Ідеальне складання - це коли кожен компонент системи працює зі 100% віддачею. Здавалося б, таке тривіальне завдання, як підключення жорсткого диска до материнської плати, не повинно викликати особливих труднощів. Підключаємо HDD до відповідного роз'єму, і, вуаля - в системі є місце для розгортання операційної системи та зберігання файлів. Але не все так просто!
Щоб пізнати дзен складання і отримати оптимальну за певними параметрами (швидкість, надійність і т. д.) систему, потрібно мати певне розуміння логіки роботи сучасних протоколів і алгоритмів передачі даних, знання режимів роботи контролера HDD на материнці та вміння в області їх практичного використання.
BIOS (Legasy) та UEFI – різниця є!
Перш ніж розглядати режими роботи SATA, слід познайомитися і розглянути відмінності між BIOS (Legasi) (базова система вводу/виводу) і UEFI (уніфікований інтерфейс прошивки, що розширюється), адже саме з їх допомогою доведеться вносити зміни в конфігурацію системи.
BIOS називають керуючу програму, «зашиту» в чіп материнської плати. Саме вона відповідає за злагоджену роботу всіх підключених до материнки пристроїв.
Починаючи з 2012–2013 років, більшість материнських плат забезпечується UEFI — удосконаленою програмою управління, що наділена графічним інтерфейсом і підтримує роботу з мишею. Але, що називається «по-старому», обидва варіанти, на побутовому рівні, називають BIOS.
Навіть недосвідченому користувачеві зрозуміло, що причиною такої радикальної зміни курсу при створенні UEFI стало не бажання виробників «наблизити» інтерфейс до кінцевого користувача ПК, зробити його більш зручним і зрозумілим, а вагоміші причини.
Таким вагомим аргументом стало обмеження можливості роботи з накопичувачами великого обсягу в початковій версії BIOS. Справа в тому, що об'єм диска обмежений значенням приблизно 2,1 ТБ. Взяти цю планку без кардинальних змін керуючого софту було неможливо. До того ж БІОС працює в 16-бітному режимі, використовуючи при цьому всього 1 МБ пам'яті, що в комплексі призводить до суттєвого уповільнення процесу опитування (POST-опитування) пристроїв і завантаження з MBR області з встановленою «віссю».
UEFI позбавлена перелічених вище недоліків. По-перше, розрахунковий теоретичний поріг обсягу дискової підсистеми становить 9,4 ЗБ (1 зеттабайт = 10^21 байт), а по-друге, для завантаження операційної системи використовується стандарт розміщення таблиць розділів (GPT), що суттєво прискорює завантаження операційної системи.
Розмітка жорстких дисків
Як говорилося раніше, стандарти BIOS і UEFI мають різний підхід до розмітки області жорсткого диска . У BIOS використовується так званий головний завантажувальний запис (MBR), який чітко вказує зчитує головці HDD сектор, з якого потрібно почати завантаження ОС.
У UEFI це реалізовано інакше. У цьому стандарті використовується інформація про фізичне розташування таблиць розділів на поверхні HDD.
Як це працює?
Кожному розділу жорсткого диска присвоюється власний унікальний ідентифікатор (GUID), який містить всю необхідну інформацію про розділ, що суттєво прискорює роботу з накопичувачем. До того ж, при використанні GPT ризик втратити дані про розділ мінімальні, оскільки вся інформація записується як у початковій області диска, так і дублюється в кінці, що підвищує надійність системи в цілому.
Для розуміння – при використанні MBR, інформація про завантажувальну ділянку знаходиться тільки на початку диска, в строго певному секторі і ніяк не дублюється, тому, при її пошкодженні, завантажити операційну систему з такого диска буде неможливо. Систему доведеться встановлювати заново.
Ще одна істотна відмінність - при використанні "старого" BIOS і MBR на диску можна максимально створити чотири логічні розділи. У разі необхідності створення їх більшої кількості доведеться діставати свій шаманський бубон і вдатися до певних дій на межі магії та «хімії». По суті, потрібно зробити трюк з одним з основних розділів. Спочатку перетворити його на розширений, а потім створити всередині нього потрібну кількість додаткових розділів. У разі використання стандарту GPT все це стає неактуальним, оскільки спочатку в Windows, при використанні нової філософії розмітки HDD, користувачеві доступне створення 128 логічних розділів.
Що ж до фізичної розбивки диска на логічні розділи, тут потрібно чітко розуміти завдання, під які вони створюються. Потрібно привчити себе чітко розділяти дані користувача та системні файли. Виходячи з цього, логічних дисків у системі має бути як мінімум два. Один під операційну систему, другий під дані користувача.
Оптимальний варіант - мати в ПК два фізичні диски. SSD об'ємом 120-240 ГБ під систему та швидкі іграшки та HDD під документи та файли мультимедіа необхідного об'єму.
У деяких випадках можна ще розділити том даних користувача на два розділи. В одному зберігати важливі файли (ті, що потрібно зберегти за будь-яку ціну) та поточні, втрата яких не критична і їх легко буде відновити з просторів інтернету (музика, фільми тощо). І, звичайно ж, привчіть себе регулярно зберігати резервну копію розділу з важливими даними (хмарні сховища, зовнішній HDD тощо), щоб не допустити їх втрати.
Режими роботи SATA
Покінчивши з необхідним теоретичним мінімумом, слід визначитися з вибором режиму роботи контролера HDD материнської плати та сфер їх застосування.
IDE - найпростіший і безнадійно застарілий варіант, використання якого було актуальним років n-цять тому. Є емуляцією роботи жорсткого диска PATA. Режим знаходить застосування під час роботи зі застарілим обладнанням або програмним забезпеченням, що потребує застарілих операційних систем. Сучасні SSD у такому режимі не працюватимуть!
Важко уявити необхідність такого режиму роботи у складі сучасного ПК. Хіба що в одній точці простору і часу зійдуться знайдений на антресолі старенький HDD з робочою ОС і самотканими ексклюзивними шпалерами робочого столу, і нестримне бажання зберегти їх для нащадків.
AHCI – режим роботи сучасного накопичувача, що надає розширений функціонал та додаткові «плюшки». Насамперед — можливість «гарячої» заміни жорстких дисків. Для домашнього ПК чи офісної машини – це не дуже актуально, а от у випадку із серверним обладнанням, така можливість допоможе заощадити багато часу та нервів системного адміністратора. По-друге, наявність реалізованого алгоритму апаратної установки черговості команд (NCQ), що суттєво прискорює роботу накопичувача та продуктивність системи в цілому. Це досягається за рахунок грамотного і оптимального алгоритму руху головки, що зчитує, по млинці класичного HDD або більш ефективного використання осередків пам'яті в разі SSD накопичувача.
RAID - можливість організації спільної роботи кількох накопичувачів в єдиному дисковому масиві . Залежно від завдань, можна об'єднати диски в систему підвищеної надійності (RAID 1), інформація в якій буде дублюватися на кожен з дисків масиву, або високопродуктивну систему (RAID 0 або RAID 5), коли частини одного файлу одночасно записуються на різні диски, істотно скорочуючи у своїй час звернення до дискового масиву.
NVMe - абсолютно новий стандарт, спеціально розроблений під SSD-накопичувачі. Оскільки твердотільні диски вже виросли з протоколу передачі даних SATA-III, і беруть нові вершини в передачі даних за інтерфейсом PCI-E, забезпечуючи при цьому найвищу швидкість виконання операцій читання/запису. При цьому за швидкістю перевершують своїх SSD-побратимів, що працюють в режимі AHCI, практично вдвічі.
Висновок, щодо вибору режиму роботи SATA (IDE, AHCI, RAID), NVMe для жорстких дисків
До вибору режиму роботи накопичувача слід поставитись відповідально. Вибрати його потрібно перед початком встановлення операційної системи! В іншому випадку, при його зміні на вже встановленій операційній системі, дуже велика ймовірність отримання екрану смерті (BSOD) і відмови ПК працювати.
Виправити ситуацію звичайно можна, виконавши з десяток пунктів з численних інструкцій, якими рясніє інтернет, але раціональнішою буде установка ОС заново, що називається з чистого листа, ніж забивання «милиць» в надії все відремонтувати.
Збираючи систему важливо не тільки правильно підібрати компоненти та підключити дроти та шлейфи, також важливо грамотно налаштувати її конфігурацію, адже швидкодія накопичувачів залежить не тільки від «залізної» начинки, а й від способу керування нею.
Коментарі
Дописати коментар