SATA工作模式咋選？揭秘AHCI和IDE區(qū)別http://memory.zol.com.cn/370/3706314_all.html#p3706314 AHCI模式與Win7、SSD的不解之緣AHCI這個(gè)注定和SATA接口結(jié)下不解之緣的接口模式，它擔(dān)負(fù)著淘汰IDE模式的重任，從誕生開始就充滿爭(zhēng)議，它經(jīng)歷了整整7年時(shí)間。它伴隨著SSD固態(tài)硬盤興旺走向主流，同時(shí)也和微軟WinXP、Win7操作系統(tǒng)密不可分。本文，我們將為你揭開AHCI和IDE的前世今生，分析它們之間的區(qū)別，幫助讀者選擇合適的硬盤工作模式。
硬盤工作模式經(jīng)歷IDE和AHCI兩個(gè)階段，我們可以用螺旋槳式（IDE）、噴氣式飛機(jī)（AHCI）來形容它們。單從字面理解，我們可以知道螺旋槳式飛機(jī)的速度不如噴氣式飛機(jī)。 ●硬盤工作模式與操作系統(tǒng)的關(guān)系 在WinXP時(shí)代，系統(tǒng)對(duì)AHCI模式支持不佳，選擇AHCI模式裝系統(tǒng)需要用軟驅(qū)安裝驅(qū)動(dòng)等。因此IDE模式在Windows XP時(shí)代一度盛行，并隨著SATAII接口達(dá)到頂峰。而到了Win7時(shí)代，AHCI驅(qū)動(dòng)集成于操作系統(tǒng)，完全沒繁瑣步驟，從而拉開AHCI的普及之路。 注：時(shí)至今日，機(jī)械硬盤的最大讀寫速度仍未超過SATAII接口的極限。 ●SSD固態(tài)硬盤助推AHCI成為主流 AHCI和IDE模式的另一個(gè)分水嶺則是在SSD固態(tài)硬盤的興起。早期的機(jī)械硬盤在AHCI和IDE模式下的速度差距較小；隨著高性能的SSD固態(tài)硬盤出現(xiàn)，用戶逐漸發(fā)現(xiàn)AHCI和IDE模式下的速度差距懸殊。
正是在集成AHCI驅(qū)動(dòng)、支持Trim垃圾回收的Win7操作系統(tǒng)，帶有SATA3.0高速接口的廉價(jià)7系列主板，以及不斷降價(jià)的SSD固態(tài)硬盤推動(dòng)，奠定了今日AHCI模式的主流地位。 縱使AHCI模式千好萬好，也奈何不了IDE模式的超強(qiáng)兼容性，以及電腦城裝機(jī)商對(duì)IDE模式的偏愛。當(dāng)您看完此文，如果你是第一次了解AHCI和IDE模式，請(qǐng)?jiān)陂_機(jī)之初按DEL或者F2查看BIOS，您的電腦是何種SATA硬盤工作模式。
兩者區(qū)別：NCQ產(chǎn)生30%性能差距 AHCI模式解析：
AHCI（Serial ATA Advanced Host Controller Interface），又名串行ATA高級(jí)主控接口/高級(jí)主機(jī)控制器接口。AHCI通過包含一個(gè)PCI BAR（基址寄存器），來實(shí)現(xiàn)原生SATA功能，允許存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序啟用高級(jí)串行 ATA 功能。 AHCI模式是專門為SATA接口而設(shè)計(jì)，支持SATA接口特性，諸如本機(jī)命令隊(duì)列(NCQ)和熱插拔。但是需要用戶在BIOS中選擇AHCI模式，方便操作系統(tǒng)自動(dòng)加載AHCI驅(qū)動(dòng)。 IDE模式解析：
IDE的英文全稱為“Integrated Drive Electronics”，即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器。 IDE模式可以將SATA盤映射模擬成普通IDE硬盤，無需額外加載SATA驅(qū)動(dòng)。但不支持任何SATA接口的新特性。 兩種模式的區(qū)別： 兩種模式最大的區(qū)別：是否支持本機(jī)命令隊(duì)列(NCQ)，理論上NCQ最大能提高SATA硬盤約30%的性能。簡(jiǎn)單來說開啟NCQ之后，硬盤從一個(gè)程序跳到另一個(gè)程序時(shí)速度會(huì)更快，類似于英特爾的超線程技術(shù)。 IDE模式可以通過映射通吃SATA硬盤，由于無需加載驅(qū)動(dòng)程序，它的兼容性能超強(qiáng)，適用WinXP和Win7/8系統(tǒng)。 AHCI模式原生支持SATA硬盤，它的優(yōu)勢(shì)在于它能夠?qū)CQ技術(shù)充分發(fā)揮作用，或者說AHCI是現(xiàn)有的SATA硬盤主控接口中，除了復(fù)雜的磁盤陣列（RAID）模式之外，最能發(fā)揮SATA硬盤性能。Win7/8系統(tǒng)完美支持AHCI模式，對(duì)WinXP兼容性不佳。
點(diǎn)評(píng)：由于IDE和AHCI在BIOS中切換后，系統(tǒng)容易藍(lán)屏，同時(shí)為了滿足用戶安裝WinXP的需求，電腦城商家往往選擇兼容性超強(qiáng)的IDE模式。而AHCI更適應(yīng)SATA硬盤的性能發(fā)揮，對(duì)主流的Win7/8用戶來說是非常合適的。\ 產(chǎn)品：Desktop HDD 4TB 5900轉(zhuǎn) 64MB SATA3（ST4000DM000） 希捷 硬盤
Win7系統(tǒng)安裝:AHCI/IDE如履平地●Win7系統(tǒng)安裝:AHCI/IDE如履平地 本次Win7系統(tǒng)安裝采用最為原始的軟裝模式，即通過Win7安裝盤或者將Win7安裝盤制作成鏡像寫入優(yōu)盤來正常安裝。
軟裝操作系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是將Win7安裝系統(tǒng)整體制作成鏡像存放在光盤或者優(yōu)盤里。
①我們?cè)贐IOS中選擇IDE模式，Win7無需加載任何AHCI驅(qū)動(dòng)，順利完成安裝，安裝時(shí)間稍慢。當(dāng)我們?cè)贐IOS中切換到AHCI模式，無法進(jìn)入系統(tǒng)并重新啟動(dòng)電腦，顯示以上畫面。 ②我們?cè)贐IOS中選擇AHCI模式，Win7自動(dòng)加載AHCI驅(qū)動(dòng)，順利完成安裝，安裝速度較快。當(dāng)我們?cè)贐IOS中切換到IDE模式，Win7系統(tǒng)并未藍(lán)屏，順利進(jìn)入系統(tǒng)。 產(chǎn)品：Desktop HDD 4TB 5900轉(zhuǎn) 64MB SATA3（ST4000DM000） 希捷 硬盤
WinPE/GHOST重裝系統(tǒng)：AHCI碰壁●WinPE/Ghost重裝系統(tǒng)：AHCI碰壁 Windows Preinstallation Environment（WinPE）（Windows預(yù)安裝環(huán)境）基于在保護(hù)模式下運(yùn)行的WindowsXP個(gè)人版內(nèi)核。它是網(wǎng)友鐘愛的一款易用軟件，主要用于重裝系統(tǒng)，備份資料，對(duì)硬盤進(jìn)行分區(qū)格式化等等。 WinPE下重裝系統(tǒng)是指將安裝光盤和系統(tǒng)制作成Ghost鏡像拷貝在電腦的硬盤中，在WinPE中使用Ghost軟件還原鏡像。
1、AHCI模式 我們使用優(yōu)盤進(jìn)入WinPE界面，但無法在WinPE系統(tǒng)下尋找不到任何硬盤，只能找到優(yōu)盤。
筆者在AHCI模式下進(jìn)入WinPE系統(tǒng)后，無論在“磁盤管理”還是“我的電腦”，都找不到固態(tài)硬盤。即使啟動(dòng)Ghost軟件，也無法還原GHO鏡像。 2、IDE模式
筆者在IDE模式下進(jìn)入WinPE系統(tǒng)，在“磁盤管理”、“我的電腦”均可找到固態(tài)硬盤，因此可以通過Ghost軟件還原鏡像。 產(chǎn)品：Desktop HDD 4TB 5900轉(zhuǎn) 64MB SATA3（ST4000DM000） 希捷 硬盤
Ghost安裝系統(tǒng)：AHCI/IDE亮綠燈
Ghost軟件問世已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間，大家對(duì)此也并不陌生。但是會(huì)用Ghost的人卻不是很多，大多數(shù)用戶仍然是用Winows7安裝光盤/優(yōu)盤來安裝系統(tǒng)。Ghost軟件的操作并不復(fù)雜，實(shí)際操作步驟寥寥幾步。 Ghost安裝系統(tǒng)？其實(shí)是恢復(fù)系統(tǒng) 簡(jiǎn)單說，Ghost就是將硬盤分區(qū)表信息和硬盤數(shù)據(jù)打包備份，在新的指定硬盤主分區(qū)先恢復(fù)硬盤分區(qū)表信息，然后再恢復(fù)硬盤數(shù)據(jù)，以達(dá)到和備份前一樣的效果。這就是Ghost安裝系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)，其實(shí)就是恢復(fù)操作系統(tǒng)。
筆者使用Ghost 11.5、Ghost 11.5（SATA光驅(qū)啟動(dòng)）兩個(gè)版本方案，分別進(jìn)入AHCI/IDE模式，Ghost均可識(shí)別固態(tài)硬盤，并且找到固態(tài)硬盤里的GHO鏡像文件，在新的指定主分區(qū)完成系統(tǒng)恢復(fù)安裝。 注意事項(xiàng)：AHCI/IDE模式并不影響Ghost在DOS下識(shí)別硬盤，但是用戶需要對(duì)所搭載的鏡像、主板BIOS中的硬盤模式區(qū)別對(duì)待。 ①WinXP鏡像，用戶需要將BIOS中的硬盤模式調(diào)整為IDE Mode。 ②Win7/8鏡像，如果所搭載的鏡像為AHCI Mode，那么BIOS中的硬盤模式需要配合調(diào)整為AHCI Mode；反之IDE Mode亦然。 產(chǎn)品：Desktop HDD 4TB 5900轉(zhuǎn) 64MB SATA3（ST4000DM000） 希捷 硬盤
藍(lán)屏崩潰?一招搞定硬盤模式設(shè)定
●藍(lán)屏崩潰？一招搞定硬盤模式設(shè)定 網(wǎng)友購(gòu)買新電腦，將原來老硬盤的數(shù)據(jù)對(duì)拷，全盤接收原有硬盤的數(shù)據(jù)，包括操作系統(tǒng)一起移植到新硬盤。他們遇到的第一個(gè)難題，就是硬盤工作模式。如果切換不當(dāng)容易發(fā)生藍(lán)屏或者多次重啟后系統(tǒng)崩潰。
老平臺(tái)時(shí)代尚無硬盤工作模式一說，比如早期的945平臺(tái)沒有AHCI/IDE/RAID模式?；蛘哐b機(jī)商圖省事，將老平臺(tái)的硬盤工作模式選擇為IDE兼容模式。目前SSD固態(tài)硬盤的速度快，AHCI可以較好的發(fā)揮其性能，因此主板廠商逐漸將AHCI作為默認(rèn)硬盤工作模式。 硬盤模式兼容性問題不難解決，我們將新電腦的主板設(shè)置調(diào)整為IDE模式，進(jìn)入操作系統(tǒng)，修改注冊(cè)表讓操作系統(tǒng)和AHCI匹配：
第一步：在點(diǎn)擊開機(jī)菜單后，選擇菜單中的“運(yùn)行”欄目。在運(yùn)行欄目的輸入框內(nèi)鍵入“regedit”，回車即可打開注冊(cè)表編輯器。
第二步：打開注冊(cè)表編輯器之后，進(jìn)入“HKEY_LOCAL_MACHINE--System--Current--ControlSet--Services--Msahci”鍵值。在右邊窗口中雙擊名稱為“Start”的項(xiàng)目，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，將默認(rèn)的參數(shù)由3更改為0。點(diǎn)擊“確定”并且保存之后，重新啟動(dòng)電腦。
第三步：重啟電腦之后，進(jìn)入BIOS，在“Integrated Peripherals”頁面中，將“SATA IDE/RAID/AHCI Mode”更改為“AHCI Mode”（不同BIOS選項(xiàng)名稱會(huì)有細(xì)微差別）。 下面我們分析AHCI和IDE模式下，頂級(jí)的512GB固態(tài)硬盤的性能有什么區(qū)別，真的能有30%的性能差距么？！ 產(chǎn)品：Desktop HDD 4TB 5900轉(zhuǎn) 64MB SATA3（ST4000DM000） 希捷 硬盤
讀寫速度對(duì)比：差距超100MB/秒SSD固態(tài)硬盤的讀寫速度分為“最大/持續(xù)/平均”三種類型，其中CrystalDiskMark軟件所測(cè)試的持續(xù)讀寫速度符合SSD固態(tài)硬盤的真實(shí)速度，因此本次我們以持續(xù)讀寫速度進(jìn)行“AHCI/IDE模式”的性能對(duì)比。
我們選用全球家用SSD排名三甲的OCZ Vector 512GB SSD，從中分析它在AHCI和IDE模式的性能差距有多大。 ● CrystalDiskMark CrystalDiskMark是一款簡(jiǎn)單易用的硬盤性能測(cè)試軟件，但測(cè)試項(xiàng)目非常全面，涵蓋連續(xù)讀寫、512K和4KB數(shù)據(jù)包隨機(jī)讀寫性能，以及隊(duì)列深度（Queue Depth）為32的情況下的4K隨機(jī)性能。隊(duì)列深度描述的是硬盤能夠同時(shí)激活的最大IO值，隊(duì)列深度越大，實(shí)際性能也會(huì)越高。
從CrystalDiskMark測(cè)試看，OCZ Vector 512GB SSD在AHCI模式下的持續(xù)讀取速度達(dá)到532MB/s，而寫入速度也達(dá)到527MB/s。 在IDE模式下的持續(xù)讀取速度為426MB/s，而寫入速度為467MB/s。AHCI和IDE模式下的持續(xù)讀寫速度差距分別為106MB/秒、60MB/秒。 產(chǎn)品：Desktop HDD 4TB 5900轉(zhuǎn) 64MB SATA3（ST4000DM000） 希捷 硬盤
I/0吞吐量對(duì)比：差距難以置信隨機(jī)讀寫性能是固態(tài)硬盤的關(guān)鍵指標(biāo)，其單位為IOPS，即每秒進(jìn)行讀寫（I/O接口）操作的次數(shù)。我們從表中看到固態(tài)硬盤的每秒進(jìn)行讀寫操作的次數(shù)是以萬為單位進(jìn)行計(jì)算，而傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤不足300 IOPS值。 ● AS SSD Benchmark AS SSD Benchmark是一個(gè)專門為SSD測(cè)試而設(shè)計(jì)的軟件?？梢詼y(cè)試出固態(tài)硬盤的持續(xù)讀寫性能，包括4KB小文件的傳輸性能等等，成績(jī)顯示可以分為兩種，一種是MB/s的形式，另一種是IOPS形式。
在4KB文件存取方面，OCZ Vector 512GB SSD在AHCI模式下，它的的隨機(jī)讀取IOPS值為8284，隨機(jī)寫入為34316。其多線程讀取/寫入4KB文件的IOPS值為98043和86056，總分為1237分。
在4KB文件存取方面，OCZ Vector 512GB SSD在IDE模式下，I/O吞吐能力下降得令人難以置信，AHCI和IDE模式下的IOPS差距足以讓人震驚。 它的的隨機(jī)讀取IOPS值為7485，隨機(jī)寫入為25129。其多線程讀取/寫入4KB文件的IOPS值為9656和32834，總分為445分。
全文總結(jié)：
如果我們僅對(duì)比“持續(xù)讀寫速度”和“4K隨機(jī)讀寫IOPS值”兩大項(xiàng)目共計(jì)4個(gè)數(shù)值，OCZ Vector 512GB SSD在AHCI和IDE模式工作下，它們的差距為21.23%；如果算進(jìn)差距驚人的4K-64Trd讀寫IOPS值，它們的差距高達(dá)193.73%。 我們以頂尖性能的SSD固態(tài)硬盤作為測(cè)試對(duì)象，兩種硬盤模式下的性能差距必然也會(huì)隨著強(qiáng)悍SSD性能得到放大。這反應(yīng)了AHCI模式確實(shí)能發(fā)揮挖掘SSD固態(tài)硬盤的性能，和SSD固態(tài)硬盤搭配的當(dāng)然是Win7/8系統(tǒng)。
WinXP的致命缺點(diǎn)導(dǎo)致SSD固態(tài)硬盤已不適合在它上面使用。面對(duì)全球超過40%的WinXP用戶，我們不得不承認(rèn)IDE模式仍大有可為，也許這樣的電腦搭配機(jī)械硬盤更為合適。 |
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