Технологія зниження шумів накопичувачів hdd - система automatic acoustic management

Сучасні користувачі персональних комп'ютерів пред'являють до накопичувачів на жорстких дисках дуже високі вимоги. Диски повинні мати велику ємність, високу надійність, повинні мати хорошу продуктивність, низьку вартість і до того ж повинні бути досить безшумними. Кожен виробник дисків в міру своїх можливостей намагається зробити, напевно, неможливе, - задовольнити всім цим вимогам. Про те, яким чином можна знизити "гучність" своїх накопичувачів, розповідається нижче.

Отже, технологія Automatic Acoustic Management призначена для зменшення шуму, виробленого позиционером головок при переміщенні. Включення системи Automatic Acoustic Management призводить до більш повільного позиціонуванню головок на заданий циліндр, але при цьому накопичувач буде виробляти набагато менше шуму. Потрібно добре розуміти, що Automatic Acoustic Management - це не зниження швидкості обертання шпинделя, а зниження швидкості позиционера головок, що приводиться в дію VCM (звуковою котушкою). Зниження шуму забезпечується зменшенням струму, що прикладається до VCM. що і призводить до більш повільного переміщення головок і збільшення часу пошуку і позиціонування.

Залежно від виробника і моделі накопичувача, режим зниження шуму, а, значить, і режим зниженої швидкості читання може бути встановлено на заводі-виробнику, тобто ви можете придбати диски із заздалегідь зниженою продуктивністю, і вам буде потрібно виконання певних дій, що сприяють підвищенню швидкодії вінчестера. Тому в окремих випадках підвищити швидкодію своєї системи (на шкоду тиші) користувач може дуже просто - всього лише відключенням режиму Automatic Acoustic Management. Дуже часто режим Automatic Acoustic Management встановлено в накопичувачах зі зменшеними габаритами, призначених для портативного застосування.

Так, наприклад, вінчестери SEAGATE U6 і окремі "плоскі" моделі MAXTOR мають встановлений режим Automatic Acoustic Management.

Функція переходу в режим Automatic Acoustic Management ні в якій мірі не впливає на швидкість лінійного читання, режим впливає тільки на параметр Average Access Time (середній час доступу). При включенні максимально тихого режиму середній час доступу зазвичай зростає на 20-30% в порівнянні з режимом, коли Automatic Acoustic Management вимкнений.

Одним з корисних проявів включеного режиму Automatic Acoustic Management. крім тиші, є ще і зниження струму, споживаного накопичувачем в процесі переміщення головок, що, безумовно, позначиться на загальному енергоспоживанні системи (а це актуально для Notebook'ов) і на температурі накопичувача. Причому, чим інтенсивніше накопичувач експлуатується, тим більше буде помітно зниження температури. Тобто, можна припустити, що включення Automatic Acoustic Management побічно продовжує термін експлуатації накопичувача.

До переваг застосування режиму Automatic Acoustic Managemen t можна віднести:

1) Зменшення споживання енергії.

2) Зниження температура накопичувача, а, отже, і зниження температури всього системного блоку.

3) Збільшення терміну експлуатації вінчестера і збільшення періоду технічного обслуговування.

4) Зменшення шуму при роботі накопичувача.

Недоліками використання режиму Automatic Acoustic Management є падіння продуктивності вінчестера (в середньому на 10-20%).

Стандартами ATA передбачається кілька рівнів зниження шуму, при цьому кожному рівню відповідає цифровий код від 00h до FFh. Таким чином, теоретично можлива підтримка накопичувачем 256 різних рівнів режиму Automatic Acoustic Management (якщо бути точніше, то 254 рівня з цифровими кодами від 01h до FEh). Насправді ж, для вказівки режиму роботи накопичувача реально використовується 128 значень (від 80h до FFh) з усього цього діапазону, а інші 128 значень (від 01h до 7Fh) поки не задіяні. У таблиці 1 вказуються різні режими Automatic Acoustic Management і відповідні їм цифрові коди. Режим з великим номером забезпечує більш високу продуктивність вінчестера, але при цьому забезпечує і більший рівень шуму, і більше енергоспоживання. Так, наприклад режим 89h є більш продуктивним, енергоємним і шумним, ніж режим з номером 81h.

Таблиця 1. Режими Automatic Acoustic Management

УровеньрежімаAutomatic Acoustic Management

Рівень шуму може змінюватися і дискретно для різних діапазонів значень Automatic Acoustic Management. Наприклад, в накопичувачі може бути всього два рівня шумового режиму:

- один рівень шуму для всіх значень в діапазоні від 80h до BFh;

- і другий рівень шуму для всіх значень в діапазоні від C0h до FEh (при цьому даний режим має більш високу продуктивність і гучність).

Дозвіл або заборона функції Automatic Acoustic Management, а також вибір відповідного шумового режиму здійснюється шляхом програмування накопичувача в режимі PIO. Для цього в системі команд накопичувача є дві субкоманди (підкоманди) в команді SET FEATURE (команда установки властивостей), а саме:

1) субкоманди з кодом 42h - для установки режиму Automatic Acoustic Management;

2) субкоманди з кодом C2h - для заборони режиму Automatic Acoustic Management.

Щоб вийти з режиму Automatic Acoustic Management використовується суб-команда C2h. При цьому цією командою диск повертається в той режим, який був встановлений на заводі-виробнику. Таким чином, якщо диск спочатку встановлений в режим з найменшим рівнем шуму і з найменшою продуктивністю, то застосування команди C2h абсолютно нічого не змінить - диск так і залишиться в заводських установках з низькою продуктивністю. В такому випадку, для підвищення продуктивності системи (на шкоду тиші), необхідно, навпаки, дозволити використання Automatic Acoustic Management і встановити при його використанні рівень FEh ​​(максимальна продуктивність). Якщо дисковим накопичувачем підтримується субкоманди 42h, то в субкоманди C2h, в принципі, необхідності немає - встановлювати мінімальний, максимальний і попередньо виробником рівень шуму можна застосуванням субкоманди 42h.

Встановлений режим Automatic Acoustic Management або, навпаки, його заборона діють до будь-якого з трьох видів скидів дискового накопичувача:

- скидання по включенню живлення (Power On Reset);

- апаратного скидання (Hardware Reset);

- програмного скидання (Software Reset).

Після того, як станеться будь-який з перерахованих скидів, дисковий накопичувач повертається в заводську настройку (Vendor Specific), тому якщо ви застосовували режим зниження шуму, то після скидання доведеться заново встановити накопичувач у відповідний режим Automatic Acoustic Management. Результат роботи субкоманди, теоретично, може бути закріплений виконанням субкоманди 66h. Після цього, скиди не повинні призводити до повернення встановленого значення.

Успішна установка режиму Automatic Acoustic Management супроводжується зміною інформації в блоці параметрів диска (він же ідентифікатор або паспорт диска). Так ось, в 256-немов (512 байт) структурі паспорта диска інформацію про поточний режим Automatic Acoustic Management зберігає слово з номером 94. Біти з [0] по [7] цього слова відображають поточне значення режиму Automatic Acoustic Management. Крім того, дозвіл режиму Automatic Acoustic Management супроводжується установкою в лог. "1" [біта 9] слова №86 паспорта диска.

Успішне виконання суб-команди C2h повинно призводити до установки в нульові значення бітів з [0] по [7] в слові №94 паспорта диска, а також до установки в нульове значення [біта 9] слова № 86.

Для використання і настройки режиму Automatic Acoustic Management виробниками HDD випускаються різні програмні утиліти. Але оскільки команди роботи з Automatic Acoustic Management описані в стандарті ATA і є універсальними для накопичувачів абсолютно всіх виробників, то цілком можливе використання утиліти якоїсь однієї фірми, або можна скористатися програмами сторонніх розробників, наприклад програмою MHDD.

Фірмові утиліти для управління системою Automatic Acoustic Management можна пошукати на офіційних сайтах фірм-виробників вінчестерів, але далеко не всі виробники HDD спромоглися написати і викласти ці утиліти, тому найбільш простим способом, на наш погляд, є використання вільно розповсюджуваної програми MHDD. У MHDD реалізована універсальна процедура регулювання Automatic Acoustic Management. Таким чином, ви можете максимально комфортно налаштовувати Automatic Acoustic Management на будь-якому накопичувачі, що підтримує цю функцію без обмежень, відразу контролюючи результат. Розглянемо, як можна налаштувати Automatic Acoustic Management, працюючи в MHDD, враховуючи при цьому, що існують різні версії цієї програми, а, значить, можуть бути і деякі особливості при роботі з ними, тому найкраще звернутися до HELP'у програми.

Отже, запускаємо інсталяцію пакета MHDD, в процесі виконання якої створюємо дискету. Далі завантажується з цієї дискети і запускаємо MHDD. Якщо MHDD не знайде файлу MHDD.CFG. то тоді запропонує вибрати накопичувач для роботи. У цьому випадку просто введіть номер накопичувача, який визначився. Якщо ж ви захочете вибрати накопичувач, то натисніть "SHIFT + F3". Накопичувач в BIOS визначати зовсім необов'язково, тому що MHDD з вінчестерами працює виключно через порти.

Для настройки функції Automatic Acoustic Management в програмі MHDD використовується команда aam. яка вводиться в командному рядку, після чого натискається ENTER. Накопичувач проініціалізіруется, і якщо він не підтримує Automatic Acoustic Management. то нічого не станеться. Якщо ж накопичувачем підтримується Automatic Acoustic Management. то з'являється підказка і накопичувач почне безперервно позиціонуватися від першого циліндра до останнього, що супроводжується відповідними звуками. Внизу екрана з'являється рядок "Seeking. Now you can adjust AAM". Якщо потрібно відключити Automatic Acoustic Management, піднявши швидкодію вінчестера до максимуму, необхідно натиснути "D" (можна спробувати натиснути "Р").

Щоб встановити мінімальний рівень шуму (на шкоду продуктивності), слід натиснути "M". Варто зауважити, що деякі накопичувачі мають всього 2 режими - режим з максимальною продуктивністю, і режим з мінімальним рівнем шумів. Деякі мають 3 рівні. Для них можна ввести "L", що призведе до встановлення середнього співвідношення шум / продуктивність. У накопичувачах з багаторівневою регулюванням Automatic Acoustic Management можна спробувати клавішами "+" і "-" плавно змінювати рівень шуму.

Після того, як буде встановлено необхідний рівень Automatic Acoustic Management, необхідно натиснути ENTER. Після цього можна вимкнути / включити комп'ютер і продовжити роботу.