NCQ

Z Multimediaexpo.cz

NCQ je zkratka z anglického Native Command Queuing, česky přirozené řazení příkazů.

Obsah

Princip

Jedná se o technologii, která v některých případech umožňuje zvýšit výkon pevných disků s rozhraním SATA II. Při použití NCQ pevný disk sám optimalizuje pořadí, ve kterém jsou vykonány požadavky na zápis nebo čtení. Tato optimalizace může redukovat nadbytečný pohyb hlaviček disku. Tím se zvýší rychlost přenosu dat mezi řadičem a diskem a také se mírně sníží opotřebení disku.

Využití

Optimalizace se dobře uplatní, pokud se k disku snaží přistoupit současně několik procesů. Současný požadavek na přístup k disku nastává často u serverů, ale vyskytuje se i v domácím použití, například při práci se spuštěnou antivirovou kontrolou disku anebo současném kopírování více souborů.

Instalace v operačním systému

Ke správné funkci NCQ je zapotřebí, aby ji podporoval jak disk tak řadič. Dále musí být v operačním systému nainstalován příslušný ovladač řadiče s NCQ. Mnoho nových řadičů dokáže pracovat pod rozhraním AHCI (anglicky Advanced Host Controller Interface), které umožňuje jednotné ovládání všech SATA NCQ řadičů jedním obecním ovladačem operačního systému. Novější Linuxová jádra tento ovladač obsahují. Windows XP vyžadují instalaci speciálních ovladačů i v případě, že daný řadič rozhraní AHCI podporuje. Windows Vista už obecný ovladač pro řadiče podporující AHCI obsahují.

Související technologie

Starší verze rozhraní ATA (PATA nebo SATA I) mohla obsahovat určitou optimalizaci řazení požadavků. Jednalo se o ATA TCQ neboli ATA Tagged Command Queuing. Toto řešení se příliš nerozšířilo kvůli jeho technické komplikovanosti. Ke správné funkci TCQ bylo nutné, aby se ATA řadiče hlásily operačnímu systému jako zařízení sběrnice ISA. Emulace zařízení sběrnice ISA měla za důsledek, že řadič musel při provádění každého příkazu posílat procesoru přerušení. To značně zatěžovalo procesor a bylo v nepoměru s malým zlepšením výkonu disků.

Technologie TCQ byla původně vytvořena pro sběrnici SCSI, kde se osvědčila. Řadiče používající TCQ připojené přes sběrnici PCI (případně její nástupce) nezatěžovaly procesor tolik jako řadiče připojené přes starou sběrnici ISA. Sběrnice ISA vyžadovala více přerušení procesoru při přístupu k disku, což způsobovalo zátěž procesoru. Protože PATA je upravenou ISA sběrnicí plynou z této skutečnosti i komplikace při použití ATA TCQ.

Softwarová obdoba

Problematiku optimálního pořadí požadavků přístupu k disku v jednom okamžiku lze částečně řešit také softwarově, zabudováním do operačního systému. Na úrovni operačního systému není k dispozici tolik informací, kolik jich má disk sám o sobě. Přesto lze provádět částečnou optimalizaci. Například použitím mezipaměti při kopírování velkých bloků lze snížit počet jednotlivých čtení a zápisů na disk a tím i snížení počtu přesunů hlaviček disku.

Externí odkazy


Citováno z „http://www2000.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/NCQ“