硬盘模式乱弹

硬盘模式乱弹 本人前几天写了个打开AHCI的帖子，接到了很多机油的询问，下面就硬盘接口标准和模式问题，简单扯几句。 先说说两个最常见的词：IDE和SATA。 IDE接口标准——IDE是Integrated Device Electronics的简称，是一种硬盘的传输接口，它有另一个名称叫做ATA（AT Attachment），这两个名词都有厂商在用，指的是相同的东西。IDE的规格后来有所进步，而推出了EIDE（Enhanced IDE）的规格名称，而这个规格同时又被称为Fast ATA。所不同的是Fast ATA是专指硬盘接口，而EIDE还制定了连接光盘等非硬盘产品的标准。而这个连接非硬盘类的IDE标准，又称为ATAPI接口。而之后再推出更快的接口，名称都只剩下ATA的字样，像是Ultra ATA、ATA/66、ATA/100等。主板上，IDE接口方面，要特别注意的是，对ATA 66以及以上的IDE接口传输标准而言，必须使用专门的80芯IDE排线，其与普通的40芯IDE排线相比，增加了40条地线以提高信号的稳定性。 SATA接口标准——IDE是传统的并行ATA传输方式，现在又出现了串行ATA（SATA），其最大数据传输率更进一步提高到了150MB/sec，将来还会提高到300MB/sec，而且其接口非常小巧，排线也很细，有利于机箱内部空气流动从而加强散热效果，也使机箱内部显得不太凌乱。与并行ATA相比，STAT还有一大优点就是支持热插拔。其实并无必要太在意IDE接口传输标准有多快，其实在ATA 100，ATA 133以及SATA 150下硬盘性能都差不多，因为受限于硬盘的机械结构和数据存取方式，硬盘的性能瓶颈是硬盘的内部数据传输率而非外部接口标准。 关于硬盘模式，除上面说的IDE和SATA之外，还有很多专有名词，令人眼花缭乱，如：SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)，PATA(parallel ATA,并行ATA)等等，太乱了，呵呵。其实理清脉络，让它们各自归位，再来看就清晰多了。 SCSI，和我们手里这部4411S无关，就不说它了。要想掰开揉碎了细细地说，还得从一个最常见的词说起：ATA。 ATA是AT Attachment的缩写，意思是AT计算机上的附加设备。ATA可以让用户方便地在PC机上连接硬盘。 ATA标准从1994年至今共经历了7代标准，现在简述如下： ATA-1（1994）：是最早的IDE标准。 ATA-2（1996）：是EIDE的标准，支持PIO3,4和DMA 1,2传输方式，最大数据传输速度为16MB/s。 ATA-3（1997）：引入了SMART和安全特性，没有制定新的传输标准。 ATA-4（1998）：著名的“UDMA33”标准。引入了新的ATA命令和协议，最大数据传输速度为33MB/s。 ATA-5（2000）：增加了一些新的ATA命令。最大数据传输速度为66MB/s。 ATA-6（2000）：UDMA100。 ATA-7（2002）：UDMA133。 PATA就是Parallel ATA，即并行ATA。Ultra ATA/133之前(包括Ultra ATA/133)都是PATA SATA 就是Serial ATA :点对点串行ATA，SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口。——它因为有更轻薄、更灵活的的接线，支持热插拔、功耗更低、安装简便性、内部散热以及驱动器配置方面带来很多的好处、数据传输速率更快等优点，将慢慢代替PATA成为硬盘接口的主流。 看仔细了啊，这些东西是“接口标准”。接口，就是叫硬盘和主板的接口。无论主板还是硬盘，都需要遵照这些标准才行。 我们这款HP4411S笔记本电脑里，用的SATA硬盘，那些渐渐被淘汰了的，我们就不去说它了，单说说这个SATA硬盘和我们前些时候提到的AHCI是个什么关系。 AHCI，全称为Serial ATA Advanced Host Controller Interface(串行ATA高级主控接口)。AHCI是在Intel的指导下，由多家公司(主要包括Intel、AMD、戴尔、Marvell、迈拓、微软、Red Hat、希捷和StorageGear等著名企业)联合研发的接口标准。AHCI描述了一种PCI类设备，主要是在系统内存和串行ATA设备之间扮演一种接口的角色，而且它在不同的操作系统和硬件中是通用的。 AHCI通过包含的PCI BAR(基址寄存器)来实现原生SATA功能。由于AHCI统一接口的研发成功，使得支持串行ATA产品的开发工作大为简化，操作系统和设备制造商省去了单独开发接口的工作，取而代之的是直接在统一接口上进行操作，可以实现包括NCQ(Native Command Queuing)在内的诸多功能。Intel发布的消息说，AHCI相对于IDE模式,速度可提升30%。因此，只要配置了SATA硬盘，主板BIOS有“AHCI模式”选项，就应当进行相关设置。 头是不是发懵了？不要紧，简单点儿说，事情就变得简单了：Intel带头，研发了一种东西，类似与一座桥，有了这座桥，SATA硬盘就可以充分发挥其优势了。 那么，SATA硬盘，有了AHCI这座桥之后，能发挥什么优势呢？最大的一点就是可以让硬盘的NCQ优势充分发挥出来。咳！似乎越来越乱了，还得说说这个NCQ是什么东西。 简单说，NCQ是一种新的硬盘技术，简单来说开启它之后从一个程序跳到另一个程序时硬盘读写的速度会更快。NCQ只是优化硬盘读写，所谓优化，就是硬盘会以最少的位移，执行尽可能多的读写命令，这不会提升硬盘速度。 NCQ(Native Command Queuing)是SATA规范支持的一种新功能，它是一种使硬盘内部优化工作负荷执行顺序，通过对内部队列中的命令进行重新排序实现智能数据管理，改善硬盘因机械部件而受到的各种性能制约，以发挥硬盘最高的效率、使延迟最小化的技术。NCQ技术是SATAⅡ规范中的重要组成部分，也是SATAⅡ规范唯一与硬盘性能相关的技术。 Seagate的官方文件宣称在某些应用中可以提高性能达20%，我相信这是那种数据很分散的特殊情况下，特殊测试软件得到的结果。实际的测试结果就没有那么让人信服了，在能够反映出提升的测试项目中也仅有5%左右的提升，在实际性能中更是体现不出优势。 　　但是NCQ更像是超线程技术，在单任务中现不怎么样，但是在多任务环境下可以明显体会到对性能的提升作用，而平时我们一般都是多任务操作的，不然现在也不会出现多核CPU了是吧。目前没有多少测试软件能够反映出多任务的实际性能，所以NCQ在实际操作中的确应该起到一定的作用，我们可以用对待超线程一样的态度对待NCQ，而且NCQ肯定将会是硬盘发展的方向。 简单说吧，NCQ只是SATA硬盘上的一个附加装置而已，作用就是对取得一堆数据的时候先计算一个较好的途径再去拿 而不是像IDE一样按部就班的一个一个拿。所以，打开NCQ，磁盘读写的出错机会相对会降低很多，硬盘的持续读写性能会略微下降，但随机读写性能会提高一些。通俗一点说就是拷贝一个大文件的速度会稍微较低。但是拷贝大量小文件、软件启动、系统启动的速度会加快。对硬盘的使用寿命会有好处。 总之，简单地说，SATA硬盘比PATA硬盘更新，性能也更好。在AHCI支持下可以开启NCQ，充分发挥其性能。弄清楚“是否运行于AHCI模式”很简单：其一，主板BIOS设置是“AHCI模式”，而不是“IDE 模式”(即兼容模式)；其二，在“设备管理器”的“IDE ATA/ATAPI控制器”中，存在运行正常的“SATA”控制器驱动程序，而不是仅有“ATA”或“IDE”。以上两个要点，必须同时具备缺一不可。 你能看明白最后一段就好，我算是没白费劲儿。 本人的小文中谈到了上面的内容： 玩转惠普笔记本的个性化小工具 附：硬盘模式乱弹