Технология NCQ: первый шаг к более быстрым винчестерам (обновлена)

О винчестерах WD Raptor мы говорили достаточно много, и в числе прочих отличий всегда называли поддержку технологии TCQ, позволяющей оптимизировать процесс передачи данных. Именно поддержка TCQ роднила Raptor со старшими товарищами, имеющими интерфейс SCSI и статус серверных решений. При этом TCQ поддерживалась на уровне прошивки, а не аппаратно, что не позволяло верить в заявляемый 30% эффект.

Впрочем, технологии оптимизации очереди команд не являются исключительным свойством SCSI-дисков, компания IBM применяла их в своих продуктах и ранее. Кроме того, уже на подходе новая реализация подобных алгоритмов - NCQ (Native Command Queuing).

Концепция NCQ достаточно проста - это "облегченный" вариант применяемой в SCSI-дисках технологии TCQ. NCQ готовилась для внедрения в спецификации Serial ATA II, но сейчас имеются все основания утверждать, что данная технология воплотится в жестких дисках существующего поколения.

Точнее говоря, компания Seagate приступила к выпуску 200 Гб вариантов жестких дисков серии Barracuda 7200.7, которые поддерживают технологию NCQ. Образцы этих дисков были показаны компанией на сентябрьском IDF Fall 2003.

В качестве примера, иллюстрирующего действие NCQ, указывается такой случай: необходимо считать четыре блока данных A-B-C-D с разных секторов диска. Если очередь команд обращения к секторам диска не упорядочена, то диску потребуется сделать до 2.5 оборотов, а головке выполнить несколько лишних движений. При оптимизации очереди команд средствами технологии NCQ траекторию удается сократить таким образом, что достаточно одного оборота диска.

Пример примитивный, но весьма понятный. Если сравнивать NCQ (Serial ATA) с TCQ (в интерпретации SCSI), изменения коснутся следующих характеристик:

  • Глубина очереди сократится с 255 команд до 32 команд;
  • Число очередей сократится с трех до одной;
  • Введен признак корректного завершения предыдущей команды;
  • За одно прерывание может завершиться несколько команд;
  • Определение оптимальной траектории будет осуществляться только на базе адреса искомого блока, а не углового положения диска.

Несмотря на данные упрощения, в "домашних" однопользовательских системах разница по производительности между TCQ и NCQ будет минимальной. Кроме того, NCQ позволит снизить стоимость такой прогрессивной технологии, за которую владельцам SCSI-дисков приходится основательно переплачивать.

Как любезно пояснили наши друзья с сайта Fcenter.ru, режим Read/Write DMA Queued с поддержкой очереди из 32 команд использовался еще в IDE-винчестерах компании IBM, но из-за некоторых ограничений протокола ощутимого эффекта такой подход не давал.

Кстати, пресловутая технология TCQ дает IDE-винчестерам преимущества главным образом на операциях чтения и при подключении двух винчестеров к одному шлейфу. Для корректной работы TCQ и NCQ потребуется поддержка со стороны операционной системы, что реализуется обновлением драйверов IDE BusMaster.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.2 из 5
голосов: 65

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают