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如何判斷硬碟支持ncq技術

發布時間:2022-02-09 11:19:52

① 怎麼樣才能知道硬碟是否支持NCQ技術

進入主板BIOS,找到「IntegratedPeripherals」→「OnChipSerialATADevice」,查看此處是否有「AHCI」選項。

硬碟開啟NCQ功能全解

硬碟發展的速度大家是有目共睹的,在2005年,SATA介面的硬碟順利代替了PATA硬碟,成為市場中主流的熱點產品。而在2005年末,關於SATA硬碟的一項新的技術NCQ又進入了人們的視野。
對於硬碟的NCQ技術,相信多數朋友還是是很了解吧。到底什麼是主板的NCQ?硬碟的NCQ功能對硬碟本身會帶來什麼樣的性能提升,小編通過搜索查找,整理收集了大量的資料,接下來就讓我們一塊來認識一下硬碟的NCQ功能和緩存?
一、認識硬碟的NCQ
NCQ(NativeCommandQueuing)是SATA規范支持的一種新的功能,它是一種使硬碟內部優化工作負荷執行順序,通過對內部隊列中的命令進行重新排序實現智能數據管理,改善硬碟因機械部件而受到的各種性能制約,以發揮硬碟最高的效率、使延遲最小化。
我們的硬碟是怎麼寫數據的?其過程很簡單,從磁碟的最外圈開始往內圈寫,一個圈叫做一個磁軌track,所有碟(platter,即平時說的單碟),面(一個碟可能有兩個面)上同一磁軌組成一個柱面(cylinder),寫硬碟就是按照從外到里一點點順序寫的。可惜我們讀取的時候肯定不是按照這樣的順序的,我們一般是隨機的讀取分散在碟片上的數據,我們需要在快速轉動的同時准確定位,可以想像這是多麼不容易。

暗紅色的區域表示磁軌,鮮紅色的區域表示簇,而黃色區域表示磁碟上的扇區。
要精確定位,我們會遇到兩個敵人:尋道延遲和轉動延遲。
尋道延遲是磁頭找到磁軌的時間。我們可以想像一下磁頭反復地在一個個同心圓之間伸長,縮短,其延遲就是尋道延遲,或者在硬碟技術參數中稱為尋道時間。
我們可以將硬碟的存儲數據的邏輯塊地址(LBA,LogicalBlockAddress)當作是一個地區內的不同的房子。如果要給這些房子送信,先送完第一間房子,然後再跑到2公里外的另一個房子,後再跑到第一個房子的鄰居送信,最後把信送到附近不遠的另一個房子,這是多麼「愚蠢」的做法!顯然,這浪費了大量的時間。下面的兩個如分別表示了沒有採用NCQ技術(non-NCQ)和採用了NCQ技術的兩種不同的情況。

第一個圖為不支持NCQ技術的硬碟的工作情況。和前面提到的送信的「愚蠢」做法的一樣的,但是在剛開始的硬碟中確實是採用了這種做法。

第二個圖是支持NCQ技術的硬碟的工作情況。這才是送信的最佳方式,它極大的提高了工作效率,節省了很多時間。
支持NCQ技術的硬碟對接收到的指令按照他們訪問的地址的距離進行了重排列,這樣對硬碟機械動作的執行過程實施智能化的內部管理,大大地提高整個工作流程的效率:即取出隊列中的命令,然後重新排序,以便有效地獲取和發送主機請求的數據,在硬碟執行某一命令的同時,隊列中可以加入新的命令並排在等待執行的作業中。
轉動延遲是找到准確磁軌後,那個正確的地址所在位置轉到磁頭下面的時間。這里我們可以想像轉得越快,這個時間就越短,對5400轉硬碟,轉一圈要11.1毫秒,7200轉要8.3毫秒,而萬轉硬碟只要6毫秒。
要減少轉動延遲,一般的辦法是提高轉速,但是我們知道提高轉速很難,否則我們不會到現在還在用7200轉的硬碟。除了這個辦法還有1.優化排序2.亂序執行。
兩個延遲加起來就是我們遇到的總延遲,我們希望總延遲越小越好。以前的做法是優化排序任務從而減少尋道時間,但是後來發現追求最小尋道時間會導致轉動延遲變大,兩者相加不一定是最小的。所以提出了一種綜合考慮尋道和轉動的優化方法,這種方法就稱為「taggedcommandqueuing」,而在SATA300標准中使用的特殊的優化方法就叫做「NativeCommandQueuing」,就是NCQ。
二、什麼設備支持NCQ?SATAII等於300MB/S+NCQ嗎?
目前在市面上的硬碟中,由於技術SATA技術已經相當成熟並占據了市場的絕對主流,而從去年底,各大廠商生產的硬碟基本上都提供了對NCQ功能的支持,但仍有部分產品是不支持的,我們經常提到的希捷7200.7、7200.8和7200.9和Maxtor的金鑽10系列支持NCQ。

在支持的主板方面,目前只有Intel最新的9X5系列中使用的ICH6系列南橋支持NCQ,而NVIDIANF4系列和VIAVT8251和SiS963/964/965南橋也將支持NCQ,NVIDIAC51主板晶元組雖然提供對SATAII的支持,但並不支持NCQ功能。
很多人都認為,不支持NCQ的硬碟就不能叫做"SATAII"。其實SATAII規范包含許多特性,在時間上分為兩個階段的,分別是Phase1和Phase2。第一階段所具有的特性包括:加入NCQ的支持,增加風扇控制,溫度控制,狀態指示等特徵,引入背板介面互聯,並支持熱插撥。(目前只有NCQ功能被應用在桌面硬碟產品,其他的應用在伺服器硬碟上)。第二階段所具有的特性包括:介面速度提高到300MB/S,提供多個硬碟同時連接到一個介面的功能,提供兩個控制器沉余技術,實現完全的熱插撥和交錯啟動(目前只有300MB/S功能被應用在桌面硬碟產品,其他的應用在伺服器硬碟上)。

這種發展過程結合硬碟廠商的行為在業界形成這樣的理解:具有NCQ功能的SATA硬碟是SATAIIPhase1硬碟,而具有NCQ技術和300MB/S速度的SATA硬碟是SATAIIPhase2硬碟,即所謂的標准"SATAII"硬碟,這就讓人產生SATAII等於300MB/S+NCQ的錯誤理解。
三、硬碟NCQ功能使用詳解(以下內容來自微型計算機)
即便主板和硬碟具備了NCQ功能,但NCQ功能在默認狀況下並未自動打開,還需進行一番設置。
首先,NCQ是AHCI(高級主控界面)所支持的一項技術,開啟AHCI是第一步。AHCI屬於SATA2的高級特徵之一,支持SATA功能的主板並不一定支持AHCI。只有在主板BIOS中能找到AHCI選項才表明這款主板能支持NCQ。

進入主板BIOS,找到「IntegratedPeripherals」→「OnChipSerialATADevice」,查看此處是否有「AHCI」選項。
BIOS設置
下面以採用IntelICH6-R南橋的主板為例介紹NCQ相關的BIOS設置。在BIOS的SATA工作模式選項中,除了RAID和IDE外,還多出了一個AHCI選項。大家知道IDE模式是指讓SATA硬碟工作在普通IDE模式下,通常用於單個SATA硬碟,而RAID模式則是通過RAID控制器來管理SATA硬碟,適合建立SATARAID。新增的AHCI模式則利用AHCI控制器來管理SATA硬碟。
在某些主板的BIOS選擇中,SATA工作模式和AHCI功能是兩個選項,當SATA模式設置為RAID時,AHCI自動處於「支持」;當SATA模式設為IDE時,AHCI可選擇「支持」或「不支持」,兩種設置可能存在的選項有3種。

要支持NCQ功能,BIOS中的「SATAMode」應設為「AHCI」
其實,AHCI和SATA模式的關系並不復雜。當開啟SATARAID控制器時,AHCI會同時生效;如果不使用SATARAID,AHCI可設置為關(即普通IDE模式)或開(單獨啟用AHCI)。無論如何,只有AHCI設置為開時,方可支持NCQ。

四、打開NCQ前後的性能對比

筆者使用金鑽8代搭配富士康925XE主板,分別在IDE模式(未啟用NCQ)和AHCI模式(啟用NCQ)下安裝Windows,並用PCMark04測試硬碟性能,硬碟性能得分分別為5286和5682,可見該測試中NCQ帶來了7%的硬碟性能提升。事實上,在頻率讀取數據的實際應用中,NCQ的好處表現得更加明顯。
購買建議

目前市場中希捷的7200.7系列硬碟中有很多已經提供了對NCQ功能的支持,邁拓金鑽十代和日立、西部數據、三星等硬碟大廠的部分產品也提供了對NCQ功能的支持,雖然在目前家用台式機中NCQ性能的表現並不算太令人驚喜,但在頻率讀取數據應用中,NCQ的表現還是令人滿意的。在價格方面,支持NCQ功能的硬碟比不支持此項功能的硬碟之間僅有20餘元的差價,所以小編還是非常建議用戶在選購硬碟時,多花點錢買一款具備NCQ功能的硬碟。

② 什麼是硬碟NCQ技術

NCQ是屬於SATA 300規范中的一條,它是一項提升硬碟性能的技術,下面來具體解釋它。

我們知道硬碟和內存不同,硬碟結構上有很大部分是機械的,其性能一定受到機械部件特性比如馬達轉速等等的影響,所以硬碟速度始終只能慢慢提高。

我們的硬碟是怎麼寫數據的?其過程很簡單,從磁碟的最外圈開始往內圈寫,一個圈叫做一個磁軌track,所有碟(platter,即平時說的單碟),面(一個碟可能有兩個面)上同一磁軌組成一個柱面(cylinder),寫硬碟就是按照從外到里一點點順序寫的。可惜我們讀取的時候肯定不是按照這樣的順序的,我們一般是隨機的讀取分散在碟片上的數據,我們需要在快速轉動的同時准確定位,可以想像這是多麼不容易

上圖中暗紅的是就是一個磁軌(track),黃色的是扇區(sector)。

要精確定位,我們會遇到兩個敵人:尋道延遲和轉動延遲。

尋道延遲是磁頭找到磁軌的時間。我們可以想像一下磁頭反復地在一個個同心圓之間伸長,縮短,其延遲就是尋道延遲,或者在硬碟技術參數中稱為尋道時間。

要減少尋道時間,一般的做法就是對任務的重新排序。因為如果我們的定位任務按照先來後到的順序依次進行,那延遲肯定很大。這里可以舉一個很好理解的例子。如果3個人同時乘電梯,A先按按鈕要到10樓,B要到5樓,C到15樓,如果按照先按先送的順序,電梯先到10樓,再下來到5樓,又上去到15樓,顯然浪費了很多時間,而正常的順序是從下往上的順序排列的,這個例子很普通,但是可能大家乘電梯的時候從來不會考慮到吧:)當然尋道時間的優化比這個復雜得多,演算法也聰明得多。

轉動延遲是找到准確磁軌後,那個正確的地址所在位置轉到磁頭下面的時間。這里我們可以想像轉得越快,這個時間就越短,對5400轉硬碟,轉一圈要11.1毫秒,7200轉要8.3毫秒,而萬轉硬碟只要6毫秒。

要減少轉動延遲,一般的辦法是提高轉速,但是我們知道提高轉速很難,否則我們不會到現在還在用7200轉的硬碟。除了這個辦法還有1.優化排序2.亂序執行。

兩個延遲加起來就是我們遇到的總延遲,我們希望總延遲越小越好。以前的做法是優化排序任務從而減少尋道時間,但是後來發現追求最小尋道時間會導致轉動延遲變大,兩者相加不一定是最小的。所以提出了一種綜合考慮尋道和轉動的優化方法,這種方法就稱為「tagged command queuing」,而在SATA 300標准中使用的特殊的優化方法就叫做「Native Command Queuing」,就是NCQ。

總算說到NCQ了,相信這樣解釋下來大家一定清楚它就是一種從尋道和轉動兩方面考慮的,目的在於減少總延遲的優化演算法。關於TCQ和NCQ的具體區別和NCQ具體怎麼操作就略過了,需要的可以查白皮書。SATA 300規范還引入3種新技術保證NCQ的效率。

Race-Free Status Return

在PATA里,如果控制器沒有對硬碟發出下一個命令,硬碟是不能發回之前命令的執行狀態的,這會造成額外的延遲。為此,SATA 300免除了這項限制,允許各硬碟端可以隨時報告命令執行狀態,所以命令執行完畢信息的回報可以達成高度的管道化,甚至做到數個命令同時回傳的程度。

Interrupt Aggregation

在DMA傳輸模式下,硬碟通知傳輸結束,會引起一個中斷(Interrupt),造成延遲。所以SATA 300提供中斷聚集機制。如果硬碟同時間內完成多組命令,這些命令完成所引起的中斷就可以聚集在一起,大幅減少中斷的數目,這對於降低中斷延遲有極大的貢獻。

First Party DMA(FPDMA)

當PATA的硬碟准備要傳輸資料時,會發出中斷訊號告知控制器,然後控制器對硬碟發出服務命令。當上述動作完成,控制器的驅動程式就進行直接記憶體存取(DMA)通道的設定,這過程會造成不小的延遲。SATA II允許硬碟端自行建立DMA傳輸通道,不需驅動程式介入,通過DMA setup FIS(Frame Information Block)直接對控制器送出需求通知,DMA引擎就可以進行資料傳輸。

我們看到這些技術都是盡量減少了命令在控制器和硬碟之間的延遲,使得NCQ對命令的排序更加有效。

什麼設備支持NCQ

目前在市面上可見的硬碟中,只有我們提到的7200.7和Maxtor的金鑽10系列支持NCQ。其中帶NCQ的7200.7在國內市場上有售,但金鑽10雖說很早就出現在各地,但似乎只有那麼幾個,根本不可能買到。

在支持的主板方面,目前只有Intel最新的9X5系列中使用的ICH6系列南橋支持NCQ,而剛剛發布的NF4系列也將支持NCQ。獨立的擴展卡中Silicon Image 3124是目前市場上唯一的支持NCQ的,相信其它廠家馬上將推出同類產品,甚至可能對老產品推出新的驅動實現對NCQ的支持。
回答者:答案答案 - 經理 四級 11-30 15:43

NCQ(Native Command Queuing,原生命令隊列)是被設計用於改進在日益增加的負荷情況下硬碟的性能和穩定性的技術。當用戶的應用程序發送多條指令到用戶的硬碟,NCQ硬碟可以優化完成這些指令的順序,從而降低機械負荷達到提升性能的目的。

③ 硬碟的NCQ技術很重要嗎

換技嘉得K8NSLI可以支持NCQ
不過NCQ技術在日常使用中根本看不出來什麼效果
只是優化了下讀取方式

④ 關於硬碟NCQ技術的問題

全稱是Native Command Queuing,中文名稱是全速命令排隊,它是一種使硬碟內部優化工作負荷執行順序,通過對內部隊列中的命令進行重新排序實現智能數據管理,改善硬碟因機械部件而受到的各種性能制約.
它可以加速你硬碟存取數據的時間.

買這類硬碟還要注意主板是否支持NCQ,否則你的SATA盤和ATA硬碟速度沒任何區別

⑤ 簡要說明硬碟AHCI技術中NCQ的工作原理

首先支持NCQ技術的硬碟接收到指令後,按照它們訪問的地址的距離進行了重排列,這樣對硬碟機械動作的執行過程實施智能化的內部管理,即取出隊列中的命令然後重新排序,以便有效地獲取和發送主機請求的數據,在硬碟執行某一命令的同時,隊列中可以加入新的命令並排在等待執行的作業中,這樣就減少了磁頭來回移動的時間,從而使數據讀取更高效。

⑥ 怎樣才能知道自己的電腦已經啟用了硬碟的NCQ技術請教高手~~~~

轉貼

NCQ是SATA硬碟的一項重要新特徵。通過對硬碟命令隊列進行優化,NCQ能有效提高硬碟效率和性能。目前高端主板和新推出的SATA硬碟都已支持NCQ。不過千萬別以為有了好配置就可高枕無憂,要享受NCQ帶來的好處,你還需……

一、哪些硬碟和主板支持NCQ?

目前支持NCQ的硬碟有3個系列,包括邁拓金鑽10代SATA(DiamondMax10 SATA)、希捷酷魚7200.8(Barracuda 7200.8)和希捷酷魚7200.7 SATA NCQ版。其中,邁拓金鑽10代目前已可在零售市場買到,包括PATA和SATA兩種介面版本。

希捷酷魚7200.8也分為SATA和PATA兩種版本。其中,只有SATA版本才能支持NCQ功能。希捷酷魚7200.7系列則比較復雜,不僅有PATA和SATA介面之分,而且老版本的SATA產品也不支持NCQ,只有近期新推出的NCQ版才可支持,用戶需從型號上加以區別。

目前支持NCQ的南橋晶元有Intel ICH6-R、VIA VT8251和SiS 963/964/965,凡採用這些南橋晶元的主板都支持NCQ功能。

購買硬碟時請留意表面編號,圖中邁拓DiamondMax10 250GB SATA150具備NCQ功能。

二、必需設置不可少

即便主板和硬碟具備了NCQ功能,但NCQ功能在默認狀況下並未自動打開,還需進行一番設置。

首先,NCQ是AHCI(高級主控界面)所支持的一項技術,開啟AHCI是第一步。AHCI屬於SATA2的高級特徵之一,支持SATA功能的主板並不一定支持AHCI。只有在主板BIOS中能找到AHCI選項才表明這款主板能支持NCQ。

進入主板BIOS,找到「Integrated Peripherals」→「OnChip Serial ATA Device」,查看此處是否有「AHCI」選項。
BIOS設置

下面以採用Intel ICH6-R南橋的主板為例介紹NCQ相關的BIOS設置。在BIOS的SATA工作模式選項中,除了RAID和IDE外,還多出了一個AHCI選項。大家知道IDE模式是指讓SATA硬碟工作在普通IDE模式下,通常用於單個SATA硬碟,而RAID模式則是通過RAID控制器來管理SATA硬碟,適合建立SATA RAID。新增的AHCI模式則利用AHCI控制器來管理SATA硬碟。

在某些主板的BIOS選擇中,SATA工作模式和AHCI功能是兩個選項,當SATA模式設置為RAID時,AHCI自動處於「支持」;當SATA模式設為IDE時,AHCI可選擇「支持」或「不支持」,兩種設置可能存在的選項有3種。

要支持NCQ功能,BIOS中的「SATA Mode」應設為「AHCI」

其實,AHCI和SATA模式的關系並不復雜。當開啟SATA RAID控制器時,AHCI會同時生效;如果不使用SATA RAID,AHCI可設置為關(即普通IDE模式)或開(單獨啟用AHCI)。無論如何,只有AHCI設置為開時,方可支持NCQ。

Windows安裝

綜上所述,使用支持NCQ的主板時,通過BIOS可把SATA介面設置為3種不同模式:RAID、AHCI和IDE。IDE模式安裝Windows的方法沒有什麼特別之處,而RAID模式需要在啟動時按F6,並通過軟盤載入RAID控制器的驅動程序。AHCI模式和RAID一樣,在啟動時也需按F6,通過軟盤載入驅動程序。值得注意的是,在AHCI模式下,應選擇AHCI驅動程序,而非RAID驅動,其它安裝則與RAID模式完全相同。

選擇正確的AHCI驅動程序

軟體支持

不同的南橋都有各自的硬碟驅動程序,ICH6-R南橋在RAID和AHCI模式時,均需配合IAA RAID版(應用程序加速器RAID版)驅動。驅動安裝好後,在IAA RAID版控制界面中能夠看到NCQ的狀態。

IAA RAID控制界面中可以查看NCQ的工作狀態

三、打開NCQ前後的性能對比

筆者使用金鑽8代搭配富士康925XE主板,分別在IDE模式(未啟用NCQ)和AHCI模式(啟用NCQ)下安裝Windows,並用PCMark04測試硬碟性能,硬碟性能得分分別為5286和5682,可見該測試中NCQ帶來了7%的硬碟性能提升。事實上,在頻率讀取數據的實際應用中,NCQ的好處表現得更加明顯。

⑦ 我的硬碟.型號是ST3160812AS,不知道支持NCQ技術

你的硬碟上不是有7200.9嗎
只要有這個就支持NCQ

⑧ 開啟硬碟NCQ功能

給你個P43打開AHCI-NCQ詳細方法的鏈接http://itbbs.pconline.com.cn/diy/8761344.html

方法:硬碟就接在ICH7/8/9/10的SATA介面用IDE模式進去系統,下載驅動解壓然後進去目錄裡面PREPARE的文件夾雙擊install安裝驅動,然後重起電腦進BIOS打開AHCI模式從新進系統後自動發現新硬體,手動指定你下載的驅動目錄安裝就能打開ICH7/8/9/10的AHCI/NCQ

⑨ 如何開啟硬碟NCQ技術

你好,你在安裝系統前是必須在BIOS裡面打開ACHI的,如已經裝系統了可以修改注冊表HKEY_LOCAL_MACHINE「System「CurrentControlSet「Services「Msahci裡面的Start改為0另外主板SATA硬碟介面請用1-4號介面;5-6一般是用來兼容IDE-AHCI的(可能無法開啟RAID(AHCI),或者NCQ),而9.9版本是不帶有如上圖的Promise(喬鼎)公司提供給的SATARAID驅動的,當然你也可以在8.7版本中單獨提取這個驅動。至於安裝8.7版本後,你大可以再次安裝9.9版本的驅動覆蓋過去,那樣其他除了SATARAID驅動比較舊外,晶元組也是最新的版本了,不受影響。(如你下載其他較新版本發現也帶有SATARAID這個驅動,那就同樣安裝使用)你這個應該是你的驅動有問題的,否則才會這樣的。這里有教程,你看看:

⑩ 硬碟支持NCQ技術有什麼好

NCQ被稱為「全速命令隊列(Native
Command
Queuing,NCQ)」。全速命令隊列是SATA
II最先進和最令人期待的特性,是SATA
1.0技術規范的擴展。NCQ是一項強大的介面/硬碟技術,它通過在硬碟內部優化作業的執行順序來提升硬碟性能和使用壽命。
NCQ是被設計用於改進在日益增加的負荷情況下硬碟的性能和穩定性的技術。當用戶的應用程序發送多條指令到用戶的硬碟,NCQ硬碟可以優化完成這些指令的順序,從而降低機械負荷達到提升性能的目的。
NCQ技術是一種使硬碟內部優化工作負荷執行順序,通過對內部隊列中的命令進行重新排序實現智能數據管理,改善硬碟因機械部件而受到的各種性能制約。
目前希捷、邁拓、日立等硬碟廠商已經在SATA硬碟中應用了NCQ技術。不過,要充分享用NCQ技術,光硬碟支持是不行的,還要對應的硬碟控制器(如南橋晶元中的磁碟控制器)支持才行。例如Intel從945晶元組的ICH7南橋開始支持NCQ技術,nVidia從nForce4
SLI晶元組開始支持NCQ技術。

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