Что такое режим AHCI и как его активировать, не нарушая работу Windows

При входе в BIOS/UEFI появляется ряд опций (IDE, AHCI или RAID) для портов SATA. Многие пользователи не знают об их назначении и назначении. Однако правильный выбор может существенно повлиять на производительность и стабильность системы, особенно при использовании SSD. В этой статье мы рассмотрим Режим AHCI: что это такое и как его активировать.

Мы также объясним его полезность и его отличие от IDE и RAID. Мы также расскажем, какие операционные системы поддерживают его, когда имеет смысл его включать и какие риски связаны с его изменением.

Что такое режим AHCI и как он работает?

Режим AHCI, аббревиатура от Интерфейс контроллера Advanced HostЭто спецификация, созданная Intel, которая определяет, как операционная система взаимодействует с SATA-диски (жёсткие диски и SSD с разъёмом Serial ATA). Это не тип накопителя как таковой, а режим работы контроллера SATA, интегрированного в материнскую плату.

При включении AHCI в BIOS/UEFI система может использовать ряд расширенных функций SATA, недоступных в устаревшем режиме IDE. Среди этих функций... собственная очередь команд (NCQ), горячая замена и более эффективное управление запросами на чтение и запись.

Хотя AHCI был создан Intel, Полностью совместим с материнскими платами AMD. И он работает практически с любым современным чипсетом, использующим порты SATA. Важен не бренд процессора, а поддержка SATA-контроллером стандарта AHCI и наличие соответствующих драйверов в операционной системе.

Следует отметить, что AHCI предназначен исключительно для устройств SATAНакопители NVMe, использующие шину PCI Express, используют собственный протокол и не могут работать в этом режиме; AHCI к ним не применим, и настраивать их таким образом не имеет смысла.

Различия между IDE, AHCI и RAID

Прежде чем приступать к изменению настроек BIOS, рекомендуется разобраться, что предлагает каждый режим контроллера SATA и в каких случаях имеет смысл использовать тот или иной режим. Вот три названия, которые вы увидите почти всегда: IDE, AHCI и RAID.

Режим IDE: совместимость со старыми версиями и немного радостей

режим IDE (интегрированная электроника привода) Он эмулирует поведение старых накопителей PATA/IDE в современных портах SATA. Его основная функция — обеспечить совместимость с очень старыми операционными системами которые изначально не распознают стандарт SATA, например Windows XP без дополнительных драйверов или предыдущих версий.

Когда контроллер SATA находится в режиме IDE, система видит диски как устройства классический НОГАТеряя практически все преимущества современного стандарта SATA. Производительность чтения и записи обычно снижается, а такие функции, как горячая замена и собственная очередь команд, отключаются.

В этом режиме Расширенные функции не поддерживаются. Разработанный для улучшения доступа к дискам, интерфейс IDE позволяет эффективно управлять меньшим количеством дисков. IDE полностью устарел для современных компьютеров и в основном поддерживается Обратная совместимость.

Режим AHCI: современный стандарт для дисков SATA

В режиме AHCI контроллер предоставляет все современные функции SATA и позволяет операционной системе использовать их. Это означает: более высокая производительность, большая стабильность и функции, которых просто нет в IDE.

Среди самые важные преимущества Режим AHCI предлагает несколько ключевых улучшений для жестких дисков и твердотельных накопителей:

• Улучшенная производительность чтения/записи за счет лучшего управления системными запросами.
• Собственная очередь команд (NCQ), который реорганизует запросы на доступ, чтобы уменьшить ненужные перемещения головки на жестком диске.
• Горячая заменапозволяет подключать или отключать диски SATA при включенном компьютере, что крайне важно для серверов и систем NAS.
• Лучшая масштабируемость, что позволяет более эффективно управлять устройствами по сравнению с режимом IDE.
• Встроенная совместимость с твердотельными накопителями SATA, более эффективно используя его возможности в рамках стандарта SATA.
• База для конфигураций RAID во многих BIOS, поскольку режим RAID обычно включает набор функций AHCI.

Для любого современного компьютера под управлением Windows Vista или более поздней версии, Linux или macOS, Рекомендуется использовать контроллер SATA в режиме AHCI. если только нет очень веской причины не делать этого.

Режим RAID: это не совсем замена AHCI.

режим RAID RAID в BIOS часто вызывает путаницу, поскольку многие пользователи воспринимают его как альтернативу AHCI, хотя на практике это нечто иное. RAID (избыточный массив независимых дисков) — это организационная схема нескольких подразделений для достижения большей производительности, избыточности или и того, и другого.

На большинстве материнских плат режим RAID внутри включает возможности AHCI для управления дисками SATA, а также добавляет собственную логику RAID (RAID 0, 1, 5, 10 и т. д.). Поэтому часто говорят, что режим RAID обладает «всё тем же, что и AHCI, и даже больше».

Однако настройка RAID в системе, где есть только физическая единица Это бессмысленно: вы ничего не получите, а только усложните загрузку и управление драйверами. Режим RAID имеет смысл при установке. несколько дисков SATA и цель состоит в том, чтобы объединить их возможности или повысить отказоустойчивость.

Что касается NVMe, некоторые материнские платы предлагают возможность создания RAID-массивы NVMe SSDОднако это уже управляется по шине PCIe и не использует AHCI, а вместо этого используются другие специальные RAID-контроллеры для NVMe.

Реальные преимущества режима AHCI в повседневной жизни

Роль AHCI не ограничивается теорией. В реальных условиях, как в домашних компьютерах, так и в профессиональном оборудовании, его влияние заметно в нескольких ключевых аспектах системы. производительность и удобство использования системы.

• NCQ (собственная очередь команд)Эта функция позволяет жесткому диску получать набор запросов на чтение/запись и выполнять их в максимально эффективном порядке, сводя к минимуму перемещение головки.
• Горячая заменаБлагодаря AHCI вы можете подключать или отключать диск SATA, не выключая компьютер, при условии, что операционная система поддерживает эту функцию.
• Повышенная стабильность и надежность по сравнению с устаревшими режимами. Современные драйверы для Windows, Linux и macOS разработаны с учётом AHCI, что приводит к меньшему количеству проблем с совместимостью и лучшей обработке ошибок для накопителей.
• Совместимость: Практически все современные операционные системы ПК понимают AHCI без каких-либо дополнительных настроек.

AHCI и SSD: что они на самом деле предлагают?

С появлением SSD часто говорят, что задержка доступа настолько мала, что очередь команд NCQ становится бессмысленной. Действительно, SSD не имеет движущихся частей, и поэтому Это не зависит от физического положения данных как жесткий диск, но это не значит, что AHCI не предлагает никаких улучшений.

На SSD доступ к последовательному адресу памяти обходится дешевле, чем переход по совершенно случайным адресам. Контроллер флэш-памяти всё равно должен управлять страницы и блокиИ не все операции имеют одинаковую стоимость. Именно здесь определённые внутренние оптимизации и способ организации запросов контроллером могут дополнительно выиграть от использования логики AHCI.

Поэтому, хотя скачок производительности между IDE и AHCI в SATA SSD не столь существенен, как в механическом HDD, режим AHCI все равно необходимо получить от этого максимальную пользу Скорости интерфейса SATA (особенно в многозадачных задачах).

В результате режим AHCI стал практически эксклюзивным для традиционные диски SATA (2,5-дюймовый жёсткий диск и твердотельный накопитель с разъёмом SATA). Он остаётся важным во всех системах, которые ещё не используют NVMe или сочетают оба типа хранения.

Совместимость операционной системы с AHCI

Прежде чем трогать настройки SATA в BIOS, важно знать, Установленная операционная система поддерживает AHCIтак как от этого зависит успешность работы оборудования после замены.

Windows и AHCI

Microsoft представила официальную поддержку AHCI, начиная с Windows VistaЭто означает, что все более поздние версии (Windows 7, 8, 8.1, 10 и 11) могут отлично работать в режиме AHCI, если во время загрузки включены соответствующие драйверы.

В случае Windows Vista и Windows 7Если контроллер SATA был настроен для IDE во время установки, система может не загрузить необходимые драйверы AHCI при запуске. Если затем включить AHCI в BIOS без предварительной подготовки системы, обычно возникает ошибка. синий экран или циклическая перезагрузка при запуске.

В лице Windows 8 и 8.1Microsoft улучшила процесс обнаружения драйверов и несколько упростила внесение изменений, но все равно рекомендуется выполнить предварительные шаги (безопасный режим, команды загрузки и т. д.), чтобы избежать ошибок при включении AHCI в существующей установке.

En Windows 10 Механизм драйвера немного меняется. Драйвер, управляющий AHCI, обычно обозначается как storahciИ необходимо обеспечить корректный запуск этой службы, изменив определенные ключи реестра (ErrorControl, StartOverride и т. д.) перед изменением конфигурации SATA в BIOS.

Вместо этого, Windows XP Более ранние версии не имеют встроенной поддержки AHCI. Необходимые драйверы можно было загрузить во время установки (классическое нажатие F6), но эти системы не поддерживаются и в настоящее время не рекомендуются, поэтому режим IDE сохраняется скорее по историческим причинам, чем из-за реальной функциональности.

Linux, BSD и другие системы

В мире GNU/Linux поддержка AHCI была введена в Ядро 2.6.19Таким образом, любой современный дистрибутив, получивший хотя бы минимальное обновление, будет иметь полную поддержку. На практике практически все современные дистрибутивы автоматически определяют режим AHCI, не требуя никаких дополнительных действий.

Кроме того, другие системы, такие как OpenBSD (начиная с версии 4.1), FreeBSD, NetBSD y Solaris 10 (начиная с некоторых версий) также включают в себя контроллеры AHCI, поэтому работа в этом режиме не вызывает проблем.

macOS и AHCI

Операционная система Apple, известная сегодня как macOS (ранее OS X)Он также предлагает встроенную поддержку AHCI на системах с дисками SATA. Главное отличие от ПК заключается в том, что Mac не предоставляет пользователю традиционный BIOS/UEFI для изменения режима SATA.

На компьютерах Mac конфигурация взаимодействия системы с накопителями управляется прозрачно через саму macOS, без необходимости входа в меню прошивки или ручного изменения режимов контроллера.

Когда имеет смысл включать или отключать AHCI?

Ключевой вопрос для большинства пользователей: Желательно активировать режим AHCI на вашем компьютере и при каких обстоятельствах лучше оставить его в режиме IDE или RAID. В большинстве случаев ответ довольно очевиден.

Если вы используете операционную систему, равную или более позднюю, чем Windows Vista (включая Windows 10 и 11), текущий дистрибутив Linux или macOS, и ваши основные диски — это диски SATA, рекомендуется Всегда используйте AHCIРежим IDE не дает никаких преимуществ в этих сценариях и, по сути, ограничивает производительность и доступные функции.

Поддерживать режим IDE имеет смысл только при запуске старая операционная система без поддержки AHCIНапример, Windows XP без специальных драйверов или очень специфичное программное обеспечение, которое некорректно работает с современными контроллерами AHCI. В настоящее время такие случаи встречаются всё реже.

Другая ситуация, в которой не стоит включать AHCI, — это когда компьютер не используется нет SATA-дискаНапример, если все ваши накопители — это твердотельные накопители NVMe, режим AHCI контроллера SATA становится неактуальным, поскольку эти накопители работают через PCIe с протоколом NVMe и не зависят от настроек SATA в BIOS.

Также могут быть пользователи, которые хотят отключить AHCI По весьма конкретным причинам: тестирование на старом оборудовании, эмуляция старых систем или совместимость с определёнными контроллерами. В этих случаях отключение AHCI выполняется практически так же, как и обратное изменение, но в BIOS вместо AHCI выбирается IDE.

Как включить AHCI в Windows без переустановки

Если у вас уже установлен Windows с контроллером в режиме IDE и вы хотите переключиться на AHCI без форматированияЧтобы система загружала правильные драйверы при запуске, необходимо выполнить ряд подготовительных действий. Процедура может незначительно отличаться в зависимости от версии Windows.

Включите AHCI в Windows 7 и Windows Vista с помощью реестра

В Windows Vista и Windows 7 классический метод предполагает использование Редактор реестра (regedit) чтобы сообщить системе о необходимости загрузки контроллера AHCI вместо контроллера IDE при следующем запуске.

El общая процедура Это выглядит следующим образом:

1. Закройте все приложения и откройте окно «Выполнить» с помощью Клавиша Windows + R.
2. Запись regedit и нажмите «ОК». Если откроется окно «Контроль учётных записей», подтвердите запуск от имени администратора.
3. Перемещайтесь по клавишам, пока не дойдете до: HKEY_LOCAL_MACHINE → SYSTEM → CurrentControlSet → Services → msahci.
4. На правой панели найдите значение, называемое Начальный и измените его на 0 (если это еще не так; обычно его значение равно 3).
5. Если вы используете RAID-контроллер Intel или другой марки, также найдите соответствующий ключ (iaStor или iaStorV) в разделе «Службы» и также установите начальное значение на 0.
6. Закройте редактор реестра и перезагрузите компьютер, войдя в BIOS/UEFI.
7. В расширенном меню BIOS измените Режим SATA от IDE до AHCI или RAID в зависимости от того, для чего вы хотите его использовать.
8. Сохраните изменения и дайте Windows загрузиться в обычном режиме; система установит новые драйверы и при необходимости запросит диск с драйверами материнской платы или подключение к Интернету.

Если все сделано правильно, Windows загрузится без синих экранов, и вы сможете работать с ней. Режим AHCI включен для ваших SATA-дисков.

Включите AHCI в Windows 8 и 8.1 в безопасном режиме

В Windows 8 и 8.1 часто используется такой трюк: загрузиться в безопасном режиме чтобы система загружала минимальный набор драйверов и без проблем определяла смену режима SATA.

сводные шаги эти:

1. Откройте окно Командная строка от имени администратора (щелкните правой кнопкой мыши → Запуск от имени администратора).
2. Введите следующую команду и нажмите Enter: bcdedit / set {current} safeboot минимальный.
3. Перезагрузите систему и войдите в BIOS/UEFI материнской платы (обычно с помощью клавиш F2, Delete или аналогичной при включении).
4. Найдите настройки порта SATA и измените режим на AHCI.
5. Сохраните изменения и дайте компьютеру загрузиться; Windows сделает это сама. безопасный режим и обнаружит новые контроллеры SATA, установив их в фоновом режиме.
6. Повторно откройте командную строку от имени администратора.
7. Выполните эту команду для восстановления нормального запуска: bcdedit / deletevalue {current} safeboot.
8. Перезагрузите снова, и на этот раз Windows должен запуститься в обычном режиме с AHCI активен.

Включите AHCI в Windows 10, настроив storahci

В Windows 10 драйвер, управляющий режимом AHCI, обычно называется storahciА для того, чтобы система корректно загружалась после изменения BIOS, необходимо скорректировать два значения в реестре.

El рекомендуемый процесс будет следующим:

1. Откройте редактор реестра с помощью regedit (точно так же, как в Windows 7, с помощью сочетания клавиш Windows + R и ввода regedit).
2. Перейти к маршруту HKEY_LOCAL_MACHINE → SYSTEM → CurrentControlSet → Services → storahci.
3. На правой панели найдите значение ErrorControlДважды щелкните и измените его значение с 3 на 0.
4. В storahci найдите подраздел СтартПереопределить и выберите его.
5. На правой панели вы увидите запись, обычно называемую 0. Измените ее значение и установите 0 (вместо 3).
6. Закройте редактор реестра и перезагрузите компьютер, войдя в BIOS/UEFI.
7. Изменить Режим SATA в AHCI в меню хранилища.
8. Сохраните и перезагрузите. Теперь Windows 10 должна загрузиться с активным драйвером Storahci и Работа в режиме AHCI.

Если процесс выполнен правильно, переустановка Windows не потребуется, и вы сможете воспользоваться преимуществами AHCI на дисках SATA и SSD без потери данных.

Как отключить AHCI и вернуться в IDE

Хоть это и не является нормой, иногда вам это может быть интересно. отключить режим AHCI и вернуться в IDE, например, чтобы протестировать очень старую операционную систему, решить конкретную проблему совместимости или выполнить тесты с устаревшим оборудованием.

Процедура обратного переключения с AHCI на IDE практически такая же, как и обратное переключение, особенно в системах, которые используют трюк... безопасный режим с bcdedit:

• Откройте командную строку как администратор и запустите bcdedit / set {current} safeboot минимальный.
• Перезагрузите компьютер, чтобы войти в безопасный режим.
• Во время загрузки войдите в BIOS/UEFI, используя соответствующую клавишу.
• Найдите настройки SATA в параметрах хранилища и измените режим на AHCI в IDE.
• Сохраните изменения и дайте системе загрузиться в безопасном режиме.
• Снова откройте командную строку от имени администратора и выполните bcdedit / deletevalue {current} safeboot.
• Перезагрузите компьютер еще раз, чтобы Windows загрузился в обычном режиме, а контроллер уже находился в режиме IDE.

В более современных системах с современным оборудованием это нормально у вас нет никакой реальной потребности использовать IDE, но важно знать, что есть путь назад и что вам придется следовать аналогичной процедуре, чтобы избежать ошибок загрузки.

Очевидно, что режим AHCI был и остаётся ключевым элементом в развитии SATA-хранилищ. Хотя сегодня SSD-накопители NVMe и протокол NVMe занимают лидирующие позиции с точки зрения скорости, в тысячах домашних и профессиональных устройств Стандартом по-прежнему остаются диски SATA, и правильный режим работы контроллера определяет разницу между медленной системой и гибкой, стабильной и готовой максимально эффективно использовать свои накопители.