Hvad er AHCI-tilstand, og hvordan aktiveres den uden at ødelægge Windows?

Når du åbner BIOS/UEFI, vises en række muligheder (IDE, AHCI eller RAID) for SATA-portene. Mange brugere er ikke klar over deres betydning og formål. Det rigtige valg kan dog gøre en betydelig forskel i systemets ydeevne og stabilitet, især hvis du bruger SSD'er. I denne artikel vil vi gennemgå... AHCI-tilstand: hvad det er, og hvordan man aktiverer det.

Vi vil også forklare dens anvendelighed og hvordan den adskiller sig fra IDE- og RAID-muligheder. Vi vil dække hvilke operativsystemer der understøtter det, hvornår det giver mening at aktivere det, og hvilke risici der er forbundet med at ændre det.

Hvad er AHCI-tilstand, og hvordan fungerer det?

AHCI-tilstand, et akronym for Avanceret Host Controller InterfaceDet er en specifikation skabt af Intel, der definerer, hvordan operativsystemet kommunikerer med SATA-drev (harddiske og SSD'er med serielt ATA-stik). Det er ikke en type drev i sig selv, men en funktionsmåde for den SATA-controller, der er integreret i bundkortet.

Når du aktiverer AHCI i BIOS/UEFI, kan systemet udnytte en række avancerede SATA-funktioner, der ikke er tilgængelige i ældre IDE-tilstand. Blandt disse funktioner er... native kommandokø (NCQ), hot swapping og mere effektiv håndtering af læse- og skriveanmodninger.

Selvom AHCI blev skabt af Intel, Den er fuldt kompatibel med AMD-bundkort. Og det fungerer med stort set alle moderne chipsæt, der bruger SATA-porte. Det vigtige er ikke processormærket, men snarere at SATA-controlleren implementerer AHCI-standarden, og at operativsystemet har de relevante drivere.

Det skal bemærkes, at AHCI udelukkende er designet til enheder SATANVMe-drev, der bruger PCI Express-bussen, anvender deres egen protokol og kan ikke fungere i denne tilstand; AHCI gælder ikke for dem, og det giver ingen mening at konfigurere dem på denne måde.

Forskelle mellem IDE, AHCI og RAID

Før du begynder at ændre ting i BIOS, er det en god idé at forstå, hvad hver SATA-controllertilstand tilbyder, og i hvilke tilfælde det giver mening at bruge den ene eller den anden. De tre navne, du næsten altid vil se, er: IDE, AHCI og RAID.

IDE-tilstand: ældre kompatibilitet og få glæder

Tilstanden IDE (Integreret drevelektronik) Den emulerer adfærden af ​​ældre PATA/IDE-drev i moderne SATA-porte. Dens hovedfunktion er at sikre kompatibilitet med meget gamle operativsystemer der ikke forstår SATA-standarden som standard, såsom Windows XP uden yderligere drivere eller tidligere versioner.

Når SATA-controlleren er i IDE-tilstand, ser systemet diskene, som om de var enheder klassisk LEGmister næsten alle fordelene ved den moderne SATA-standard. Læse- og skriveydelsen er normalt lavere, og funktioner som hot swap og den indbyggede kommandokø er deaktiveret.

I denne tilstand, Avancerede funktioner understøttes ikke IDE er designet til at forbedre diskadgang og muliggør effektiv administration af et mindre antal drev. IDE er fuldstændig forældet for moderne computere og vedligeholdes primært af bagudkompatibilitet.

AHCI-tilstand: den moderne standard for SATA-drev

Med AHCI-tilstand eksponerer controlleren alle moderne SATA-funktioner og giver operativsystemet mulighed for at udnytte dem. Dette oversættes til højere ydeevne, mere stabilitet og funktioner, der simpelthen ikke findes i IDE'et.

Blandt de de vigtigste fordele AHCI-tilstanden indeholder flere vigtige forbedringer for harddiske og SSD'er:

• Forbedret læse-/skriveydelse ved bedre at håndtere systemanmodninger.
• Native Command Queuing (NCQ), som omorganiserer adgangsanmodninger for at reducere unødvendige hovedbevægelser på harddisken.
• Hot swapså du kan tilslutte eller frakoble SATA-drev, mens computeren er tændt, hvilket er afgørende i servere og NAS-systemer.
• Bedre skalerbarhed, hvilket muliggør mere effektiv styring af enheder sammenlignet med IDE-tilstand.
• Indbygget kompatibilitet med SATA SSD'er, hvilket gør bedre brug af dens muligheder inden for rammerne af SATA-standarden.
• Basis for RAID-konfigurationer i mange BIOS'er, da RAID-tilstand normalt inkluderer AHCI-funktionssættet.

For enhver moderne computer, der kører Windows Vista eller nyere, Linux eller macOS, Det anbefales at have SATA-controlleren i AHCI-tilstand. medmindre der er en helt specifik grund til ikke at gøre det.

RAID-tilstand: Det er ikke rigtig en erstatning for AHCI

Tilstanden RAID RAID i BIOS skaber ofte forvirring, fordi mange brugere ser det som et alternativ til AHCI, når det i praksis er noget andet. RAID (Redundant Array of Independent Disks) er en organisationsplan for flere enheder for at opnå mere ydeevne, redundans eller begge dele.

På de fleste bundkort inkluderer RAID-tilstanden internt funktionerne i AHCI til at administrere SATA-drev, og oven i det tilføjer den sin egen RAID-logik (RAID 0, 1, 5, 10 osv.). Derfor siges det ofte, at RAID-tilstand har "alt, hvad AHCI har, og mere til".

Konfiguration af RAID på et system, hvor der kun er en fysisk enhed Det giver ikke mening; du får ikke noget ud af det, og du vil kun komplicere opstart og driveradministration. RAID-tilstand giver mening under installation. flere SATA-drev og målet er at kombinere deres kapacitet eller forbedre fejltolerancen.

Hvad angår NVMe, tilbyder nogle bundkort muligheder for at oprette NVMe SSD RAID-arraysDette styres dog allerede via PCIe-bussen og bruger ikke AHCI, men snarere andre specifikke RAID-controllere til NVMe.

Virkelige fordele ved AHCI-tilstand i daglig brug

AHCI's rolle er ikke begrænset til teori. I den virkelige verden, både i hjemmecomputere og professionelt udstyr, er dens indflydelse mærkbar i flere centrale aspekter af systemet. ydeevne og brugervenlighed af systemet.

• NCQ (Native Command Queuing)Denne funktion gør det muligt for harddisken at modtage et sæt læse-/skriveanmodninger og udføre dem i den mest effektive rækkefølge, hvilket minimerer bevægelse af harddiskhovedet.
• Hot swappingTakket være AHCI kan du tilslutte eller frakoble et SATA-drev uden at slukke computeren, forudsat at operativsystemet understøtter det.
• Større stabilitet og robusthed sammenlignet med ældre tilstande. Moderne Windows-, Linux- og macOS-drivere er designet med AHCI i tankerne, hvilket resulterer i færre kompatibilitetsproblemer og bedre fejlhåndtering for lagerdrev.
• Kompatibilitet: Stort set alle nuværende pc-operativsystemer forstår AHCI uden yderligere justeringer.

AHCI og SSD: hvad tilbyder de egentlig?

Med SSD'ernes ankomst siges det ofte, at adgangslatensen er så lav, at NCQ-kommandokøen bliver meningsløs. Det er sandt, at en SSD ikke har nogen bevægelige dele, og derfor... Det afhænger ikke af dataenes fysiske placering ligesom en harddisk, men det betyder ikke, at AHCI ikke tilbyder nogen forbedringer.

På en SSD koster det ikke det samme at få adgang til en sammenhængende hukommelsesadresse som at hoppe til helt tilfældige adresser. Flashcontrolleren skal stadig klare det. sider og blokkeOg ikke alle operationer har de samme omkostninger. Det er her, at visse interne optimeringer og den måde, controlleren organiserer anmodninger på, kan drage yderligere fordel af AHCI-logik.

Derfor, selvom ydelsesforskellen mellem IDE og AHCI i en SATA SSD ikke er så dramatisk som i en mekanisk harddisk, er AHCI-tilstand stadig vigtigt for at få mest muligt ud af det SATA-grænsefladehastigheder (især ved multitasking-opgaver).

Derfor er AHCI-tilstand blevet næsten eksklusiv for traditionelle SATA-drev (2,5″ HDD og SSD med SATA-stik). Det er fortsat vigtigt i alle de systemer, der endnu ikke bruger NVMe, eller som kombinerer begge typer lagring.

Operativsystemkompatibilitet med AHCI

Før du berører SATA-indstillingerne i BIOS, er det vigtigt at vide, om Det installerede operativsystem understøtter AHCIfordi udstyrets evne til at starte korrekt efter ændringen afhænger af det.

Windows og AHCI

Microsoft introducerede officiel AHCI-understøttelse fra og med Windows VistaDet betyder, at alle senere versioner (Windows 7, 8, 8.1, 10 og 11) kan fungere perfekt i AHCI-tilstand, forudsat at de relevante drivere er aktiveret under opstart.

I tilfælde af Windows Vista og Windows 7Hvis SATA-controlleren blev konfigureret til IDE under installationen, indlæser systemet muligvis ikke de nødvendige AHCI-drivere ved opstart. Hvis der derefter skiftes til AHCI i BIOS uden forudgående systemforberedelse, er det typiske resultat en fejl. blå skærm eller genstartsløkke ved start.

Med Windows 8 og 8.1Microsoft forbedrede driverdetektionsprocessen og forenklede ændringen noget, men det anbefales stadig at udføre de indledende trin (fejlsikret tilstand, opstartskommandoer osv.) for at undgå fejl, når AHCI aktiveres i en eksisterende installation.

En Windows 10 Drivermekanismen ændrer sig en smule. Driveren, der styrer AHCI, identificeres normalt som StorahciOg det er nødvendigt at sikre, at denne tjeneste starter korrekt ved at ændre bestemte registreringsnøgler (ErrorControl, StartOverride osv.), før SATA-konfigurationen ændres i BIOS.

I stedet, Windows XP Og tidligere versioner har ikke indbygget understøttelse af AHCI. Specifikke drivere kunne indlæses under installationen (det klassiske "tryk på F6"), men disse systemer understøttes ikke og anbefales ikke i dag, så IDE-tilstand bevares mere af historiske årsager end af faktiske formål.

Linux, BSD og andre systemer

I GNU/Linux-verdenen blev AHCI-understøttelse introduceret i kernen 2.6.19Derfor vil enhver moderne distribution, der modtager selv en minimal opdatering, have fuld understøttelse. I praksis registrerer næsten alle moderne distributioner automatisk AHCI-tilstand uden at kræve nogen særlige trin.

Derudover andre systemer som f.eks. OpenBSD (startende med version 4.1), FreeBSD, NetBSD y Solaris 10 (fra visse versioner) har også AHCI-controllere, så det er ikke noget problem at arbejde i denne tilstand.

macOS og AHCI

Apples operativsystem, i dag kendt som macOS (tidligere OS X)Den tilbyder også indbygget understøttelse af AHCI på systemer med SATA-drev. Den største forskel i forhold til pc'er er, at Mac'er ikke udsætter en traditionel BIOS/UEFI for brugeren til at ændre SATA-tilstanden.

På Mac-computere administreres konfigurationen af, hvordan systemet kommunikerer med lagerdrev, i en gennemsigtig gennem selve macOSuden at skulle åbne firmwaremenuer eller manuelt ændre controllertilstande.

Hvornår giver det mening at aktivere eller deaktivere AHCI?

Det centrale spørgsmål for de fleste brugere er, om Det anbefales at aktivere AHCI-tilstand på din computer, og under hvilke omstændigheder den skal forblive i IDE eller RAID. Svaret er i de fleste tilfælde ret klart.

Hvis du bruger et operativsystem, der er lig med eller nyere end Windows Vista (inklusive Windows 10 og 11), en aktuel Linux-distribution eller macOS, og dine primære drev er SATA-diske, er anbefalingen Brug altid AHCIIDE-tilstand tilbyder ingen fordel i disse scenarier og begrænser faktisk ydeevnen og de tilgængelige funktioner.

Det giver kun mening at bevare IDE-tilstanden, når man kører en gammelt operativsystem uden AHCI-understøttelsesåsom Windows XP uden specifikke drivere eller meget specifik software, der ikke fungerer korrekt med moderne AHCI-controllere. Disse tilfælde bliver mere og mere sjældne nu om dage.

Den anden situation, hvor det ikke er værd at have AHCI aktiveret, er når computeren ikke bruger intet SATA-drevHvis alle dine drev for eksempel er NVMe SSD'er, bliver AHCI-tilstanden på SATA-controlleren irrelevant, da disse drev fungerer via PCIe med NVMe-protokollen og ikke er afhængige af BIOS' SATA-indstillinger.

Der kan også være brugere, der ønsker deaktiver AHCI Af meget specifikke årsager: testning med ældre hardware, emulering af ældre systemer eller kompatibilitet med specifikke controllere. I disse tilfælde deaktiveres AHCI ved at følge stort set de samme trin som for den omvendte ændring, men ved at vælge IDE i BIOS i stedet for AHCI.

Sådan aktiverer du AHCI i Windows uden at geninstallere

Hvis du allerede har Windows installeret med controlleren i IDE-tilstand og ønsker at skifte til AHCI uden formateringDu skal følge en række indledende trin for at sikre, at systemet indlæser de korrekte drivere ved opstart. Proceduren varierer en smule afhængigt af Windows-versionen.

Aktivér AHCI i Windows 7 og Windows Vista ved hjælp af registreringsdatabasen

I Windows Vista og Windows 7 involverer den klassiske metode brug af Registreringseditor (regedit) at fortælle systemet, at det skal starte AHCI-controlleren i stedet for IDE-controlleren ved næste opstart.

El generel procedure Det er som følger:

1. Luk alle programmer og åbn vinduet "Kør" med Windows-tasten + R.
2. Skriver regedit og klik på OK. Hvis vinduet Brugerkontokontrol vises, skal du bekræfte, at du kører som administrator.
3. Naviger gennem tasterne, indtil du når til: HKEY_LOCAL_MACHINE → SYSTEM → CurrentControlSet → Tjenester → msahci.
4. I højre panel skal du finde den værdi, der kaldes Starte og ændre det til 0 (hvis den ikke allerede er det; den har normalt en værdi på 3).
5. Hvis du bruger en Intel- eller en RAID-controller af et andet mærke, skal du også finde den tilsvarende nøgle (iaStor eller iaStorV) under Tjenester, og indstil også startværdien til 0.
6. Luk registreringseditoren, og genstart computeren ved at gå ind i BIOS/UEFI.
7. I den avancerede BIOS-menu skal du ændre SATA-tilstand fra IDE til AHCI eller RAID afhængigt af hvad du vil bruge den til.
8. Gem ændringerne, og lad Windows starte normalt. Systemet vil installere de nye drivere og bede om bundkortets driverdisk eller en internetforbindelse, hvis det er nødvendigt.

Hvis alt er gjort korrekt, indlæses Windows uden blå skærme, og du vil kunne arbejde med det. AHCI-tilstand aktiveret til dine SATA-drev.

Aktivér AHCI i Windows 8 og 8.1 ved hjælp af sikker tilstand

I Windows 8 og 8.1 er det almindeligt at bruge tricket med opstart i sikker tilstand så systemet indlæser et minimalt sæt drivere og registrerer ændringen i SATA-tilstand uden problemer.

De opsummeringstrin er disse:

1. Åbn et vindue Kommandoprompt som administrator (højreklik → Kør som administrator).
2. Skriv følgende kommando, og tryk på Enter: bcdedit /set {current} safeboot minimal.
3. Genstart dit system, og indtast dit bundkorts BIOS/UEFI (normalt med F2, Delete eller lignende, når du tænder).
4. Find SATA-portindstillingerne, og skift tilstanden til AHCI.
5. Gem ændringerne, og lad computeren starte op; Windows vil gøre dette. sikker tilstand og vil registrere de nye SATA-drivere og installere dem i baggrunden.
6. Genåbn kommandoprompten som administrator.
7. Kør denne kommando for at gendanne normal opstart: bcdedit /deletevalue {nuværende} sikker opstart.
8. Genstart igen, og denne gang burde Windows starte i normal tilstand med AHCI aktiv.

Aktivér AHCI i Windows 10 ved at justere storahci

I Windows 10 kaldes den driver, der administrerer AHCI-tilstand, generelt StorahciOg for at systemet kan starte korrekt efter ændring af BIOS, er det nødvendigt at justere to værdier i registreringsdatabasen.

El anbefalet proces ville være følgende:

1. Åbn registreringseditoren med regedit (ligesom i Windows 7, med Windows-tast + R og indtastning af regedit).
2. Naviger til ruten HKEY_LOCAL_MACHINE → SYSTEM → CurrentControlSet → Tjenester → storahci.
3. I højre panel skal du finde værdien FejlkontrolDobbeltklik og ændr værdien fra 3 til 0.
4. Find undernøglen i storahci StartOverride og vælg det.
5. I højre panel ser du en post, normalt kaldet 0. Skift dens værdi, og indstil den til 0 (i stedet for 3).
6. Luk registreringseditoren, og genstart computeren ved at gå ind i BIOS/UEFI.
7. Ændr SATA til AHCI-tilstand i lagringsmenuen.
8. Gem og genstart. Windows 10 burde nu starte med storahci-driveren aktiv og AHCI-tilstand i drift.

Hvis processen udføres korrekt, vil det ikke være nødvendigt at geninstallere Windows, og du vil kunne udnytte AHCI på dine SATA- og SSD-drev uden at miste data.

Sådan deaktiverer du AHCI og vender tilbage til IDE

Selvom det ikke er normen, kan du måske være interesseret i det fra tid til anden. deaktiver AHCI-tilstand og vende tilbage til IDE, for eksempel for at teste et meget gammelt operativsystem, løse et specifikt kompatibilitetsproblem eller udføre tests med ældre hardware.

Proceduren for at skifte tilbage fra AHCI til IDE er praktisk talt den samme som for at skifte tilbage, især på systemer, der bruger tricket med... sikker tilstand med bcdedit:

• Få adgang til kommandoprompten som administrator og kør bcdedit /set {current} safeboot minimal.
• Genstart for at gå i sikker tilstand.
• Under opstart skal du gå ind i BIOS/UEFI ved hjælp af den tilsvarende tast.
• Find SATA-indstillingerne i lagringsindstillingerne, og skift tilstanden til AHCI til IDE.
• Gem ændringerne, og lad systemet starte i sikker tilstand.
• Genåbn kommandoprompten som administrator og kør bcdedit /deletevalue {nuværende} sikker opstart.
• Genstart en sidste gang, så Windows starter i normal tilstand med controlleren allerede i IDE.

I nyere systemer med moderne hardware er det normalt, at du har ikke noget reelt behov at bruge en IDE, men det er vigtigt at vide, at der er en vej tilbage, og at du skal følge en lignende proces for at undgå opstartsfejl.

Det er tydeligt, at AHCI-tilstand har været og fortsat er et nøgleelement i udviklingen af ​​SATA-baseret lagring. Selvom NVMe SSD'er og NVMe-protokollen i dag er i centrum med hensyn til hastighed, i tusindvis af hjemme- og professionelle enheder SATA-drev er fortsat standarden, og at have controlleren i den rigtige tilstand gør forskellen mellem et trægt system og et, der er adræt, stabilt og klar til at få mest muligt ud af sine lagerdrev.