Datu pārsūtīšanas režīmi. Kā atjaunot sistēmas veiktspēju, PIO un DMA režīmus Atiestatīt problēmu no dma uz pio

Lai pārsūtītu datus starp cieto disku un datora atmiņu, tiek izmantoti divi galvenie režīmi:

programmas ievades/izvades režīms (Programmed Input/Output, PIO);

Tiešās atmiņas piekļuves (DMA) režīms.

pio režīms

PIO režīmā katrs informācijas baits ar cietais disks vispirms nolasa CPU un tikai tad raksta uz RAM. Atkarībā no lasīšanas cikla ilguma un pārsūtīto sektoru skaita vienā diska piekļuves režīmos ir PIO režīmi (PIO režīms 0), PIO1, PIO2, PIO3, PI04, PI05.

dma režīms

PIO režīmi tiek izmantoti viena uzdevuma operētājsistēmās, kad datora procesors nolasa vai ieraksta datus IDE vai EIDE cietā diska buferatmiņā, un pēc tam šie dati tiek pārsūtīti uz RAM. Daudzuzdevumu operētājsistēmās ir ieteicams izmantot tiešās atmiņas piekļuves (DMA) režīmus. Datu ievade/izvade šajā režīmā tiek veikta datora operatīvajā atmiņā bez CPU līdzdalības. Šis process notiek cietā diska kontrollera kontrolē pauzēs starp CPU pieejām RAM, kas nedaudz samazina datu pārraides ātrumu, bet ietaupa procesora laiku. Lai ieviestu DMA režīmus, atšķirībā no Ryu, ir nepieciešami gan īpaši kontrolieri, gan draiveri.

DMA režīmi tiek sadalīti viena vārda (Singleword) un vairāku vārdu (Multiword) atkarībā no vārdu skaita, kas tiek pārraidīti vienā darbības ciklā ar sistēmas kopni.

Sērijas dati (sata)

Turpmāka datu pārraides ātruma palielināšana, izmantojot paralēlo ATA interfeisu, radīja tehniskas grūtības. Turklāt datoru ražotājus neapmierināja platais 40-dzīslu (vai 80-dzīslu) kabelis, kas novērš gaisa cirkulāciju korpusa iekšpusē un ir ierobežots līdz 46 cm garumā.

Tāpēc 1999. gadā tika izveidota Serial ATA Working Group, kuras mērķis bija izveidot seriālo ATA interfeisu - Serial ATA (SATA). Interfeiss tika ieviests 2001. gadā un demonstrēja datu pārraides ātrumu 150 MB/s.

Turklāt, lai savienotu vairākas ierīces (HDD, CD-ROM, DVD-ROM diskdziņi u.c.), tiks izmantota nevis zvaigžņu topoloģija (kad katra ierīce ir jāidentificē kā Master vai Slave), bet gan punkts-punkts. topoloģija, kad katra ierīce ir tieši savienota ar resursdatora adapteri (piemēram, SCSI ierīces).

SCSL (Small Computer System Interface) ir daudzpusīgāks un efektīvāks interfeiss nekā IDE. Tomēr tā aparatūras ieviešana ir ievērojami dārgāka nekā IDE saskarne. SCSI interfeisam ir skaidras priekšrocības, strādājot ar video, kā arī izmantojot CD-ROM disku daudzuzdevumu darbības vidē vai kā tīkla disku.

Saziņa starp SCSI ierīci un I/O kopni (piemēram, ISA, PCI, VLB) tiek veikta, izmantojot ārējo kopni, izmantojot resursdatora adapteri. Ierīces, kas savienotas ar SCSI kopni, mijiedarbojas nevis tieši viena ar otru, bet gan caur iebūvētajiem SCSI kontrolleriem.

Sveiki visiem emuāra lasītājiem. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kā atjaunot sistēmas veiktspēju. Bieži vien lietotājiem ir ļoti lēna datora problēma, jo īpaši ierakstot un plkst lasīšana diski, vai vienkārši nepamatotas sistēmas "bremzes" darbības vai iekraušanas laikā. Kāpēc sistēma sasalst, lasiet
Tam var būt ļoti daudz iemeslu, šodien es ierosinu apsvērt diezgan izplatītu - tas ir nepareizs darbības režīms CD/DVD - ROM vai cietie diski , t.i., parunāsim par PIO un DMA.Kā pārbaudīt HDD izlasiet kļūdas un izlabojiet tās

Kāda ir PIO un DMA būtība un atšķirība.

PIO un DMA- tie ir divi cieto disku darbības režīmi, vispārīgi jebkura diska gadījumā.
PIO (programmējamā ievade/izvade)- jau novecojis režīms, tam jādarbojas
iesaistīties CPU, kā rezultātā ievērojami samazinās veiktspēja.
DMA (tiešā piekļuve atmiņai)- moderna metode, kas apiet procesoru un
velk tieši RAM, tas ļauj ievērojami palielināt produktivitāti un atbrīvoties no kaitinošām "bremzēm".
Tomēr DMA režīms dažādās versijās jau sen tiek izmantots operētājsistēmās Windows 7, 8 un 10 operētājsistēmā Windows XP, bieži rodas situācija, kurā DMA automātiski pārslēdzas uz PIO un tas nedarbosies, lai to atgrieztu ar parastajām metodēm. Kas izraisa šo situāciju?
Ieviests operētājsistēmā Windows XP mehānisms kļūdu kontrole, ja kļūdas rodas pārāk bieži lasot no cietā diska vai cita diska, sistēma automātiski pārslēdzas uz lēnāku režīmu, kur to procentuālais daudzums ir mazāks. tomēr Windows XP var pārsūtīt normāli strādājošu ierīci uz šo režīmu.
Kā labot kļūdas Windows lasa

Tātad, pārbaudīsim visu disku darbības režīmus, lai sistēma nepalēninātu ..

1 . Konsoles palaišana "Datorvadība"- ar peles labo pogu noklikšķiniet uz "Mans dators"

Vispirms mēģiniet atspējot kļūdu kontroles sistēmu.
Lai to izdarītu, reģistra filiālē:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Cdfs\,
izveidot atslēgu ErrorControl un iestatiet tā vērtību uz 0.

Kā paātrināt un atgūties Windows veiktspēja 10, lasiet
Kāds ir informācijas pārraides ātrums datoros, lasiet
Es ceru, ka šis raksts palīdzēs pareizi iestatīt režīmus. PIO un DMA un uzlabot vispārējo sistēmas veiktspēju.

Ja dators sāk palēnināties, lielākā daļa lietotāju, pirmkārt, sāk grēkot ar procesoru, RAM vai videokarti, taču viņi pilnībā aizmirst, ka cietais disks ir vienlīdz svarīga datora sastāvdaļa un daudzos gadījumos problēma. par palēnināšanos operētājsistēma saistīts ar viņu.

Iespējamie cietā diska darbības režīmi

HDD ir iespēja strādāt ar datiem divos režīmos: novecojušajā PIO un jaunākajā DMA. Tie radikāli atšķiras pēc sava darba principa un attiecīgi datu apstrādes ātruma. Tātad PIO režīmā visi dati tiek apstrādāti, izmantojot procesoru, kas tos ļoti noslogo, un rezultātā samazinās kopējā sistēmas veiktspēja. Bet DMA režīms jau ir aparatūras datu apstrāde, kurā tiek izmantoti dažādi paātrinātāji un centrālais procesors šajā procesā nav iesaistīts.

Spontāna Windows pārslēgšanās uz PIO režīmu un tās pazīmes

Pēc noklusējuma Windows strādā ar HDD ātrdarbīgā DMA režīmā, taču dažkārt konkrētu kļūdu dēļ tas pats pārslēdzas uz PIO režīmu. Turklāt DMA atkal ieslēgšana ir ļoti problemātiska, un to ir gandrīz neiespējami izdarīt, izmantojot standarta metodes. Raksturīgās pazīmes, ka sistēma Windows ir pārgājusi uz darbu ar cieto disku PIO režīmā, ir:

Darba ar HDD ātruma samazināšanās vairākas reizes;
lēns ātrums sistēmas darbība diska darbību laikā;
Pārmērīga CPU izmantošana (80-90%), strādājot ar cieto disku;
Sistēma sāka strauji "palēnināt". Tas ir, pirms stundas viss bija kārtībā, un tad pēkšņi parādījās problēmas.

Ieslēgts Šis brīdis Cietais disks ir visas sistēmas vājākais punkts, un tā ātruma samazināšanās pat uz pusi noved pie katastrofālām sekām. Lai pārliecinātos, ka sistēma Windows patiešām pārgāja uz darbu ar cieto disku lēnā PIO režīmā, jums ir jāveic šādas darbības:

1. Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz ikonas "Mans dators" un izvēlieties "Pārvaldīt";

2. Paplašiniet kontroliera atzaru un atrodiet kanālu, kuram ir pievienots jūsu cietais disks;
3. Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz tā, dodieties uz "Properties" un pārejiet uz "Advanced Options";
4. Apskatiet rindiņu "Pašreizējais pārsūtīšanas režīms". Ja ir rakstīts “DMA režīms”, tad viss ir kārtībā, bet, ja “PIO režīms”, tad jums būs jāveic dažas vienkāršas darbības un jāatgriež disks vēlamajā darbības režīmā.

Ieslēdziet DMA režīmu

Patiesībā to var panākt divos veidos. Pirmais ir diezgan vienkāršs, un jums tikai jānoņem nepareizi funkcionējošā ierīce un pēc tam restartējiet datoru. Pēc tam sistēma Windows to automātiski instalēs vēlreiz, un ierīce pārslēgsies atpakaļ uz DMA režīmu.

Ja kāda iemesla dēļ nevarat iespējot DMA pirmajā veidā, jums būs jāpieliek nedaudz vairāk pūļu un jāizmanto reģistra redaktors. Veiciet tālāk norādītās darbības.

1. Nospiediet Win + R un parādītajā rindā ierakstiet komandu regedit;
2. Virzieties pa ceļu HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\(4D36E96A-E325-11CE-BFC1-08002BE10318);

1. Atrodiet rindu MasterDeviceTimingModeAllowed.
2. Ja šīs rindas vērtība ir ierakstīta kolonnā 0x00000001f, tas nozīmē, ka jūsu cietais disks patiešām darbojas PIO režīmā;
3. Mainiet vērtību uz 0xffffffff un restartējiet datoru.

Pēc tam jūsu cietais disks pārslēgsies atpakaļ uz DMA režīmu, un tā darbības ātrums un kopējais sistēmas ātrums ievērojami palielināsies.

Vidusskolas meistars

opciju izvēlne, lai piešķirtu katram no iespējamiem četriem cietajiem diskiem (E) IDE interfeisa optimālais PIO režīms (programmējamā ievade/izvade). Iespējamās vērtības: "Auto" (noklusējums), "Mode 0", "Mode 1", "Mode 2", "Mode 3", "Mode 4". Režīmi 0...2 attiecas uz parastajiem IDE diskdziņiem (ATA standarts), 3 un 4 uz EIDE (ATA-2), režīms 5 uz ATA-3. Skaidrs, ka automātiskajā režīmā sistēma katram no diskiem izvēlēsies labāko datu pārraides ātrumu. Taču jāatceras, ka PIO režīma automātiskā iestatīšana tiek veikta atbilstoši iespējai automātiski noteikt cietā diska darbību un no ierīces saņemtās informācijas apjomu. Ja lietotājam ir šaubas par PIO režīma automātiskās noteikšanas pareizību, tad saskaņā ar cietā diska dokumentāciju lietotājs var mainīt PIO režīmu jebkuram no diskiem. BIOS režīmā "Auto" var arī nepareizi identificēt EIDE diska PIO režīmu, un pēdējais netiek atpazīts. 3. un 4. režīmā sistēmā ir jāizmanto EIDE diski.

Līdzīgas (četras!) opcijas var saukt arī par " IDEPrimārsMeistarsPIO"u.c.

Opcija " Ātri ieprogrammēts(-i) I/O režīms(-i)" piedāvā šādas vērtības: "Atspējots", "Automātiski noteikts", "PIO0", ... "PIO4". Opcija ar tādu pašu nosaukumu negaidīti ieteica vērtības "Disabled" un "Auto Detected" (noklusējums). ātruma raksturlielumi ir mazāki par optimālo, "Auto Detected" iestata maksimālo iespējamo ātrumu.

Opciju var saukt arī par " Režīms PIO datu pārsūtīšana"vai" Pārsūtīšanas režīms". Pēdējā opcija piedāvāja šādu vērtību kopu: "Auto", "Default" (ekvivalents "Fast PIO 1"), "Fast PIO 1", "Fast PIO 2", "Fast PIO 3", "Fast PIO" 4", " FPIO 3 / DMA 1", "FPIO 4 / DMA 2". Ir skaidrs, ka katru reizi mēs runājam par četru cieto disku parametriem vai divu vecākām sistēmām. Šajā gadījumā opcijas var būt sauc par " IDE Master PIO režīms" ("Galvenā piedziņas PIO režīms") Un " IDE Slave PIO režīms" ("Vergu piedziņas PIO režīms").

PIO (Programmable Input/Output – "programmējamā ievade/izvade") veic centrālais procesors un darbojas, pārsūtot datus uz noteiktām ievades/izvades adresēm (skatiet apakšsadaļu "Porti"). PIO režīmi nosaka, cik ātri datus var pārsūtīt starp disku un kontrolieri. Tos lietojot, tiek iesaistīti sistēmas centrālā procesora reģistri. Bet tas vēl nav viss! PIO vai DMA režīmi nosaka pārraidītās informācijas pakešu lielumu, to kodēšanas veidu, pārraides ātrumu un secību, visus apmaiņas cikla laika raksturlielumus. Atkarībā no režīmiem tiek iestatīti dažādi cikla laiki, tāpēc pārraides ātrums var atšķirties ļoti plašā diapazonā (skatiet tabulu).

Saņemot komandu "Identify Drive", diskdzinis, starp citiem parametriem, atgriež informāciju par atbalstītajiem PIO un DMA režīmiem. Šos parametrus var noteikt arī, izmantojot īpašas utilītas. Pārsūtīšanas režīmu nosaka viena no reģistriem vērtība - SC (ATA ierīču sektoru skaitītāja reģistrs). Izmantojot vienu no šī reģistra darbības režīmiem, tiek kontrolēts apmaiņas režīms.

ATA-2 režīmi (PIO 3 un PIO 4) izmanto aparatūras plūsmas kontroli. Precīzāk sakot, uzlabotajā IDE ir iekļautas darbības, ko sauc par "IORDY plūsmas kontroli", kas ļauj diskdzinī iespējot sērijveida režīmu, lai izmantotu 100% kopnes joslas platuma. Plūsmas vadības režīms nodod iniciatīvu ierīcei (diskam) un ļauj atbrīvoties no neefektīviem "aklajiem" PIO režīmiem, iestatot kontrollera joslas platumu atbilstoši cietā diska iespējām. Tas nozīmē, ka gadījumos, kad ir pieejama visa josla, cietais disks pārvaldīs datu apmaiņu ar resursdatora adapteri.

Kāds ir šis signāls? "IORDY" (Input/Output Ready) ir signāls no EIDE cietā diska, kas apstiprina apmaiņas cikla pabeigšanu ar kontrolieri. Citi nosaukumi ir "CHRDY", "IOCHDRY". "IORDY" izmantošana ļauj ātrgaitas cietajam diskam aizkavēt apmaiņas ciklu ar kontrolieri, kad tam nav laika saņemt vai pārsūtīt datus. Tas ļauj samazināt apmaiņas cikla standarta ilgumu līdz minimumam, palielinot ātrumu līdz maksimālajam, un, ja nepieciešams, pagarināt atsevišķus ciklus, izmantojot "IORDY". Šim nolūkam signāls ir jāatbalsta gan cietajam diskam, gan kontrollerim. Diska puses plūsmas vadību kontrolieris iespējo, izmantojot komandu "Iestatīt funkcijas", kā rezultātā šādu apmaiņu vienlaikus atbalsta gan disks, gan kontrolleris. Kontrolieri, kas neatbalsta "IORDY", var izraisīt datu zudumu, izmantojot ātros PIO režīmus; šajā gadījumā jums vajadzētu izmantot zemāka ātruma režīmus. 5. režīms ir minēts dažos avotos, taču tas nav izplatīts un nav standarta.

Ja nav iespējams atsevišķi ieprogrammēt apmaiņas režīmus katrai sistēmas ierīcei un pieslēdzot ierīces, kas darbojas optimāli dažādi režīmi, sistēma tiks iestatīta apmaiņai ar minimālo režīmu ātrumu. Tādējādi standarta ieteikums nav savienot cieto disku un CD-ROM vienam kanālam.

Programmējamie I/O režīmi ir pietiekami efektīvi tikai viena uzdevuma vidē. Daudzuzdevumu operētājsistēmām DMA režīmi ir labāki. Jāatceras, ka ātrgaitas DMA vairākus pārsūtīšanas režīmus ievieš operētājsistēmas draiveri. Draivera programmatūras konfigurācijas iespējas nosaka elastību, lai kontrolētu DMA režīmus.

Ilgstošs stabilitātes stāvoklis agri vai vēlu salauž kaut ko neparedzamu un dīvainu, tāpēc šis brīdis ir pienācis. Pirms pāris dienām, pārkopējot failu no viena fiziskā diska uz otru, pēkšņi pamanīju, ka ātrums ir katastrofāli mazs - 4-6 Mb/s gaidīto 50-90 Mb/s vietā (labots pēc sadrumstalotības). Skatos uz CPU slodzi - viens kodols pilnībā aizņemts ar pārtraukumu apstrādi, viss skaidrs - disks pārgājis uz PIO režīmu.

Sākotnējā konfigurācija: ASUS P5Q, 4 x 1 Gb SATA diskdziņi, 2 x 1,5 Gb SATA diskdziņi, bez RAID, Windows XP SP3. Disks strādāja UDMA režīmā, tāpat kā visus pārējos, es to pārbaudīju pēc instalēšanas. Ierīču pārvaldnieks -> IDE kontrolleri -> kanāls un apskatiet "pašreizējo pārsūtīšanas režīmu". Bildē abas ierīces strādā UDMA režīmā, manā gadījumā otrā ierīce strādāja PIO režīmā, bet šo bildi nesaglabāju. Lai saprastu, kurš kurā kanālā darbojas, pārslēdziet ierīču pārvaldnieka skatu uz Skats –> Ierīces pēc savienojuma.

Lai gan diskdziņi ir SATA, ierīču pārvaldnieka kontrolleri ir ATA. Fakts ir tāds, ka BIOS SATA kontrolleri pēc noklusējuma ir konfigurēti, lai izliktos par ATA kontrolleriem, un tādā gadījumā nav nepieciešami papildu jauni AHCI draiveri. Uz AHCI režīmu var pārslēgties nesāpīgi, tas neietekmē datu loģisko organizēšanu, ir nepieciešami tikai atbilstoši draiveri. IN AHCI režīms ir atbalsts NCQ (HDD komandu pārkārtošana) un kopumā veiktspēja nedaudz aug, bet ne daudz, un tiek pievienots arī hot-swap atbalsts.

Versijas iespējamie cēloņi:

1) Kaut kas ar vilcienu.
2) Kaut kas ar vadītājiem, neveiksme vai konflikts.
3) Kaut kas ar HDD.

Ir otra sistēma - Windows 7, es sāku tajā un novēroju visu disku veiktspēju UDMA režīmos, kas nozīmē, ka aparatūra šķiet normāla. Es skatos notikumu žurnālu, neatrodu ziņojumus par problēmu ar diskiem, skatos SMART diagnostiku - viss ir kārtībā, nav ierīču konfliktu, viss ir kārtībā. Es ņemu jaunākos draiverus no ASUS. Pierakstiet vecās versijas numuru Intel draiveri ICH10R, uzliku jaunu. Tas tiek aizdomīgi ātri ievietots, kā rezultātā tas netika atjaunināts. Es manuāli atjauninu ICH10R draiverus, izmantojot INF failus, tas ir instalēts, taču problēma paliek. Eju uz Intel, lejupielādēju jaunāko versiju, instalēju, atkal nekas netiek instalēts. Uzzinu, ka viņu draiveri tiek atjaunināti tikai tad, ja ierīcei vispār nav draivera, lai piespiestu izmantot slepeno atslēgu “-overlall”, mēģinu, atjauninu, bet problēmu neatrisina. Mainu kabeli, izņemu, iespraužu disku - nepalīdz. Starprezultāts ir tāds, ka aparatūra strādā, jaunā programmatūra nepalīdz.

Microsoft atrodu interesantu rakstu: “Pēc vairākām CRC kļūdām vai taimautiem IDE ATA un ATAPI diskdziņi izmanto PIO režīmu” . Viņi raksta, ka, ja radās pārraides kļūmes, izmantojot UDMA, tad sistēma secīgi pazemina režīmus līdz PIO režīmam (vai nekavējoties) un iesaldē šo stāvokli! Lai atgrieztos, viņi iesaka dzēst kontrolieri no ierīču pārvaldnieka, un tas atdzims no pelniem. Es uz to negāju, jo. Man bija bail, ka viņš varētu neatdzimt (kaut kur par to rakstīja), tāpēc gāju pa otro tur un citur aprakstīto ceļu.

Risinājums. Atveriet reģistra filiāli “HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControl lSet\Control\Class\(4D36E96A-E325-11CE-B FC1-08002BE10318)”, tajā būs filiāles 0000, 0001 utt. Tie atbilst ierīcēm ierīču pārvaldniekā. Mūs interesē tikai kanāli, mēs skatāmies uz nosaukumu pēc DriverDesc, šajā gadījumā “Primary IDE Channel”.

Pievērsiet uzmanību MasterDeviceTimingModeAllowed un SlaveDeviceTimingModeAllowed - tie iestata atļauto režīmu masku, ja 0xffffffff, tad viss ir atļauts, un, ja 0x1f, tad tikai PIO režīmu. Man ir problēma ar Slave. Pašreizējie režīmi tiek glabāti MasterDeviceTimingMode un SlaveDeviceTimingMode, tie ir atšķirīgi (skaitļu nozīmi varat atrast tīklā). MS iesaka rīkoties šādi - iestatiet papildu atslēgu ResetErrorCountersOnSuccess (DWORD) = 1 un restartējiet. Es to izdarīju, bet tas nedarbojās, tas vienkārši atiestatīja vēlamo UserSlaveDeviceTimingModeAllowed uz 0x1f. Es to atgriezu ierīču pārvaldniekā, bet es domāju, ka arī šeit varat manuāli iestatīt 0xffffffff. Pēc tam es iestatīju SlaveDeviceTimingModeAllowed = 0xffffffff, pārstartēju un voila!, tas viss strādāja. Kopumā, manuprāt, bija jāveic tikai šādas darbības (problēma ir Slave):

UserSlaveDeviceTimingModeAllowed = 0xffffffff, SlaveDeviceTimingModeAllowed = 0xffffffff, ResetErrorCountersOnSuccess = 1 un restartējiet.

Nākamajā attēlā parādīts reģistra galīgais stāvoklis pēc pārstartēšanas. Režīmi tagad ir vienādi, maskas ir saglabātas, un ierīču pārvaldniekā mēs redzam attēlu, kā ieraksta sākumā.

Tagad iemesla dēļ. Kā izriet no MS raksta, viens no iemesliem viņu draivera labošanai bija tas, ka HDD starta taimauts bija nepietiekams (Win2000 - 4 sek, uztaisīja 10 sek) un tā bija problēma, ja diski iziet no miega režīma. Es pastāvīgi izmantoju iestatījumu, lai izslēgtu diskus pēc neaktivitātes pēc 2 stundām, kas dažkārt noveda pie tā, ka viņu ventilators pamodās, kad dažas lietojumprogrammas gribēja vienlaikus uzkāpt vairākos nodalījumos. Es uzskatu, ka varbūt kādā scenārijā taimauts tomēr tika pārsniegts un tika reģistrēta kļūme, kas noveda pie UDMA atspējošanas. Tagad atteicos izslēgt diskus, ļaut tiem darboties, turklāt bieža ieslēgšana un izslēgšana var nodarīt vairāk ļauna nekā laba.