Собственная очередь команд — Native Command Queuing
NCQ позволяет самому диску определять оптимальный порядок, в котором извлекаются невыполненные запросы. Это может, как здесь, позволить приводу выполнять все запросы за меньшее количество оборотов и, следовательно, за меньшее время.
В вычислениях, Собственная очередь команд (NCQ ) является расширением протокола Serial ATA, позволяющим жестким дискам внутренне оптимизировать порядок, в котором выполняются полученные команды чтения и записи. Это может уменьшить количество ненужных движений головки диска, что приведет к повышению производительности (и небольшому снижению износа диска) для рабочих нагрузок, когда несколько одновременных запросов на чтение / запись остаются невыполненными, что чаще всего происходит в приложениях типа сервер..
- 1 История
- 2 Жесткие диски
- 2.1 Производительность
- 2.2 Безопасность (FUA)
История
Собственной очереди команд предшествовала версия Parallel ATA Tagged Command Queuing (TCQ). Попытка ATA интегрировать TCQ была ограничена требованием, чтобы адаптеры шины хоста ATA использовали протоколы устройств шины ISA для взаимодействия с операционной системой. В результате высокие накладные расходы ЦП и незначительный прирост производительности привели к тому, что TCQ не был принят рынком.
Для включения NCQ он должен поддерживаться и включаться в адаптере шины хоста SATA и на самом жестком диске. Соответствующий драйвер должен быть загружен в операционную систему, чтобы включить NCQ на адаптере главной шины.
Многие новые наборы микросхем поддерживают Advanced Host Controller Interface (AHCI), который позволяет операционным системам универсально контролировать их и включить NCQ. DragonFly BSD поддерживает AHCI с NCQ с 2.3 в 2009 году. Новые ядра Linux изначально поддерживают AHCI, а FreeBSD полностью поддерживает AHCI, начиная с версии 8.0. Windows Vista и Windows 7 также изначально поддерживают AHCI, но их поддержка AHCI (через службу msahci) должна быть включена вручную через редактирование реестра, если во время первоначальной установки не было поддержки контроллера. AHCI Windows 7 обеспечивает не только NCQ, но также поддержку TRIM на дисках SSD (с их поддерживающей прошивкой). Более старые операционные системы, такие как Windows XP, требуют установки драйвера от производителя (аналогично установке контроллера RAID или SCSI ), даже если на компьютере присутствует AHCI. адаптер главной шины, который делает первоначальную настройку более утомительной, а преобразование существующих установок относительно трудным, поскольку большинство контроллеров не могут управлять своими портами в смешанном режиме AHCI – SATA / IDE / legacy.
Жесткие диски
Производительность
Тест 2004 года с приводом NCQ первого поколения (Seagate 7200.7 NCQ) показал, что, хотя NCQ повысил производительность IOMeter, производительность настольных приложений фактически снизилась.. В одном обзоре 2010 года были обнаружены улучшения порядка 9% (в среднем) с включенным NCQ в серии тестов многозадачности Windows.
NCQ может отрицательно влиять на планировщик ввода-вывода операционной системы, фактически снижая производительность; это наблюдалось на практике в Linux с RAID-5. В NCQ нет механизма для хоста, чтобы указать какие-либо крайние сроки для ввода-вывода, например, сколько раз запрос может быть проигнорирован в пользу других. Теоретически поставленный в очередь запрос может быть отложен накопителем на произвольное время, пока он обслуживает другие (возможно, новые) запросы под давлением ввода-вывода. Поскольку алгоритмы, используемые в микропрограммах накопителей для диспетчеризации NCQ, как правило, не известны широкой публике, это создает еще один уровень неопределенности для производительности оборудования / микропрограмм. Тесты в Google примерно в 2008 году показали, что NCQ может задерживать ввод-вывод на 1-2 секунды. Предлагаемый обходной путь заключается в том, чтобы операционная система раньше искусственно ограничивала очередь NCQ, чтобы своевременно удовлетворять потребности приложений с малой задержкой.
В микропрограммах некоторых накопителей, таких как WD Raptor около 2007 года упреждающее чтение отключено, когда включен NCQ, что приводит к более медленной последовательной производительности.
Безопасность (FUA)
Менее известной особенностью NCQ является что, в отличие от своего предшественника ATA TCQ, он позволяет хосту указывать, хочет ли он получать уведомление, когда данные достигают пластин диска или когда они достигают буфера диска (встроенного кеша). При условии правильной аппаратной реализации эта функция позволяет гарантировать согласованность данных, когда встроенный кэш диска используется в сочетании с системными вызовами, такими как fsync. Соответствующий флаг записи, который также заимствован из SCSI, называется Force Unit Access (FUA).
Твердотельные накопители
NCQ также включает контроллер SSD для выполнения команд одновременно (или частично одновременно, например, с использованием конвейеров), если внутренняя организация устройства позволяет такую обработку.
Стандарт NVM Express (NVMe) также поддерживает организацию очереди команд в форме, оптимизированной для SSD. NVMe позволяет создавать несколько очередей для одного контроллера и устройства, обеспечивая в то же время гораздо большую глубину для каждой очереди, что более точно соответствует тому, как работает базовое оборудование SSD.
См. Также
- Планирование ввода-вывода
- Барьер записи
Ссылки
Внешние ссылки
- Serial ATA и 7 смертных грехов параллельного ATA в (для TCQ)
- Анализ хайпа и реальности в Tom’s Hardware
Хранение данных
Это та мощность, которая потребляется в ходе работы жесткого диска/накопителя данных. Чем меньше мощность, тем меньше энергии расходуется при работе диска.
Данный параметр особенно важен для портативных устройств, питание которых производится от аккумулятора. Сокращение потребляемой мощности, как правило, приводит к сокращению тепловыделения, что позитивно сказывается на сроке службы диска, а также упрощает работу системы охлаждения и сокращает уровень шума диска.
Диапазон потребляемой мощности: от 0.6 до 300.0 Вт.
Поверхности пластин жесткого диска разделяются на дорожки, а дорожки — на секторы. Секторы имеют равную длину. Традиционно, секторы имели размер 512 байт. Но после преодоления дисками порога объемов в 2 Тб, появились проблемы с адресацией секторов в 32-битных системах. Решением проблемы стало увеличение размера сектора до 4 Кб и изменение адресации секторов. Новый формат получил название Advanced Format.
Кроме того, поддержка секторов 4 Кб позволяет увеличить полезный объем диска и сократить количество ошибок в его использовании. Однако внедрение этого стандарта влечет за собой и некоторые неудобства. Прежде всего, это касается поддержки новых жестких дисков старыми операционными системами (корректная работа с секторами 4 Кб может производиться только системами Vista SP1 и Windows 7).
Твердотельные накопители (SSD) зачастую имеют размер сектора 4 Кб — установленная флэш-память в этих дисках пишется блоками такого размера.
Что значит поддержка ip-видеонаблюдения в накопителе?
Присутствие в сетевом накопителе функции сервера ip-видеонаблюдения. Данная функция позволяет сетевому накопителю обеспечить мониторинг, видеозапись и воспроизведение данных с ip-видеокамер, находящихся с ним в одной сети.
Возможность сетевого накопителя обрабатывать сразу несколько запросов от процессора, и определять очередность их выполнения таким образом, чтобы при этом достигалось максимальное быстродействие. Жесткие диски с поддержкой NCQ имеют повышенную производительность системы.
Для чего нужна флэш-память в накопителе?
Флэш-память используется при записи небольшого объема данных в гибридный накопитель. В процессе записи основная механика жесткого диска «отдыхает». Чем больше объем флэш-памяти, тем реже будет происходить запись на магнитные пластины жесткого диска, соответственно, потребление энергии будет сокращаться.
Количество разъемов типа USB type A (включая USB 3.0), которое предусмотрено в сетевом накопителе.
Диапазон количества разъемов USB type A: от 1 до 8.
Типы жестких дисков и их назначение
Все жесткие диски можно разделить на четыре типа:
- внешние диски;
- диски для настольных ПК;
- диски для ноутбуков;
- диски для серверов.
В каждом типе имеются свои конструктивные особенности. Например, жесткие диски для настольных ПК, по традиции, выпускаются размером 3.5″ и обладают скоростью вращения 5400 или 7200 об/мин, имеют интерфейс подключения IDE или SATA.
А вот, например, жесткие диски для серверов обладают большей скоростью вращения (до 15000 об/м). Для их подключения используются различные модификации параллельного (SCSI) или последовательного (SATA, SAS) интерфейсов. Поскольку эти диски применяются в системах, требующих повышенной надежности хранения данных, эти диски отличаются более высоким качеством изготовления и увеличенным временем безотказного функционирования (более 1000000 часов) наработки на отказ. До недавнего времени, диски для серверов обладали шириной 3.5″. В настоящее время, на рынке стали появляться и 2.5-дюймовые модели, применение которых позволит уменьшить размеры серверов и сократить их энергопотребление.
Что касается внешних жестких дисков, то они позволяют основательно решить проблемы транспортировки больших файлов. Этот мобильный носитель состоит из 2.5″/3.5″-жесткого диска и контроллера для подключения к требуемому порту. Контролеры же могут подключаться к компьютеру через интерфейс USB 2.0, USB 3.0 или FireWire (1394). Устройство отличается компактными габаритами и небольшим весом. Стационарные внешние жесткие диски состоят из одного или нескольких накопителей. Они могут иметь достаточно большой вес и габариты, и для работы им может потребоваться отдельное питание, но при этом они позволяют хранить большой объем информации.
Жесткие диски для ноутбуков обладают размером 2.5″ и 1.8″, и скоростью вращения 4200 или 5400 об/мин. Ввиду конструктивных особенностей, тепловыделение и уровень шума жестких дисков данного типа существенно ниже, чем у HDD для настольных компьютеров и серверов. Основным «опасным» моментом в случае с жесткими дисками для ноутбуков, является ударостойкость.
Осуществляет возможность организации eD2k-закачек на сетевом накопителе.
В характеристиках сетевого накопителя указывается показатель максимальной температуры окружающей среды, при которой возможна его корректная работа.
Это то количество HDD, которое может быть установлено в устройстве хранения данных. Некоторые внешние накопители могут включать в себя не один жесткий диск, их может быть несколько, что позволяет увеличить общую емкость устройства и построить дисковый массив.
Диапазон допустимого количества установленных HDD: от 0 до 6.
Что значит показатель количества разъемов USB 3.0 Type A?
Это то число разъемов USB 3.0 type A, которое предусмотренно в сетевом накопителе. Если их больше одного, то разъемы USB 3.0 type A пригодятся для подключения к сетевому накопителю дополнительных внешних жестких дисков.
Диапазон количества разъемов USB 3.0 Type A — от 1 до 4.
ООО «Альтербит», 197183, Санкт-Петербург, Комендантский проспект, 2 схема проезда
Телефон: (812) 309-2602 ← Звони если хочешь купить сервер, схд, компьютерNcq ssd 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 ssd что это
NCQ (Native Command Queuing ) — технология, которая применяется в SATA-девайсах (начиная с SATA/300) в целях повышения их быстродействия. Устройства, поддерживающие NCQ, имеют возможность принимать несколько запросов одновременно и перестраивать порядок выполнения этих запросов в целях достижения максимальной производительности работы, с учетом внутренней архитектуры конкретного устройства. При использовании NCQ, минимизируется количество перемещений головок и время ожидания нужного сектора на треке. Кроме того, NCQ повышает и производительность задач по произвольному чтению, обработке данных, приходящих от двух и более источников, одновременной работе нескольких ПО.
Является аналогией tagged queue, применяющейся в SCSI. Хотя эта технология использовалась еще с начала 90-х годов, и являлась одним из главных преимуществ SCSI перед IDE.
Требования NCQ от устройства:
- Жесткий диск с поддержкой NCQ (все модели, выпускавшиеся в последние несколько лет);
- Более совершенный контроллер, чем старый PC/AT-совместимый — AHCI, или же проприетарный — Promise, HighPoint, Silicon Image;
- Соответствующий драйвер к контроллеру.
NCQ представляет собой вторую попытку добавить очередь команд в ATA-устройства. Предыдущая попытка, TCQ (Tagged Command Queueing), оказалась неудачной (в отличие от SCSI TCQ).
ООО «Альтербит», 197183, Санкт-Петербург, Комендантский проспект, 2 схема проезда
Телефон: (812) 309-2602 ← Звони если хочешь купить сервер, схд, компьютер