаем ПК. При перезагрузке входим в BIOS и меняем значение опции «SATA Mode» со значения IDE на значение AHCI. Сохраняем изменения настроек BIOS и перезагружаем компьютер.

После перезагрузки ОС Windows найдет новое оборудование и установит свой драйвер. После этого можно спокойно накатить драйвер Intel AHCI, ведь теперь наш жесткий диск будет работать в режиме AHCI.

Практически все современные HDD функционируют через интерфейс SATA (Serial ATA). Данный контроллер присутствует в большинстве относительно новых системных плат и позволяет работать в нескольких режимах, каждый из которых имеет собственные особенности. Самым инновационным на данный момент является AHCI. Подробнее о нем мы и расскажем далее.

Потенциал интерфейса SATA полностью раскрываются как раз при использовании AHCI (Advanced Host Controller Interface). Корректно взаимодействует он только в последних версиях ОС, например, в Windows XP технология не поддерживается. Основным преимуществом рассматриваемой надстройки является увеличение скорости чтения и записи файлов. Давайте остановимся на достоинствах и поговорим о них детальнее.

Преимущества режима AHCI

Существуют факторы, которые делают AHCI лучше того же IDE или RAID. Мы бы хотели выделить несколько основных пунктов:

1. Как уже было сказано выше, повышается скорость чтения и записи файлов. Благодаря этому улучшается общая производительность компьютера. Иногда прирост не сильно заметен, однако для определенных процессов даже незначительные изменения повышают скорость выполнения задач.
2. Лучшая работа с новыми моделями HDD. Режим IDE не позволяет в полной мере раскрыть потенциал современных накопителей, поскольку технология достаточно стара и вы можете даже не почувствовать разницы при задействовании слабого и топового жесткого диска. AHCI разрабатывается специально для взаимодействия со свежими моделями.
3. Эффективная работа SSD с форм-фактором SATA достигается только при активированной надстройке AHCI. Однако стоит заметить, что твердотельные накопители с другим интерфейсом не связаны с рассматриваемой технологией, поэтому ее активация не даст вообще никакого эффекта.
4. Кроме всего, Advanced Host Controller Interface позволяет подключать и отключать жесткие диски или SSD на системной плате без предварительного выключения ПК.

Другие особенности AHCI

Помимо преимуществ рассматриваемая технология имеет свои особенности, которые иногда вызывают проблемы у некоторых пользователей. Среди всего можно выделить следующее:

1. Мы уже упомянули о том, что AHCI несовместим с операционной системой Windows XP, однако на просторах интернета часто встречаются сторонние драйверы, позволяющие активировать технологию. Даже если после инсталляции переключение пройдет успешно, вы вряд ли заметите повышение скорости работы дисков. Кроме этого часто возникают ошибки, приводящие к удалению информации с накопителей.
2. Переключение надстройки в других версиях Виндовс также дело непростое, тем более, если ОС уже установлена на ПК. Тогда требуется проводить запуск специальной утилиты, активировать драйвер или вручную править реестр. Детальнее об этом мы расскажем ниже.

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 свое время разработчики жестких дисков искали различные пути для улучшения производительности дисковой подсистемы, которая год от года оставалась относительно медленной, а прогресс в среде накопителей заключался, в основном, в росте объема HDD. Постепенно появился стандарт SATA и соответствующие версии данного интерфейса, которые принесли некоторые новые технологии.

На самом деле, распространенные технологии всего две – это «Hot Plug», то есть горячая замена накопителя и «NCQ» (Native Command Queuing) нативная (врожденная) очередь команд. Первая технология довольно простая, она позволяет просто удалять накопители «на лету», не выключая компьютер, хотя для этого, все равно необходимо использовать их программное отключение. NCQ смогла добавить прыти жестким дискам, и тем более, сумеет это сделать с SSD, которые хорошо справляются с «глубинными очередями».

Эти, а также некоторые другие опции будут работать, если контроллер накопителей выставлен в режим SATA AHCI. В свою очередь, AHCI (Advanced Host Controller Interface) – это продвинутая система работы контроллера, которая доступна только в этом (AHCI) режиме работы.

Хорошая новость: все современные платформы поддерживают AHCI режим работы внутреннего контроллера SATA, и его можно легко выбрать в настройках главной оболочки EFI или BIOS.

Плохая новость: если операционная система была установлена в обычном режиме контроллера «IDE», то она не загрузится и зависнет после выбора AHCI и попытки запуска. То есть, может потребоваться переустановка операционной системы. Более того, для установки Windows XP (что, впрочем, не рекомендуется при использовании SSD) потребуется заранее заиметь драйверы AHCI, иначе ОС просто невозможно будет установить.

Важно: Включить поддержку AHCI на Windows 7 без переустановки ос можно. Для этого, перед тем, как перевести контроллер в режим AHCI, надо зайти в редактор реестра.

Редактирование параметра реестра.

• Вызовете командную строку (ALT + R) напишите «regedit», разумеется, без кавычек;
• Найдите ветку реестра «HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Msahci»;
• Найдите параметр «Start» и откройте его двойным кликом. В поле «значение» введите «0». Все, систему можно перезапускать и устанавливать режим AHCI.

Так есть ли смысл использовать AHCI режим SATA контроллера? Смысл определенно есть. Давайте еще раз коротко рассмотрим преимущества:

• Поддержка «горячей замены накопителей»;
• Общее увеличение производительности от технологии NCQ;
• Работа на максимальных скоростях (актуально при использовании контроллера и SSD SATA-600);
• Поддержка дополнительных команд, например TRIM.

Да, команда TRIM будет работать исключительно в операционной системе, установленной на накопитель, работающий в режиме контроллера AHCI. О важности и полезности этой команды можно узнать . Таким образом, нет никаких причин использовать стандартный режим совместимости контроллера с IDE.

Для того, чтобы получить быстрый компьютер порой недостаточно просто купить твердотельный SSD-диск и установить на него систему. В некоторых случаях нужна дополнительно тонкая настройка операционной системы и BIOS компьютера. Один из таких твиков — включение режима AHCI, необходимого для правильной работы некоторых функций.
Что такое режим AHCI ? Advanced Host Controller Interface - это специальная технология, которая используется в протоколе Serial ATA, через который подключается жесткий диск ПК. Она позволяет использовать отдельные расширенные функции, крайнее необходимые для правильной и быстрой работы твердотельных накопителей. К примеру, NCQ (Native Command Queuing), заставляющая его работать значительно быстрее.
Как переключить контроллер в режим AHCI ?! Текущий режим работы SATA контроллера меняется в параметрах Базовой Системы Ввода-Вывода. Для этого надо при загрузке компьютера зайти в BIOS или UEFI. В зависимости от версии системы, параметры конфигурации контроллера SATA в БИОСе может находится в разделе «Integrated Periferals»:

Либо в разделе «Main»>>»Storage Configuration».

В UEFI BIOS всё практически так же. Надо найти раздел конфигурации SATA Controller либо в основных настройках:

Либо в расширенном режиме — «Advanced Mode».

Среди трёх доступных режимов надо выбрать AHCI mode . Остаётся только сохранить параметры конфигурации и перезагрузить свой компьютер или ноутбук.

Включение AHCI в Windows 10

Если Вы хотите сменить режим работы контроллера на уже установленной операционной системе Windows, то в ней необходимо так же выставить пару параметров. Для этого надо вызвать редактор реестра Виндовс и открыть ветку:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\storahci
В ней надо дважды кликнуть на параметр Start чтобы открыть его свойства для изменения:

Выставляем параметру значение «0» и нажимаем на кнопку ОК.
Далее открываем ветку:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\iaStorV
Здесь тоже должен быть параметр Start :

Ему тоже надо поставить значение «0».
Закрываем редактор реестра и перезагружаем свой компьютер или ноутбук для того, чтобы режим АХЧИ заработал.

Примечание: Если Вы всё еще пользуетесь старой Windows 7, то в ней включение AHCI делается не в пользуется ветка реестра «msahci «вместо «storahci». В остальном — всё точно так же.