Поддержка ncq что это
1.Что такое NCQ
NCQ – Native Command Queuing, или технология оптимизации чередования команд, является расширением протокола команд интерфейса SerialATA, её реализация обязательна для следующего поколения этого интерфейса – SerialATA II.
Эта технология позволяет поддерживающему её жёсткому диску оптимизировать порядок выполнения поступающих от контроллера команд (позиционирование головки/чтение/запись), основываясь на текущем расположении головок диска, и принимать новые команды в процессе выполнения уже полученных. Также она позволяет активировать операции DMA (прямого доступа к памяти) без вмешательства центрального процессора. Эта функция носит название first party DMA.
2.Какая от NCQ польза.
При оптимизации чередования перемещения головок повышается скорость работы тех приложений, которые интенсивно выполняют операции случайного чтения/записи, особенно – в многозадачном режиме. В первую очередь это касается всех серверных приложений (базы данных, файловые и web-сервера), причём чем больше загрузка, тем больше польза от NCQ. Также при этом экономится механический ресурс жёсткого диска за счёт физически меньшего количества перемещений головки.
Стоит заметить, что на скорость выполнения линейных операций чтения/записи в однозадачном режиме (наиболее типичная загрузка, например, в играх, офисных приложениях, и видеомонтаже) NCQ не влияет, однако если на домашнем/офисном компьютере несколько программ ведут интенсивные дисковые операции, то при активном NCQ суммарная скорость работы заметно возрастает.
3.Что требуется, чтобы NCQ заработало.
Для этого Вам потребуется жёсткий диск с поддержкой NCQ (в нашем каталоге это всегда явно указано в описании устройства), отдельный PCI SATA либо SerialATA II контроллер с поддержкой этого протокола, либо материнская плата с поддержкой SATA RAID в южном мосте (для Intel – начиная с ICH6R), последний «безрейдовый» южный мост Intel ICH9 также подойдёт.
Во всех случаях для активизации поддержки NCQ со стороны материнской платы необходимо перевести встроенный SATA-контроллер в AHCI-режим, что, как и в случае с использованием RAID-массива, требует установки дополнительных драйверов на этапе установки ОС (актуально для Windows2K/XP/2003, Windows Vista и более поздние ОС имеют встроенные драйвера с поддержкой AHCI).
Если же у вас уже установлена WindowsXP на SATA диск в режиме совместимости с IDE, то включение AHCI в BIOS мат.платы приведёт к невозможности загрузки ОС.
Тестирование в десктопных приложениях:
Тестирование в серверных приложениях:
NCQ (Native Command Queuing) – нативная очередь команд
NCQ является расширением программного обеспечения SATA, состоящее из очереди задач записи/чтения таким способом, чтобы повысить эффективность (число операций I/O на секунду), как дисков HDD, так и SSD.
В традиционных жестких дисках (HDD) осуществляется буферизация до 32 команд и и их порядок отбора так, чтобы диск сделал работу с минимальным числом оборотов пластин и движений головки. Это позволяет сократить время, необходимое для проведения операции I/O и замедляет старение электромеханических элементов диска.
Рис.1 Выполнение операции чтения/записи дисками: (а) без NCQ, (б) с NCQ
Показанный на рис.1 диск выполнит операцию I/O: (а). без поддержки NCQ в порядке от А доF, выполняя при этом 3,5 поворотных круга вращения,(б). с поддержкой NCQ — в порядке C → A → B → D → F → E меньше, чем 2 поворотных кругов вращения.
NCQ являются развитием идеи очереди, содержащиеся в технологии TCQ (Tagged Command Queuing) примененной первоначально в дисках SCSI, а затем реализованных в дисках ATA и частично в SATA-I. Отличается от прототипа прежде всего количеством одновременно обработанных операций I/O и тем, что NCQ позволяет выпуск следующей команды через хост во время работы HDD над другой задачей.
Нативная очередь команд была введена с появлением дисков с интерфейсом SATA-II (в последствии реализована в части дисков SATA-I).
За функциональность NCQ отвечают три основных протокола:
— Механизм обратной связи о состоянии процесса (Status Return Mechanism) – fэта функция позволяет самостоятельно передавать информацию о завершении любой ( одной или более) запланированных задач I/O. Хост не информирован о начале процесса обработки I/O, а только о его завершении.
— Ограничение числа прерываний до максимум одного из планового задания I/O (Interrupt Aggregation) –хост должен быть проинформирован о завершении каждой выполненной команды I/O. Задачи, связанные с данными, содержащимися физически близко друг от друга на диске сгруппированы и надлежащим образом поставлены в очередь. Это приводит к ситуации, в которой несколько команд I/O заканчиваются в то же время или в течение короткого промежутка времени. Таким образом, можно отправить информацию о завершении, например, всех 32 операций в одном 64-битовом пакете вместо 64 пакетов, как это было бы без NCQ. В SATA-I и в ATA требовалось два прерывания на каждую с выполненных операций I/O (один о начале исходной команды, а другой о ее окончании).
— Механизм непосредственного доступа до операционной памяти (First Party DMA – FPDMA) – NCQ разработан таким образом, чтобы HDD мог выбрать, какие задачи, связанные с передачей данных будут выполняться следующими. Диск посылает Тэг/идентификатор команды I/O для контроллера памяти хоста. Этим делает бронирование места на кэшированные данные непосредственно в операционной памяти. Таким образом, диск способен эффективно изменить порядок выполнения команды, так как он может блокировать место для буфера без участия хозяина программного обеспечения.
В интерфейсе SATA-III введено ряд изменений в работе NCQ. Улучшено управление очередью и добавлены команды, связанные с более качественным обслуживание потоковых мультимедиальных контентов, позволяя хосту на передачу информации, которые операции будут и должны быть остановлены, а которых приоритет должен быть увеличен. В результате этого, наблюдается общее улучшение производительности системы, а не только увеличение количества выполняемых диском операций I/O на секунду.
Используется также изохронная передача данных, таким образом позволяя гладкую передачу для применений, требующих высокой пропускной способности (аудио/видео) и параллельно выполняя передачи заданий с более низким приоритетом.
NCQ реализованное в интерфейсе SATA-II могло также повлиять негативно на работу некоторых запланированных задач I/O, Что приводит к падению производительности операционной системы. Этот алгоритм не имеет фиксированного времени для выполнения отдельных операций I/O. Также число сдвигов конкретной планируемой задачи I/O на конец очереди, не было организовано. Выполнение одной команды I/O могло быть отложено во времени для более новых вопросов, что приводит к, так называемому, процессу голодания.
Такая ситуация наблюдалась в операционной системе LINUX с дисковой матрицей RAID-5. W trakcie przeprowadzonego testu zadanie o niższym priorytecie zostało wykonane po upływie 57 118 ms (z wyłączonym NCQ po 2 021 ms). В ходе испытания, задача с более низким приоритетом была принята после 57118 мс ( с выключенным NCQ после2,021 мс). В 2008 году Google Inc. провело собственные испытания, которые показали, что при специфических обстоятельствах выполнение некоторых запланированных I/O может опоздать даже до 2 с(независимо от операционной системы).
Вышеуказанные проблемы были решены с появлением интерфейса SATA-III – путем добавления до управления очередью подпрограммы «Deadline Handling», который контролирует время ожидания для операции I/O с самым низким приоритетом.
Из-за конструкции дисков SSD (многие микросхемы памяти типа NAND соединенных с одним конроллером без каких-либо механических деталей), задачи NCQ выполняются иначе — через так называемую глубокую очередь. Она основывается на группировке через контроллер запланированных задач I/O и исполнения их одновременно на многих микросхемах памяти NAND.
NCQ может обслуживаться только в случае сотрудничества HDD/SSD с контроллером дисков, поддерживающего эту технологию.
xTechx.ru
NCQ — технология. Плюсы при использовании, как работает и где наиболее эффективная технология NCQ.
NCQ (Аппаратная Очерёдность Команд, Native Command Queuing ) – технология, разработанная для повышения производительности жёстких дисков с интерфейсом SATA II и выше.
Данные на жестком диске, располагаются по всей поверхности магнитной пластины и головке нужно время, чтобы найти расположение нужной дорожки и считать её.
Без NCQ :
Команды поступают на контроллёр диска, он даёт указание приводу головки на определённый участок, головка выполняет данную операцию и за ней следует следующая. То есть команды никак не сортируются и имеют приоритет только по времени поступления в контроллёр.
С поддержкой NCQ:
Команды поступают на контроллёр. Оценивается расположение данных на диске и приоритет команд. В зависимости от этого, после завершения очередной операции чтения/записи, головка перемещается к ближайшей дорожке, которую необходимо выполнить. Далее по мере появления новых команд в другой области, головка выполняет и ту операцию. На приоритет также влияет и размер считываемого/записываемого участка, чтобы не превысить лимит ожидания. Все эти операции происходят за доли секунд.
Сама технология призвана снизить время, затрачиваемое на перепозиционирование головки с дорожки на дорожку, оптимизируя перемещение до минимально возможного.
Что требуется для поддержки NCQ :
Жёсткий диск или твёрдотельный накопитель с поддержкой NCQ (все, что на интерфейсе Sata II (300) и выше).
AHCI контроллёр, встроенный в материнскую плату либо на отдельной плате расширения.
Драйвера, либо аппаратная поддержка операционной системой ( W 7, Vista , Free BSD 8.0 и выше, Linux Kernels ).
В каких условиях NCQ наиболее эффективна?
Для обычного домашнего компьютера, ждать увеличения производительности более 5% ждать не приходится, за тем исключением, если у вас ёмкий жёсткий диск с наполнением более 75%. Также, больший прирост производительности появляется, если одновременно работают несколько программ с активным обращением к диску или диск сильно фрагментирован. В данных случаях, прирост производительности может быть до 15% (при сильной фрагментации вплоть до 20%).
Основное же применение технологии NCQ является — серверное «поприще». Когда большое количество пользователей обращаются к разной информации, эта технология обеспечивает хороший прирост ввода/вывода, за счёт умного распределения усилий головки по всей ширине пластины. Прирост производительности в серверных условиях может достигать 18%.
Если взглянуть обобщённо — NCQ улучшает время доступа, скорость произвольного чтения/записи и ввода/вывода.
От использования NCQ они тоже выигрывают в скорости ввода/вывода и операций в секунду. Принцип работы немного другой и контроллёр опирается на скорость самого SSD и вычисляет какие операции лучше выполнить в первую очередь для поддержания скорости обмена данными на максимально возможном уровне. Также учитываются наиболее важные системные команды, которые должны быть выполнены в первую очередь, и распределяет чтение/запись на своё усмотрение, что позволяет получить от SSD ещё большую скорость отклика и количество операций в секунду ( IOPS ).
В большинстве случаев, для поддержки NCQ на твёрдотельных накопителях, необходимо установить драйвера, либо обновить BIOS или EFI .
Первоначальная реализация, которая была предназначена для PATA называлась TCQ (Tagged Command Queuing). Основным требованием, было использование протоколов ISA шины для операционной системы как основной, что увеличивало накладные расходы и ухудшало совместимость, а увеличение производительности было незначительным. Поэтому данная разработка не была поддержана производителями и в конце концов не получила распространение.
технология NCQ
технология NCQ
Технология Native Command Queuing (NCQ) способствует повышению скорости работы накопителя за счёт динамического упорядочивания запросов на чтение и запись.
[http://www.morepc.ru/dict/]
Тематики
- информационные технологии в целом
EN
- Native Command Queuing
- NCQ
Справочник технического переводчика. – Интент . 2009-2013 .
- технология MVCC
- технология PictBridge
Смотреть что такое «технология NCQ» в других словарях:
- NCQ — (англ. Native Command Queuing аппаратная установка очередности команд) технология, использующаяся в SATA устройствах начиная с SATA/300 для повышения быстродействия. Устройства с поддержкой NCQ способны принимать несколько… … Википедия
- TCQ — Tagged Command Queuing (TCQ) ( Тегированная очередь команд ) технология, применяемая в некоторых ATA и SCSI жестких дисках. Данная технология позволяет операционной системе посылать множество запросов жесткому диску на запись и чтение. По своему… … Википедия
- Жёсткий диск — Запрос «HDD» перенаправляется сюда; см. также другие значения … Википедия
- Кэш — У этого термина существуют и другие значения, см. Кэш (значения). Кэш[1][2][3] или кеш[4][5][6] (англ. cache, от фр. cacher «прятать»; произносится [kæʃ] «кэш») промежуточный … Википедия
- SATA — Коннектор SATA и разъёмы на материнской плате SATA (англ. Serial ATA) последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельн … Википедия
- AMD Fusion — Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон … Википедия