AHCI Mode در بایوس چیست و چگونه کار می کند؟

برای این‌که بتوانید از ویژگی‌های هاردهای مدرن و رابط آن‌ها استفاده کنید، باید با تنظیمات کنترلر هارد بر روی مادربرد آشنایی کامل داشته باشید. AHCI Mode در بایوس یکی از اینترفیس‌های جدید در مادربردهای پیشرفته است که حالت‌های مختلف از رابط SATA Serial ATA را پشتیبانی می‌کند.

برای آشنایی بیشتر با رابط AHCI که بیشتر در مادربردهای جدید وجود دارد و اطلاع از این‌که کنترلر سیستم شما از کدام حالت پشتیبانی می‌کند؟ در این مطلب به‌طور کامل و اختصاصی در مورد « AHCI Mode در بایوس چیست و چگونه کار می کند؟» توضیح داده‌ایم. بنابراین خواندن این مطلب را از دست ندهید.

⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 9 دقیقه

حالت AHCI در بایوس چیست؟

Advanced Host Controller Interface که بیشتر به‌صورت مخفف AHCI در تنظیمات ویندوز شناخته می‌شود، به معنای رابط کنترل‌کننده میزبان پیشرفته است. این خط اتصال در سال 2004 توسط اینتل به عنوان راهی برای استاندارد کردن اتصالات SATA منتشر شد. به‌طور دقیق‌تر اینتل برای توسعه AHCI Mode در بایوس متشکل از گروهی از جمله AMD، Dell، Marvell،Maxtor، Microsoft، Red Hat، Seagate و  StorageGear بود که توانستند در ژوئن 2008 به‌طور رسمی آن را به بازار عرضه کنند.

حالت AHCI در بایوس در ساده‌ترین تعریف یک مکانیستم سخت‌افزاری است که از طریق نرم‌افزار عملکرد کنترلرهای میزبان SATA را برای پیاده‌سازی در چیپست‌های مادربرد کنترل می‌کند. در واقع این رابط باعث تعامل سخت‌افزار سیستم با ذخیره‌ساز و تبادل داده بین حافظه سیستم میزبان و دستگاه‌های ذخیره‌سازی می‌شود.

همچنین AHCI یک روش استاندارد برای شناسایی، پیکربندی و برنامه‌نویسی است که به توسعه‌دهندگان نرم‌افزار و طراحان سخت‌افزار اجازه فعالیت از طریق آداپتورهای SATA/AHCI را می‌دهد.

اگرچه حالت AHCI قابلیت‌های پیشرفته SATA مانند hot swap و NCQ را ارائه می‌دهد و سیستم‌های میزبان می‌توانند از آن استفاده کنند اما جدا از استاندارد SATA 3 گیگابیت بر ثانیه است. همچنین این حالت برای درایورهای SSD و رابط توسعه NVME نیز قابل استفاده است. در حال حاضر آخرین نسخه AHCI ورژن  1.3.1. است که در ویندوز ویستا و آخرین نسخه‌های ویندوز، لینوکس، OpenBSD، FreeBSD، NetBSD، Solaris 10، OS Z و eComStation پشتیبانی می‌شود.

معرفی محصول: استوریج HPE D2600 DAS

نحوه کار کردن AHCI Mode

AHCI Mode در بایوس ویژگی‌های پیشرفته‌ای را برای استاندارد serial ATA ارائه می‌دهد. سیستم‌های میزبان AHCI از 1 تا 32 پورت را پشتیبانی می‌کنند که به‌عنوان HBA (Host Bus Adapters) شناخته می‌شوند. در نتیجه دستگاه‌های میزبان AHCI علاوه بر این‌که به عنوان HBA شناخته می‌شوند از پروتکل‌های PIO و DMA و دستگاه‌های ATA و ATAPI پشتیبانی می‌کند.

AHCI شامل یک PCI است که با ثبت آدرس پایه یا register (BAR) ویژگی‌های SATA را در دستگاه بومی‌سازی می‌کند این حالت فقط یک فرمان صف داده دارد و می‌تواند تا 32 دستور را در هر صف داده ارسال کند.

معرفی محصول: رید کنترلر سرور HPE P420/2GB FBWC

مزایای حالت AHCI

AHCI Mode در بایوس در ابتدا قرار بود به تقویت فناوری SATA کمک کند، زیرا مزایای زیادی نسبت به IDE داشت. با این‌حال امروزه این حالت به‌صورت پیش‌فرض برای درایوهای SATA اختصاص داده می‌شود، و مزایای گسترده‌ای دارد که عبارتند از:

• افزایش سرعت نوشتن و خواندن دیتاها و فایل‌ها
• بهره‌مندی از قابلیت Hot Swapping
• افزایش سرعت ارتباط بین میزان و درایو
• افزایش سرعت تبادل داده‌ها
• افزودن ویژگی‌های مدیریت پیشرفته درایوهای SATA
• AHCI به صف فرمان محلی (NCQ) رابط SATA دسترسی دارد، از این‌رو سازگاری و عملکرد دستگاه‌ها را بهبود می بخشد.

معرفی محصول: هارد دو و نیم اینچی سرور HP 14TB SAS 7.2K 12G

فعال کردن حالت AHCI

فعال کردن AHCI امکان دسترسی به تمام 6 پورت SATA روی برد سرور را فراهم می‌کند. در صورتی‌که این گزینه در سیستم فعال نباشد، کاربر تنها به 4 پورت روی برد دسترسی خواهد داشت.

برای فعال کردنAHCI Mode در بایوس در ویندوز باید از طریق Advanced و صفحه تنظیمات ATA Controller را فعال کنید. در این قسمت با انتخاب BIOS Setup Utility می‌توانید AHCI را تیک و از آن استفاده کنید.

برای فعال کردن AHCI در ویندوز سرور باید درایور آن را از وب‌سایت Microsoft Windows دانلود و سپس نصب کنید اما در سیستم‌عامل‌های لینوکس نیازی به درایور نیست.

همچنین اینتل به دلیل مشکلاتی ‌که هنگام تعویض حالت پس از نصب یک سیستم‌عامل ایجاد می‌شود، توصیه می‌کند برای افزایش انعطاف‌پذیری به جای انتخاب حالت ساده AHCI/SATA  حالت RAID را روی مادربوردهای خود (که AHCI را نیز فعال می‌کند) انتخاب کنید.

برای فعال کردن AHCI Mode در بایوس از طریق بوت سیستم کافی است مراحل زیر را به‌ ترتیب انجام دهید:

1. سیستم را ریستارت یا روشن کنید.
2. با زدن دکمه F2 یا DEL به تنظیمات بایوس بروید.
3. منوی Main را انتخاب و وارد گزینه Integrated Peripherals شوید.
4. با استفاده از کلیدهای جهت نما گزینه SATA Mode را انتخاب کنید.
5. پس از زدن دکمه اینتر در بخش SATA Mode می‌توانید حالت AHCI را انتخاب کنید. (شکل 1)

6. دکمه F10 را بزنید.
7. وقتی پیغام ذخیره‌سازی را دریافت کردید کلید Y را بزنید تا سیستم ریستارت شود.

بیشتر بخوانید: تفاوت NVMe ، SATA و M.2 در چیست؟

تفاوت ahci و compatible

حالت Compatible یک حالت بسیار قدیمی است و با رابط‌های BUS سیستم‌های امروزی هیچ‌گونه سازگاری ندارد. نسخه‌ی پیشرفته‌تر Compatible حالت ATA است که برای رابط‌های باس نسل بعد از این حالت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تفاوت raid و ahci

اگرچه حالت RAID و AHCI دارای ویژگی‌های پیشرفته هستند و به‌عنوان یک کنترلر بین حافظه و سیستم عمل می‌کنند، اما در عملکرد با همدیگر تفاوت‌های زیادی دارند. RAID نسبت به AHCI Mode در بایوس یک فناوری قدیمی است. این نکته باعث می‌شود که AHCI نسبت به RAID ویژگی‌های بیشتری را در اختیار کاربران قرار دهد. با این‌حال AHCI فقط در سیستم‌های مجهز به چیپست اینتل مشاهده می‌شود اما RAID در استفاده هیچ‌گونه محدودیتی ندارد و با بیشتر سیستم‌ها سازگار است.

تفاوت ahci و ide

رابط SATA می‌تواند در دو حالت IDE و AHCI کار کند، با  این تفاوت که IDE بیشتر با تجهیزات، سخت‌افزار و نرم‌افزارهای قدیمی سازگاری دارد. در واقع این حالت برای SATA هیچ تفاوتی با رابط قبلی یعنی ATA یا PATA ندارد.

AHCI Mode در بایوس یک حالت جدید برای دستگاه‌های ذخیره‌ساز است که از طریق آن سیستم می‌تواند از تمام ویژگی‌های SATA استفاده کند.

علاوه بر این، سرعت تبادل داده در SSD، HDD (با فناوری NCQ) در حالت AHCI بالاتر است و همچنین قابلیت تعویض هارددیسک بدون خاموش کردن دستگاه نیز در اختیار کاربران قرار می‌گیرد.

تفاوت مهم دیگر بین IDE و AHCI مربوط به عملکرد SSD است. به یاد داشته باشید که نمی‌توانید یک سیستم‌عامل را روی یک هارد SSD نصب کنید در حالی که حالت IDE فعال باشد. بنابراین برای استفاده از SSD در سیستم‌عامل باید AHCI فعال باشد.

AHCI در مقابل NVMe

حالت AHCI و NVMe را می‌توانید برای استانداردهای مختلف اتصال استفاده کنید. این حالت‌ها با همه ی دستگاه‌های ذخیره‌ساز مانند HDD و رابط SATA، اشتراک‌های زیادی دارند. با این حال NVMe در مقابل AHCI Mode در بایوس از سرعت بالاتری برخوردار است. پروتکلNVME  باعث می شود تا عملکرد خواندن/نوشتن بهبود یابد و سرعت IOPS (عملیات ورودی/خروجی در ثانیه) بالاتر و مصرف انرژی کمتر‌ شود.

بیشتر بخوانید: هارد NVME چیست؟

چگونه بفهمیم که کنترلر سیستم از کدام حالت استفاده می کند؟

برای این‌که بررسی کنید AHCI Mode در بایوس فعال است یا خیر؟ کافی است یکی از دو روش زیر را امتحان کنید:

1. به Device Manager بروید.
2. گزینه IDE ATA/ATAPI controllers را باز کنید. اگر مانند شکل 1 دستگاه نام “AHCI” را نمایش داد، یعنی این حالت در سیستم‌عامل فعال است. (شکل2)

در روش دوم وارد بایوس یا UEFI بشوید. در این قسمت دنبال گزینه‌هایی مانند  Storage options، SATA Mode، SATA Emulation یا هر چیز مشابه شوید. در این قسمت می‌توانید تنظیمات IDA یا AHCI را تغییر دهید. (شکل 3)