تقنية NATIVE COMMAND QUEUING - NCQ
أُضيفت مؤخراً تقنية جديدة إلى تقنيات الأقراص الصلبة تعمل على زيادة كفاءة الأقراص من النوع SATA II وهي منافسة لتقنية TCQ التي تعمل مع الأقراص الصلبة من نوع SCSI منذ التسعينيات. تقوم هذه التقنية بإعادة ترتيب الأوامر بهـدف زيادة كفاءة وسرعة أداء القرص... من خلال زيادة سرعة كتابة وقراءة المعلومة وبالتالي زيادة سرعة الاستجابة للأوامر الآتية من الجهاز.
من المعروف أن سرعة القرص الصلب تعتمد على عدة عوامل منها أولاً زمن البحث عن المعلومة في القرص الصلب وثانياً زمن الوصول إلى هذه المعلومة وثالثاً زمن قراءة وكتابة المعلومة من وعلى القرص الصلب وكل هذه تعتمد على سرعة تحرك إبرة القرص وغيرها من العوامل. فتعمل هذه التقنية بتقليص هذه الأزمنة والوصول إلى المعلومة بطريقة تعتمد على قراءة المعلومة القريبة إلى إبرة القرص ثم المعلومة الأقرب والأقرب وبالتالي تقليص عدد كثير من الدورات اللازمة للوصول إلى المعلومة بالترتيب.
هذه التقنية مفيدة في أنظمة المزودات (Servers) أو في أنظمة العمل أو عند تشغيل لعبة ما نتيجة كثرة ورود أوامر القراءة والكتابة على القرص.
تفعيل هذه التقنية
يمكن تفعيل هذه التقنية من البيوس وذلك بالدخول إلى اختيار اعدادت الجسر الجنوبي ومن ثم الاختيار المتعلق بـ SATA MODE أو ON CHIP SATA واختيار AHCI MODE بدل من IDE MODE أو RAID MODE. هذه الخاصية مدعومة من قبل ويندوز فستا أثناء التنصيب ولا تحتاج إلى قرص التعريف المرن لكن تحتاج إلى تعريف الناقل AHCI بعد إتمام التنصيب.
أما ويندوز XP فيجب وضع تعريف الناقل AHCI على القرص المرن قبل التنصيب والضغط على مفتاح F6 عند بداية إقلاع الجهاز من اسطوانة الوندوز للتمكين من الوصول إلى حقل تعريف القرص والناقل AHCI.
إذا كنت قد ثبتتَ نظام التشغيل وأردت تفعيل التقنية فسيتحتم عليك إعادة عمل تهيئة للجهاز لأن نظام ويندوز لن يتعرف على التقنية ولن يقلع الجهاز.
هناك بعض المشاكل واجهتني مع هذه التقنية , منها أن اسطوانة ويندوز فستا لم تقلع عندما كان القرص الصلب مقسم إلى عدة أجزاء وكذلك عندما كان الجهاز يحتوي على أكثر من قرص صلب. ضمانا لعدم حدوث مشاكل أثناء تنصيب ويندوز فستا, قم بإلغاء جميع أجزاء القرص الصلب.
من فوائد هذه التقنية هي قلة دوران القرص الصلب وبالتالي المساهمة في انخفاض درجة حرارته ثم انخفاض الضجيج الصادر منه وأخيراً عمر أطول للقرص الصلب وانخفاض نسبة احتمال العطب.
كيف تعرف أن القرص الصلب يدعم هذه التقنية
من خلال برنامج HD TUNE نستطيع معرفة دعم القرص الصلب لهذه التقنية وكما موضح أدناه:
خصائص هذه التقنية:
1- موجودة في اغلب أقراص SATAII.
2- يجب دعم اللوحة الأم هذه التقنية.
3- هذه التقنية تستطيع التعامل مع 32 أمر في وقت واحد.
ميكانيكية عمل NCQ
تعمل هذه التقنية بإعادة ترتيب الأوامر الصادرة من الجهاز بحيث تجعل القرص يقرأ اكبر عدد ممكن من هذه المعلومات في دورة واحدة بغض النظر عن أماكنها على القرص الصلب.
في حالة تفعيل NCQ
نلاحظ أن الإبرة بدأت بقراءة معلومة A ثم قفزت إلى الطبقة الثانية لقراءة المعلومة القريبة منها B ومن ثم قفزت إلى المعلومة الأقرب C ثم المعلومة D وبالتالي استطاعت في دورة واحدة قراءة كل هذه المعلومات وتقلص بالتالي زمن القراءة.
في حالة عدم تفعيل NCQ
نلاحظ أن الإبرة تبدأ بقراءة المعلومة A ثم تدور دورة كاملة للوصول إلى المعلومة B ثم دورة كاملة للوصول إلى المعلومة C ودورة أخرى للوصول إلى D وبالتالي فالقرص سيدور عدة دورات متتالية لقراءة هذه المعلومات وسيأخذ زمناً اكبر من زمن الحالة الأولى وقد ذكرنا في المقدمة أن سرعة القرص تتأثر سلباً وإيجاباً بزمن الوصول إلى المعلومة.
تنصيب ويندوز الفستا بعد تفعيل تقنية NCQ
لأجل تفعيل هذه التقنية يجب أولاً الذهاب إلى برنامج إعداد البيوس للوحة الأم ومن ثم اختيار وضع الساتا SATA MODE (قد تختلف المسميات من لوحة أم إلى أخرى), هنا تختار وضع AHCI (أو وضع RAID /AHCI في بعض اللوحات الأم) ثم حفظ الإعدادات والإقلاع من اسطوانة ويندوز فستا.
ستحصل على الشاشة أدناه والتي تبين أن معالج تثبيت ويندوز لم يجد القرص الصلب.
ثم تكبس على اختيار تحميل برنامج التشغيل حتى تستطيع أن تعرف متحكم RAID/AHCI, أنا قمت بوضع التعريف في قرص فلاش USB.
وبعد تثبيت التعريف المناسب ستحصل على الشاشة التالية:
ومن ثم ستحصل على الشاشة التالية, ستجد أن القرص الصلب قد ظهر لتكملة عملية تثبيت الوندوز.
الإختبارت:
أجريت اختبارات عديدة لقياس سرعة القرص الصلب بدون وبعد تفعيل تقنية NCQ واستخدمت هذا الجهاز:
1-Gigabyte MA69GM-S2
AMD ATHLON X2 +4200 -2
SAMSUNG 80Gb SATA II 8Mb -3
2 x 512Mb DDR2 667MHz Dual Channel -4
WINDOS VISTA ULTIMATE 32Bit -5
كانت نتيجة الاختبارات لصالح تقنية NCQ إلا أن الفرق لم يكن كبيرا أو متوقعا كما ينبغي والسبب يعود في اعتقادي إلى حداثة هذه التقنية في الوقت الحاضر في الأقراص الصلبة من ناحية وعدم تواجد الدعم الكامل لها في اللوحات الأم من ناحية أخرى, وهذه النتائج أيضا تذكرنا بنتائج المقارنة بين أقراص الساتا 1 وأقراص IDE 133 العادية حيث كانت الفروق في نتائج الاختبارات قليلة ولكن النتائج بعد ذلك تحسنت في جيل ساتا 2 كما بينت ذلك الاختبارات.
اختبار بواسطة برنامج HD SPEED
استخدمت هذا البرنامج لقياس سرعة قراءة وكتابة المعلومات على القرص الصلب وكذلك سرعة تدفق المعلومات من القرص بدون ومع هذه التقنية وكانت النتيجة لصالح هذه التقنية كما يأتي:
اختبار بواسطة برنامج HD TUNE
استخدمت هذا البرنامج لقياس نسبة نقل المعلومة عند عملية النسخ ونسبة استغلال المعالج أثناء نقل المعلومة وسرعة زمن الوصول إلى المعلومة وكانت النتيجة كما يلي:
...................................................................................................................
شكر خاص للأخ مبارك لمساهمته في تعديل بعض الفقرات من هذا المقال
