Как включить режим ahci для sata в bios без переустановки windows

Что лучше IDE или AHCI Windows 10

В БИОСе можно выбрать несколько режимов работы интерфейса SATA. В старых компьютерах доступны режимы Native IDE и AHCI. Основные различия этих режимов заключаются вскорости работы накопителей.

IDE (Integrated Drive Electronics) — позволяет эмулировать устаревший параллельный интерфейс передачи данных PATA. Для подключения нового устройства требует полного отключения компьютера. Не поддерживает работу системы с твердотельными SSD накопителями. Что касается режима IDE, он в интерфейсе SATA поддерживается для совместимости со старыми жёсткими дисками.

AHCI (Advanced Host Controller Interface) — в сравнении с IDE этот режим имеет меньше энергопотребление и поддерживает замену жёстких дисков без выключения компьютера

Для обычного пользователя это, конечно, всё интересно, но неважно. Ему важно, что скорости записи данных поддерживается значительно выше

Режим AHCI позволяет современным накопителям раскрыть весь потенциал скоростей и возможностей.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица AHCI против IDE
AHCI IDE
Стенды для / АКА Расширенный интерфейс хост-контроллера IDE: Integrated Drive Electronics / PATA: Параллельное вложение передовых технологий
преимущества Поддерживает новые технологии, такие как собственная командная очередь Максимальная совместимость
Горячее подключение (добавление / удаление компонента во время работы компьютера) поддержанный Интерфейс IDE не поддерживает горячее подключение
Недостатки Не всегда совместимо Отсутствует поддержка новых технологий, таких как собственная командная очередь и жесткое подключение жестких дисков.
Определяется Intel Western Digital
Предполагает Работа адаптеров хост-шины Serial ATA (SATA) Работа параллельного привода ATA
Режимы работы Устаревшая эмуляция Parallel ATA, стандартный AHCI или специфичный для поставщика RAID IDE
Поддержка операционной системы Windows Vista, 7 и 8; Linux, OpenBSD, NetBSD, FreeBSD, OS Z, eComStation и Solaris 10 Все

Пользовательский интерфейс и особенности настройки

Для настройки Intel VROC материнская плата предлагает не слишком замысловатый и достаточно дружественный пользовательский интерфейс. IT-администраторам, возможно, будет удобнее воспользоваться консольным вводом команд mdadm, и большая часть работы по установке и настройке Intel VROC будет проделана автоматически. IT-профессионалы без труда смогут использовать Intel VROC без загрузки разных дополнительных фишек. На экране BIOS пользователь видит физически доступные диски и может создавать свои RAID-тома.

Далее можно задать имя тома (в данном примере – Volume0), выбрать уровень RAID и включить опцию «RAID spanned over VMD Contr» для обоих VMD-контроллеров Intel.

Когда RAID-массив создан, пользователю предлагается набор действий, например, стереть данный RAID-том или сделать его загрузочным.

Наконец, пользователь может переустановить систему в состояние без RAID или удалить/переместить RAID-данные с дисков.

Когда система настроена и запущена в среде CentOS 7.4, конфигурация RAID-томов готова к использованию. Для томов уровня RAID5/10 вы можете посмотреть статистику фонового процесса инициализации с помощью команды mdstat или, при желании, вручную изменить всю RAID-группу целиком. На уровне BIOS большая часть рутинной работы по настройке и запуску RAID производится автоматически, но сюда не относятся операции удаления/перемещения, которые пользователь осуществляет на дополнительном уровне настройки.

Сравнение производительности RAID-массивов

Для тестирования RAID-массивов с помощью утилиты IOmeter мы создали сценарии нагрузки последовательного чтения, последовательной записи, выборочного чтения и выборочной записи. Размеры блоков данных в каждом сценарии нагрузки составляли следующую последовательность: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Кбайт, 1 Мбайт.

На каждом из RAID-контроллеров создавался массив RAID 0 со всеми допустимыми размерами страйпов и массив RAID 1. Кроме того, дабы иметь возможность оценить прирост производительности, получаемый от использования RAID-массива, мы также протестировали на каждом из RAID-контроллеров одиночный диск.

Итак, обратимся к результатам нашего тестирования.

Теория: Уровни RAID и принципы восстановления данных

Чаще всего сейчас используются массивы уровней 0, 1, 10, 5, 50. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к шестому уровню.

Ниже приведена краткая информация о принципах работы массивов. Более подробно, об этом можно прочитать в соответствующей статье.

RAID 0 – использование чередующейся записи (страйп). Строится из двух и более накопителей. Информация записывается на все диски массива блоками определенного (8кб,16кб,32кб,64 кб, 128кб…) размера. Файлы, размер которых один блок, равномерно распределяются по двум или более дискам.

Из-за отсутствия избыточности или дублирования данных, при выходе из строя одного из дисков, восстановить информацию в полном объеме невозможно без использования данных с неисправного накопителя. Исключением будут лишь файлы, размер которых меньше размера блока. Для полноценного восстановления информации в таких случаях необходимо сначала снять данные с неисправного диска, после чего восстанавливать RAID.

В случаях, когда все диски исправны, а массив отказывается корректно работать, восстановление производится программными методами, которые описаны

RAID 1 – использование технологии зеркалирования (зеркало). Строится из двух дисков. Информация одновременно пишется на оба накопителя, каждый диск является полной копией своего собрата. В случае выхода из строя одного из дисков массив остается работоспособным.

Если происходит сбой в работе контроллера и массив перестает определяться, то восстановление данных можно выполнить, воспользовавшись советами из статьи «Простое восстановление данных». Для этого один из дисков следует подключить к компьютеру на прямую, минуя RAID контроллер. Если повезёт, после подключения Ваши данные могут оказаться доступными и без использования программ, описанных в вышеуказанной статье.

RAID 10 – это объединение уровня 0 с уровнем 1, т.е. два страйпа объединяются в зеркало. В массиве используются минимум 4 диска. Он может остаться работоспособным при выходе из строя одного из составляющих его RAID 0.

При возникновении проблемы, в первую очередь необходимо определить, с чем именно возникли неполадки – с контроллером или с дисками

Когда проблема на уровне контроллера, Вам следует определить, какие винчестеры являются парами, составляющими страйпы

Здесь важно не перепутать диски, т.к. это приведет к потерянному времени и отсутствию результата

После того, как это станет известно, берётся одна такая пара, и с неё снимается информация таким же образом, как и с самостоятельного RAID 0.

Во время эксплуатации RAID 10, случается и такое, что выходят из строя два диска. Здесь возможны следующие варианты:

1) Оба диска принадлежат к одному страйпу, контроллер корректно обрабатывает исключительную ситуацию, и массив продолжает функционировать нормально.

2) Оба диска принадлежат к одному страйпу, но массив разваливается. В этом случае просто берём исправный страйп, и программно собираем его (об этом ниже).

3) Диски принадлежат к разным страйпам, но в одном из них уцелел первый, а в другом второй накопитель. Попробуйте программно собрать из них RAID 0.

4) Вышли из строя одноимённые диски разных страйпов. Увы  Один из сломанных дисков придётся отремонтировать, или каким-либо ещё образом снять с него данные. Затем программная сборка.

RAID 5 – массивы с контролем четности. Основным его достоинством является распределение блоков информации и контрольных блоков четности по всем дискам массива. Для создания такого массива требуется минимум три диска. Объём массива равен сумме объёмов составляющих его накопителей, минус один диск. Блоки контроля чётности используются для вычисления недостающей информации при выходе из строя одного из накопителей, составляющих массив. Таким образом, при утрате одного из дисков данные не теряются, и массив может продолжать работу.

Но, случается и такое, что после выхода из строя одного накопителя, контроллер неверно обрабатывает исключительную ситуацию и массив перестает корректно работать, либо полностью «падает». Подобный сбой может возникнуть также во время выполняемого после замены диска перестроения массива. Иногда в течение короткого времени после смерти первого диска, выходит из строя ещё один.

Если массив не работает, и количество неисправных дисков не более одного, то его можно собрать При выходе из строя двух накопителей, сначала потребуется восстановить работоспособность, или снять информацию на исправный диск с одного из них, и лишь затем можно заняться сборкой массива.

Включить режим AHCI в Windows 10

Как проверить включён или нет режим AHCI

Давайте сначала разберёмся, какой режим работы установлен сейчас на подключённых дисках. Возможно, проблема, например, низкой скорости работы системы в целом не в режиме работы.

В контекстном меню кнопки Пуск выберите Диспетчер устройств. Теперь в разделе Дисковые устройства перейдите в Свойства подключённого диска. Переходим в закладку Сведения и в списке указываем свойство Путь к экземпляру устройства.

Если же значение пути начинается с SCSI, тогда устройство точно работает в режиме AHCI. Смотрите путь к экземплярам конкретного устройства.

Много экспертов советуют смотреть в раздел Контроллеры IDE ATA/ATAPI. По наличию Стандартного контроллера SATA AHCI или Стандартного двухканального контроллера PCI IDE они предлагают определять, какой режим включён. Не паникуйте, если у Вас они оба присутствуют.

Важно! Включение режима AHCI без переустановки ОС проходит в несколько обязательных к выполнению шагов. Первым делом вносим изменения в реестр системы

Второй шаг заключается в переключении режима в BIOS или UEFI материнской платы. Нужно придерживаться порядку выполнения. Если же сначала изменить значение в БИОСе, тогда можно получить синий экран Windows 10.

Настройте реестр Windows 10

Рекомендуется создать резервную копию реестра Windows 10. Вовремя созданная точка восстановления всегда позволяет откатить изменения. Это обезопасит Вас от всех возможных рисков самостоятельного редактирования реестра.

Не думаю, что нужно делать много снимков экрана. Тут всё просто запускаем редактор реестра выполнив простую команду Regedit в окошке Win+R. В таблице ниже смотрим расположение, в которое нужно перейти. И в каждом расположении нужно найти определённый параметр и установить указанное значение.

Расположение Параметр Значение
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services \iaStorV Start
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services \iaStorAV\StartOverride
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services \storahci Start
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services \storahci\StartOverride

Следующее включение компьютера рекомендуется делать в безопасном режиме Windows 10. Быстрее всего перейти в конфигурацию системы выполнив команду msconfig в окне Win+R. Далее переходим в раздел Загрузка и устанавливаем отметку Безопасный режим (Минимальная).

Измените режим в BIOS

После внесения изменений в реестр и перезагружаем компьютер и обязательно входим в интерфейс BIOS или UEFI. Проблема в том, что в материнских платах разных производителей BIOS или UEFI сильно отличаются. Но нужный нам параметр присутствует во всех интерфейсах. Если же Вы читаете эту статью, тогда скорее всего у Вас классический BIOS.

Вместо установленного IDE выберите AHCI. Пункт, в котором нужно будет изменить режим может называться по-разному. Например, SATA Operation, SATAEmulation, Configure SATA as, SATA Mode, OnChip SATA Type и т. д. Но в любом случае Вам нужно включить AHCI.

Следующий запуск системы должен произойти в безопасном режиме. Если Вы совершили всё по алгоритму, то при запуске система обнаружит новое оборудование и осуществит автоматическую установку драйверов.

Настройка дисков с помощью утилиты AMD

Если ваша материнская плата использует процессор AMD и набор микросхем, вы увидите утилиту конфигурации RaidXpert2, когда вернетесь в BIOS. Чтобы настроить диски, перейдите в управление массивом и выберите «Создать массив». Нажмите «Выбрать уровень RAID» и выберите RAID 0, 1, 5, 10 или любые другие предлагаемые варианты. Затем нажмите «Выбрать физические диски» и установите переключатель в положение «Вкл.» Для дисков, включенных в массив. Нажмите «Применить изменения», чтобы продолжить.

Если ваши диски идентичны — всегда лучший вариант — вы можете выбрать полный размер отдельных дисков в «Размер массива», следующий вариант. Если они разные, выберите размер наименьшего диска. Выберите Единицу размера массива, обычно в гигабайтах или терабайтах, а затем выберите политики чтения и записи, которым должен следовать ваш кэш. Если вы не знаете, сделайте быстрый поиск в Интернете. Когда вы закончите, выберите «Создать массив». Сохраните настройки, выйдите и перезагрузите компьютер, чтобы использовать ваш массив или установить на него ОС.

Дополнительный способ с командной строкой

Альтернативный способ заключается в том, чтобы выполнить несколько определённых команд (без необходимости внесения изменений в реестр) получить тот же результат. Но все остальные пункты с безопасным режимом и включением AHCI в БИОСе также придётся выполнить.

Запустите командную строку от имени администратора и выполните команду: bcdedit /set {current} safeboot minimal или bcdedit /set safeboot minimal. Должно появиться сообщение об успешной операции. Далее, собственно включаем безопасный режим и переходим к настройкам BIOS

Обратите внимание, безопасный режим также можно включить, выполнив команду

В итоге компьютер также должен загрузиться и система подгрузит нужные драйвера. Теперь уже повторно нужно будет выполнить команду: bcdedit /deletevalue {current} safeboot или bcdedit /deletevalue safeboot. В зависимости от того, какая команда сработала выше. Далее, выполните перезапуск в обычный режим использования (выйдите из безопасного).

Заключение

В случае поддержки переход с IDE на AHCI должен повысить производительность системы в целом. Скорость записи может возрасти на обычных жёстких дисках до 20%. Как упоминалось, режим IDE в интерфейсе SATA поддерживается для совместимости со старыми жёсткими дисками.

Массив RAID 1 из 2 жестких дисков

Массив RAID 1 — один из самых распространенных и бюджетных вариантов, который использует 2 жестких диска. Это минимальное количество дисков HDD или SSD, которое можно использовать. Массив RAID 1 призван обеспечить максимальную защиту данных пользователя, потому что все файлы будут одновременно копироваться сразу на 2 жестких диска. Для того, чтобы его создать, берем два одинаковых по объему харда, например по 500 Гб и делаем соответствующие настройки в BIOS для создания массива. После этого в вашей системе будет виден один жесткий диск размеров не 1 Тб, а 500 Гб, хотя физически работают два жестких диска — формула расчета приведена чуть ниже. И все файлы одновременно будут писаться на два диска, то есть второй будет полной резервной копией первого. Как вы понимаете, при выходе из строя одного из дисков вы не потеряете ни частички своей информации, так как у вас будет вторая копия этого диска.

Также поломки и не заметит операционная система, которая продолжит работу со вторым диском — о неполадке вас известит лишь специальная программа, которая контролирует функционирование массива. Вам нужно лишь удалить неисправный диск и подключить такой же, только рабочий — система автоматически скопирует на него все данные с оставшегося исправного диска и продолжит работу.

Объем диска, который будет видеть система, рассчитывается здесь по формуле:

V = 1 x Vmin, где V — это общий объем, а Vmin — объем памяти самого маленького жесткого диска.

Как определить режим работы SATA жёсткого диска

Привет друзья, жёсткие диски интерфейса SATA отличаются скоростью последовательного интерфейса обмена данными. 
1. Совсем старый интерфейс SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 150 МБ/с

2. Относительно старый, но ещё использующийся SATA Revision 2.0 (до 3 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 300 МБ/с

3. Новейшим интерфейсом является SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 600 МБ/с.
Можно ещё встретить такое обозначение SATA I, SATA II и SATA III.

Определить — какие именно порты SATA находятся на вашей материнской плате очень просто. 
Во первых на официальном сайте вашей материнской платы присутствует нужная информация:
К примеру моя материнка ASUS P8Z77-V PRO имеет: 
2 x SATA 6Gb/s port(s), (Gray) — 2 порта SATA 6 Гбит/c серого цвета
4 x SATA 3Gb/s port(s), (Blue) — 4 порта SATA 3 Гбит/с синего цвета
2 x SATA 6Gb/s port(s), navy blue — 2 дополнительных порта SATA 6 Гбит/c морского голубого цвета

Во вторых, при подключении обычного жёсткого диска или SSD нового интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) к вашей материнской плате обратите внимание на такую информацию расположенную на материнке. Моя материнская плата ASUS P8Z77-V PRO и на ней согласно официальному сайту реализованы четыре порта SATA 3 Гбит/c и четыре порта SATA 6 Гбит/c

Естественно рядом с разъёмами присутствует соответствующая маркировка, напротив портов SATA 2.0 (3 Гбит/с) так и написано SATA 3G, а напротив портов новейшего интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) промаркировано SATA 6G, значит подключаем жёсткие диски и твердотельные накопители соответственно маркировке.

Щёлкните левой мышью для увеличения скришнота

Что будет, если подключить жёсткий диск неправильно, например SSD интерфейса SATA 6 Гбит/c к порту на материнке SATA 3 Гбит/c? Ответ — работать он будет в SATA 3 Гбит/c и скорость твердотельного накопителя будет немного ниже, что и произошло с нашим читателем (результаты тестов далее в статье).

Также важно использовать для подсоединения нового жёсткого диска или SSD интерфейса SATA 6 Гбит/c родной информационный кабель с соответствующей маркировкой SATA 6 Гбит/c!

Определить режим работы SATA жёсткого диска или твердотельного накопителя SSD можно в программе CrystalDiskInfo

Идем на сайт 
http://crystalmark.info/download/index-e.html
и скачиваем утилиту CrystalDiskInfo, она предоставит более чем исчерпывающую информацию о всех установленных в ваш системник или ноутбук жёстких дисках.

Утилита работает без установки. Разархивируем и запускаем.

У меня в системном блоке установлен SSD Silicon Power V70 и в этом окне можно увидеть всю исчерпывающую информацию о его работе.
Как видим, в настоящее время SSD работает в самом высоком режиме передачи информации SATA 3.0 (6 Гбит/с), пропускная способность интерфейса — до 600 МБ/с.

Текущий режим 600 МБ/с и поддерживаемый режим 600 МБ/с.

Если в вашей системе установлен ещё жёсткий диск, нажмите на стрелочку и выйдет информация по другому накопителю.

Друзья, запустим тест нашего SSD подключенного к высокоскоростному порту SATA 3.0 (6 Гбит/с) SSD в программе AS SSD Benchmark, затем подключим его к порту SATA 2.0 (3 Гбит/с) и тоже проведём тест, затем сравним результат.

1. Тест последовательного чтения и записи;

2. Тест случайного чтения и записи к 4 Кб блоков;

3. Тест случайного чтения и записи 4 Кб блоков (глубина очереди = 64);

4. Тест измерения времени доступа чтения и записи;

Итоговый результат, запомним его.

В каком режиме будет работать жёсткий диск или твердотельный накопитель SSD новейшего интерфейса SATA III (6 Гбит/с), если его подсоединить к разъёму SATA II (3 Гбит/с)

Подсоединяем наш SSD Silicon Power V70 интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) к менее скоростному порту SATA 2.0 (3 Гбит/с) и запускаем утилиту CrystalDiskInfo.
Результат — наш высокоскоростной SSD 6 Гбит/с заработал в низко скоростном режиме SATA 2.0 (3 Гбит/с), всё закономерно. 

Текущий режим 300 МБ/с и поддерживаемый режим 600 МБ/с.

Но вот ещё интересный вопрос, с какой скоростью работает наш SSD? Запускаем утилиту AS SSD Benchmark и проводим тест случайного и последовательного чтения, результат красноречив, скорость последовательного чтения и записи 265 МБ/с (чтение), 126 МБ/с (запись).

Скорость намного меньше, чем если бы наш твердотельный накопитель был бы подключен к высокоскоростному порту на материнской плате SATA 3.0 (6 Гбит/с)! 

Читайте следующие статьи по этой теме:

  1. Почему жёсткий диск SATA III, подключённый к разъёму материнской платы SATA III, работает на пониженной скорости SATA II или SATA I
  2. Как определить, жёсткий диск подключён через SATA II или через SATA III
  3. Как установить SSD в системный блок или ноутбук самостоятельно

RAID 0

Дисковый массив состоящий минимум из двух дисков, информация на которые записывается поочередно (принцип чередования). Сначала информация разбивается на одинаковые по длине блоки (обозначим их Аi), которые записываются по очереди на каждый из дисков, составляющих массив. Таким образом, файл может оказаться разделенным на части, которые будут хранится на разных HDD.

К плюсам можно отнести существенное увеличение скорости работы, поскольку обработка информации распараллеливается между несколькими дисками. К тому же вся емкость дисков доступна операционной системе. Если применены два диска емкостью 500 ГБ, то в системе будет виден диск объемом 1 ТБ.

Однако есть и ложка дегтя, теперь сохранность информации зависит от работоспособности не одного диска, а всех дисков входящих в массив. Если мы используем два накопителя, то надежность снижается практически в два раза, поскольку даже в случае проблем только с одним из дисков, мы теряем всю хранящуюся информацию. Что уж говорить о случае, когда накопителей больше двух. Другими словами, повышаем скорость работы, жертвуя надежностью системы. Справедливости ради стоит отметить, что поскольку в данном случае не используется резервирование информации (нет избыточности), то порой RAID 0 вовсе не считают полноценным RAID-массивом.

Данный тип массива будет оптимальным выбором, когда требуется обеспечить высокое быстродействие при ограниченном бюджете, а вопрос надежности хранения информации не имеет принципиального значения. Именно такое сочетание качеств делает RAID 0 интересным для домашних продвинутых пользователей компьютера в некоторых ситуациях.

Причем восстановить информацию в случае сбоя будет гораздо труднее, чем с одиночного жесткого диска. Если информация для вас ценная, то лучше не пытаться восстановить работоспособность самостоятельно, поскольку своими действиями можно усугубить ситуацию или даже полностью уничтожить данные в рейде. Гораздо разумнее будет доверить восстановление профессионалам, например компании Paradise-R. Впрочем это касается RAID-массивов любого уровня.

Присоединяйтесь к более чем 3,500 000 XNUMX+ читателей онлайн прямо сейчас!

=> ПОСЛЕДУЮЩИЕ США НА INSTAGRAM | & ПОСЛЕДНИЕ ОБНОВЛЕНИЯ

ОБЪЯВЛЕНИЯ: ДИАБЕТ БРОСАЕТСЯ ТОЛЬКО ЗА 60 ДНЕЙ! — ЗАКАЖИ ЗДЕСЬ

АВТОРСКИЕ ПРАВА ВНИМАНИЕ! Содержимое данного веб-сайта не может быть переиздано, воспроизведено, распространено либо полностью, либо частично без должного разрешения или подтверждения. Все содержимое защищено DMCA.Содержание этого сайта публикуется с добрыми намерениями

Если вы являетесь владельцем этого контента и считаете, что ваши авторские права были нарушены или нарушены, обязательно свяжитесь с нами по адресу ] подать жалобу и действия будут предприняты немедленно.

AHCI или IDE – что лучше? Как выбрать нужный режим?

Несмотря на популярность операционных систем Windows 7, 8, 10 многие владельцы персональных компьютеров и ноутбуков продолжают использовать Win XP. ОС отличается стабильностью. Людям комфортно с ней работать. Однако у системы Windows XP есть и ряд существенных недостатков:

  • официальная поддержка Microsoft данной ОС полностью прекращена;
  • технологически устаревшая операционная система;
  • не поддерживает новые версии DirectX (версии 10-12);
  • проблемы с безопасностью;
  • нет поддержки наиболее актуальных технологий;
  • на XP невозможно установить многие современные программы;
  • отсутствуют драйверы на новое оборудование.

Список можно было бы продолжать еще долго

Если рассматривать вопрос о том, какой лучше режим работы – AHCI или IDE — то здесь стоит принимать во внимание тот факт, что Windows XP просто не поддерживает первый вариант. Это, разумеется, касается и более старых версий ОС от Microsoft

Поэтому здесь выбор очевиден – только IDE. Но если человек относится к категории продвинутых пользователей, он может загрузить в систему специальные драйверы, которые позволяют использовать механизм AHCI. По умолчанию же этот режим не поддерживается.

Избыточный массив недорогих дисков

RAID (избыточный массив независимых дисков) является еще одной зрелой технологией, но широко применяется в средах хранения.

Он обеспечивает высокую доступность и защиту данных на нескольких узлах, что позволяет жестким дискам и твердотельным накопителям продолжать работу после потери устройства. RAID доступен для массивов SSD. Но так как это не ускоряет производительность SSD, массивы на всех флеш-накопителях более вероятно использовать собственный RAID, который обеспечивает избыточность и ускоряет производительность на SSD.

Администраторы хранилища могут установить RAID либо в виде платы или чипа аппаратного контроллера, либо в виде программного обеспечения с аппаратным компонентом или без него. Карта контроллера RAID представляет собой сменную плату расширения, которая подключается к гнезду материнской платы PCIe или PCI-X.

Они не зависят от хоста, поэтому все операции RAID выгружаются из ЦП на выделенную карту. RAID-on-Chip находится на материнской плате и интегрирует интерфейс хоста, интерфейсы ввода / вывода для жестких дисков, процессор RAID и контроллер памяти.

Основы RAID

RAID начался в 1987 году, когда исследователи из Калифорнийского университета в Беркли искали способы использования жестких дисков настольного класса с большими мэйнфреймами. Они написали статью под названием «Случай избыточных массивов недорогих дисков», в которой утверждается, что совместное использование множества маленьких жестких дисков может иметь преимущества по сравнению с использованием одного большого и дорогого жесткого диска мэйнфрейма. После того, как первый сервер хранения RAID был построен в 1989 году, технология приобрела популярность. К сожалению, высокая стоимость RAID-систем привела к изменению названия — от недорогого к независимому. Хотя RAID-массивы можно использовать для различных целей, все они имеют одно общее сходство — все используют несколько жестких дисков вместе, так что компьютер рассматривает его как один диск.

Интерфейс SATA может работать в двух режимах, IDE и AHCI:

IDE – это режим совместимости со старым оборудованием и программным обеспечением. По сути, возможности SATA в этом режиме не отличаются от возможностей своего предшественника, интерфейса ATA (или PATA);AHCI – новый режим работы с запоминающими устройствами, в котором компьютер использует все преимущества SATA, главными среди которых являются: более высокая скорость работы жестких и SSD дисков (технология Native Command Queuing или NCQ), а также возможность «горячей» замены жестких дисков. Активация режима AHCI содействует ускорению доступа к файлам, хранящимся на запоминающих устройствах, и позитивно влияет на общее быстродействие компьютера.

У многих резонно возникнет вопрос: зачем нужен режим IDE для SATA накопителя, если режим AHCI является для него «родным» и именно таким в котором SATA-диск будет работать адекватно своим характеристикам и назначению. Более того, многие производители материнских плат по умолчанию устанавливают на них режим PATA совместимости – IDE.

Всё дело в том, что работу контроллера в режиме AHCI начали поддерживать операционные системы начиная с Vista. То есть, если к системе контроллер которой работает в режиме AHCI подключить диск с Windows XP, то пользователь получит BSOD ошибку («синий экран смерти»). И с другой стороны, любой SATA накопитель может свободно работать в IDE режиме. Причём многие пользователи, не зная об этом, даже не ощутят никакой разницы. Таким образом производители компьютеров пытаются избежать возможных проблем с совместимостью компьютера и программного обеспечения пользователей.

Ещё одним важным отличием IDE и AHCI касается работы с SSD дисками. Имейте ввиду, что на SSD диск невозможна установка операционной системы в режиме IDE, для этого обязательно потребуется активация AHCI.

Популярные типы RAID

Если BIOS вашего компьютера изначально поддерживает RAID, он предоставит вам выбор одного из нескольких различных типов RAID. RAID 0 — это чередующаяся конфигурация, а RAID 1 — зеркальная. Оба требуют как минимум 2 диска. Для RAID 10 или 1 + 0 требуется 4 диска как для зеркального отображения, так и для чередования данных, чтобы обеспечить скорость и безопасность. RAID 5 также сочетает в себе зеркалирование и чередование, но делает это таким образом, что позволяет использовать меньше дисков, чем в конфигурации RAID 10. К сожалению, RAID 5 имеет гораздо более низкую производительность записи, чем другие конфигурации RAID, поскольку он требует, чтобы контроллер накопителя вычислял бит четности для поддержки его отказоустойчивости.

Заключение

Итак, в качестве примеров, иллюстрирующих производительность технологии Intel VROC на платформе EchoStreams 1U, мы рассмотрели результаты тестирования четырех различных RAID-конфигураций, каждая из которых работает с совокупными данными восьми одинаковых NVMe SSD (модель Intel P4510). Можно с легкостью назвать «победителем» конфигурацию RAID0, но этот результат вполне объясняется принципом работы этого и других уровней RAID. Давайте начнем с нижней части турнирной таблицы; как можно было заметить с самого начала, массив RAID5 сильно теряет в скорости записи в связи с резервированием одного диска и распределенным хранением кодов четности – и это четко отражается на результатах. При записи в массив RAID10 диски синхронно дублируют друг друга, поэтому потери в скорости, связанные с избыточностью, существенно меньше по сравнению с RAID5. Еще немного быстрее массив JBOD (Just a Bunch Of Disks), который просто объединяет несколько физических дисков в один логический. Массив RAID0 лидирует по скорости, поскольку ориентирован именно на максимизацию производительности и использует преимущество распределенного чтения/записи данных сразу несколькими дисками (striping), однако при этом теряет в надежности, жертвуя возможностью восстановления данных при отказе одного из дисков. Но все приведенные здесь данные тестирования, с учетом особенностей функционала соответствующих опций RAID, подтверждают тот факт, что технология Intel VROC работает хорошо и на платформе с соответствующим уровнем аппаратного обеспечения дает закономерные и стабильные результаты.

Мы не будем подробно разбирать каждый результат в отдельности (четыре RAID-конфигурации дают в общей сложности 64 результата), а вместо этого выделим наиболее яркие моменты. В 4-KБ тестах массив JBOD достиг скорости чтения почти 3 млн IOPS с задержкой, не выходящей за пределы 1 мс, а массив RAID0 вышел на отметку 1.9 млн IOPS с задержкой всего 1.35 мс. В тестах на 64-КБ последовательное чтение/запись мы получили очень приличные скорости – 22.7 и 7.8 ГБ/с соответственно. В тестах SQL мы получили скорости 2.5 млн IOPS, 2.1 млн IOPS (тест 90-10) и 1.75 млн IOPS (тест 80-20) при задержке, не превышающей 1.7 мс. В тестах Oracle были получены скорости 1.47 млн IOPS, 2.1 млн IOPS (тест 90-10) и 1.76 млн IOPS (тест 80-20) при задержке, не превышающей 2.18 мс. Тесты VDI позволили выявить следующие показатели: FC Boot – 1.4 млн IOPS, FC Initial Login – 430 тыс. IOPS, FC Monday Login – 436 тыс. IOPS, LC Boot – 821 тыс. IOPS, LC Initial Login – 277 тыс. IOPS и LC Monday Login – 279 тыс. IOPS.

В конечном счете, технология Intel VROC позволяет производителям готовых систем (например, EchoStreams) упростить организацию RAID-массивов из NVMe SSD. В результате EchoStreams может предложить отличные показатели пропускной способности и задержки без сопутствующего усложнения и удорожания системы. Более того, благодаря дополнительному функционалу Intel VMD заказчики EchoStreams получают системы, отличающиеся большим удобством эксплуатации и обслуживания – они поддерживают горячую замену NVMe SSD, систему светодиодной сигнализации, позволяющую быстро определить неисправный NVMe диск, и опцию предварительно сконфигурированных загрузочных RAID-массивов. Пользовательские сценарии здесь весьма разнообразны, но очевидно, что наибольшие возможности эта система предоставляет сетям CDN; в целом она дает преимущества всем, кто использует RAID-массивы на уровне предприятий, применяя самые быстрые современные накопители и широко распространенные сетевые интерфейсы.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий