Закрой окно! Да нет, не щёлкай мышкой…

Если жёсткий диск стал внезапно тормозить. Самопроизвольное включение режима PIO и как с ним бороться

23.07.13 20:36 / Обновлено 20.09.14 03:32 | Версия для печати

Windows | Твики | ♼REC | Железо

Винчестер подключается к материнской плате кабелем. Этот кабель, по сути, соединяет электронику винчестера с контроллером дисков на материнской плате. Тип кабеля (IDE, SATA, . ) не имеет значения. Да, у каждого типа кабеля есть свои физические ограничения по передаче данных, но это указывает лишь на то, под какой поток данных затачивалось «железо» на его концах.

Дисковый контроллер умеет работать с дисками в нескольких разных режимах. Электроника винчестера, в свою очередь, тоже поддерживает разные режимы работы с дисковым контроллером. Наборы режимов диска/контроллера могут несовпадать и, чаще всего, именно так и бывает.

По умолчанию, операционной системой выбирается наиболее скоростной режим работы из тех, что одновременно поддерживает и контроллер, и диск.

Режимы передачи данных: PIO и DMA/UDMA

Для многих понятнее игровые аналогии, поэтому воспользуюсь одной из них.

Все знают, что 3D бывает программное (Software Rendering) и аппаратное (Direct3D, OpenGL).

В программном 3D каждый кадр высчитывается процессором, а видеокарта отвечает только за вывод полученной картинки на экран. Трёхмерные просчёты используют дикое количество математики, что сильно нагружает процессор, выдавая при этом достаточно посредственный результат. Почему так происходит? Дело в том, что Центральный Процессор (ЦП) — он универсальный, то есть, приспособлен под вычисления абсолютно разного рода. Трёхмерные вычисления представляют собой лишь узкий класс задач, которые способен выполнять ЦП. И получается, что универсальный ЦП работает с графикой неоптимально.

В случае аппаратного 3D процессор накидывает в видеокарту примитивы (текстуры, модели и т.д.) и даёт команды на их обработку, а построение сцены и красивые эффекты делает уже сама карта — с помощью своего, графического спецпроцессора (GPU, ГП), заточенного как раз под такие задачи. Вычисления на нём идут заметно быстрее, при этом центральный процессор не нагружается.

Так вот, PIO — это типа программного 3D: вся работа с диском осуществляется через ЦП. Очень медленно и ресурсоёмко.
А DMA — аппаратная обработка данных, использующая всевозможные «ускорители». Лишь бы они поддерживались контроллером и самим диском.

Windows

Винда работает с дисками в режиме DMA. Ну, как правило.

При определённых условиях (например, если произошло несколько специфических ошибок чтения-записи) винда переключает режим работы с диском в PIO. Сразу, намертво и без возможности реабилитации.

После этого заставить систему работать с диском в режиме DMA стандартными способами нельзя.
Про нестандартные — чуть ниже.

Симптомы того, что винда переключила работу с винчестером в режим PIO

• Система начала жутко тормозить на дисковых операциях. Скорость работы с диском упала в 2-3 раза.
• При дисковых операциях стал непомерно грузиться процессор. В «Диспетчере задач Windows» процесс «Система» (или процесс «Interrupts» в утилите «Process Explorer») занимает 80-90% процессорного времени.
• Резкость и внезапность происходящего. Ещё вчера / 5 минут назад система работала как обычно, а тут — на тебе.

В современных реалиях, когда жёсткие диски являются самыми медленными устройствами компьютера, «узким местом», тормозящим работу программ — даже двукратное падение их скорости может стать катастрофическим.

Убеждаемся, что винда переключила работу с винчестером в режим PIO

Открываем «Диспетчер устройств» в «Консоли управления» компьютером.
ПКМ на «Мой компьютер» (на рабочем столе или в панели «Пуск», не имеет значения) → «Управление».

Раскрываем в дереве ветку контроллера диска («IDE ATA/ATAPI контроллеры») и находим канал, к которому подключен наш винт.
Давим ПКМ → «Свойства» (или просто делаем двойной клик левой кнопкой мыши)

Если «Режим передачи» установлен в «DMA, если доступно», а по факту винчестер работает в режиме PIO (см. картинку ниже), то всё плохо, и это наш случай.

Возвращаем режим DMA/UDMA

Для исправления ошибки достаточно удалить инвалидное устройство и установить его заново. Сделать это можно из того же «Диспетчера устройств».

Или лезем в реестр.

В реестре («Пуск» → «Выполнить» → regedit ) надо зайти в ветку по адресу:

0000 — настройки самого контроллера.
0001 — настройки первичного канала (Primary IDE Chanell).
0002 — настройки вторичного канала (Secondary IDE Chanell).

MasterDeviceTimingModeAllowed
— максимальный по скорости режим, в котором разрешено работать основному (Master) устройству в канале. По сути, значение ключа представляет собой бинарную маску. Ограничивает выбор «Режимов передачи» из диалогового окна.

MasterDeviceTimingMode
— текущий режим работы основного устройства в канале. Соответствует параметру «Текущий режим передачи» диалогового окна.

Те же самые ключи, начинающиеся со Slave , а не Master действуют для подчинённого устройства в канале:

Если в диалоговом окне «Тип устройства» был выбран вручную, соответствующие настройки хранятся в ключах с префиксом User:

• UserMasterDeviceTimingModeAllowed
• UserMasterDeviceTimingMode
• UserSlaveDeviceTimingModeAllowed
• UserSlaveDeviceTimingMode

Значение любого ключа [. ]DeviceTimingModeAllowed должно быть равно 0xffffffff . Это означает, что выбранное устройство может работать в любом режиме передачи данных, без ограничений.

Если значение ключа равно 0x00000001f (HEX 1f), то устройство может работать только в режиме PIO.

Меняем значение нужного [. ]DeviceTimingModeAllowed на » ffffffff » и перезагружаемся.

Дополнительно

Коды режимов работы:

0х0000001f — PIO
0x00000410 — Multi-Word DMA Mode 2 и PIO 4.
0x00002010 — UDMA Mode 2 (ATA33).
0x00008010 — UDMA Mode 4 (ATA66). Для включения можно использовать маску » 0x0000ffff »
0x00010010 — UDMA Mode 5 (ATA100). Для включения можно использовать маску » 0x000fffff «

Версии ATA/ATAPI (. 4,5,6. ) — это версии ATA/ATAPI спецификации утверждаемые комитетом X3T13. А PIO (Programmed Input-Output) и DMA/UDMA — это режимы передачи данных. Одно с другим никак не связано. Режимы PIO подразумевают обязательное задействование CPU при передаче данных — при чтении данных с носителя, CPU их читает из порта контроллера (команда IN процессора), при записи — CPU пишет в порт (команда OUT). При DMA (UDMA) режимах CPU только инициализирует пересылку (а предварительно еще и контроллер DMA) — всю остальную работу выполняют контроллер DMA (Direct Memory Access) и контроллер IDE (в режиме Bus Master). Понятно что последний вариант выгоднее — меньше загрузка процессора — поэтому PIO режимы после 1995 года никто больше не развивал, и в утвержденных ATA/ATAPI спецификациях (мне все равно, кто чего предлагал на заседаниях X3T13) PIO-5 никогда не было. А UltraDMA 44 — это UltraDMA 3 — этот режим существует, просто им почти никто не пользуется (так как его поддержка есть везде, где есть UDMA 4 — 66). Кстати ATA/ATAPI-6 еще не утвержден, этот документ существует в предварительной версии, так называемый working draft, и возможно еще будет меняться (но вряд-ли туда добавят PIO-5). Последний из утвержденных — версии 5. И UDMA66 появилось при ATA-4, а UDMA100 — при ATA-5. В спецификациях есть рекомендации по применению режимов передачи данных, а вовсе не обязательные требования их поддержки. Есть винты соответствующие ATA-5, но поддерживающие только UDMA66 (например Quantum Fireball+ LM). А еще есть CD-ROM’ы с поддержкой UDMA33 и с соответствием ATAPI-4 и 5. Начиная с версии 4, спецификации ATA и ATAPI объединили в один документ.

Это происходит если XP обнаруживает что устройство не стабильно работает в выбранном для него режиме. Определяется это по количеству ошибок чтения, получаемых с привода. Обычно это означает что привод находится в плохом состоянии, и про правде ему надо бы на покой. Но выбрасывать вроде бы работающий привод жалко, поэтому такие устройства можно встретить в машинах наших читателей. Хотя, благодаря механизмам контроля ошибок, многие такие приводы могут работать долго, счастливо и беспроблемно, не смотря на мнение XP о них. Единственное, что портит кровь их владельцам, это постоянные тормоза системы, из за PIO режима. У меня нет полной уверенности, как работает и чем управляется система контроля ошибок в XP, поэтому я не могу гарантировать что этот совет сработает во всех случаях. Но попробовать можно.
Для отключения режима отслеживания ошибок можно попробовать выставить в 0 ключ ErrorControl расположенный по адресу HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Cdfs\

Для винчестеров данная рекомендация не работает, не помогает от вылетов в PIO.

Проверил SSD И HDD диски программой Виктория(последняя версия) вышла ошибка,подскажите,как исправить

Вышла последняя бета-версия Windows 8 и Windows Server 8
Вслед за бета-версиями Windows 8 и Windows Server 8 Microsoft выпустит финальную версию новой.

Можно ли переносить винду с hdd на ssd одного производителя программой другого производителя ssd?
например у меня ssd Amd r5 m2, а перенести хочу с помощью Acronis WD Edition который от WD или.

Чем отличаются HDD диски от SSD
Какое отличие в HDD и SSD дисках? И влияет ли данный выбор на производительность системы.

Как исправить ошибку 0xc00000e9 с установленными дисками HDD + SSD?
Всем привет! Уверен, что среди вас есть те, кто знаком с решением данной проблемы. Обрыл весь.

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь или здесь.

Какой программой можно протестировать HDD ocz solid 2 series sata ii 2.5 ssd?
Побывал протестировать на Victoria 3.52, MHDD 4.6 ни одна из этих программ HDD не видит, но при.

Проверил HD программой MHDD
Здравствуйте, форумчане! Проверил HD програмкой MHDD из под DOS. Результаты на картинке. Что.

Проверка жесткого диска программой Виктория
Попытался запустить викторию, пишет Error 30, Disk no reed. Что это значит: 1. Что все хана.

программы для ssd сам ssd не видят, пропали диски с ssd
Всем привет, купил на днях ssd adata.Решил перенести систему на ssd диск с помощью программы.

SSD диски SATA 2 против HDD SATA 3
помогите разобраться. Хочу поставить ssd диск под загруску ОС. Все говорят, что в 1000 раз все.

hdd и виктория
Привет, у меня с хардом очень большая беда. винду поставить немогу , адски виснет. скачал лайв сд .

Как установить Windows 10

• Просмотров: 42 048
• Автор: admin
• Дата: 1-09-2011

PIO и DMA

PIO и DMA

В этой статье мы рассмотрим причины по которым операционная система может перевести устройства в более медленный режим работы PIO и как их устранить. Данный вопрос возник у моего друга, когда его устроили на работу системным администратором на предприятие, где ощущалась острая необходимость обновления компьютерного парка, конечно начальство этого делать не собиралось и пришлось выкручиваться самим. В основном компьютеры были не новые, но со своими обязанностями справлялись. Что интересно, два из них работали в режиме PIO и их надо было как-то переводить в режим DMA .

На первом же системном блоке работающем в режиме PIO , мы увидели, что хард подключен с помощью 40-жильного интерфейсного кабеля, для работы DMA нужен 80-жильный шлейф IDE, заменяем и вопрос решается. На другом компьютере, стоял новый жесткий диск, Western Digital интерфейса подсоединения SATA 250 GB и на нём находилась операционная система Windows XP, вторым Seagate Barracuda 80GB, старого интерфейса IDE и оба работали в режиме PIO. Стоило убрать устаревший винчестер IDE и новый SATA работал в режиме DMA.

В принципе старый хард можно было убрать, но вопрос бы остался нерешённым. Прежде чем переустанавливать драйвера на материнскую плату или саму Windows, удалять первичные и вторичные каналы IDE, можно сказать плясать с бубном, я стал вспоминать что где-то, читал о подобной проблеме и о том, как её решили.
А решили её банально, умные люди. Два жёстких диска, нового образца SATA и старого IDE будут работать вместе, в режиме DMA, если они одного производителя.

У меня дома был хард Western Digital, интерфейса IDE, на 40GB, мы установили его в системный блок вместо прежнего и они оба заработали в режиме DMA , вот так был решён конфликт устройств. Что ещё можно предпринять в случае если Windows XP перевела работу ваших устройств в более медленный режим PIO, в принципе все методы, которые можно применить, описаны в нашей статье Тормозит жесткий диск , кроме одного, это редактирование реестра, его и рассмотрим сейчас.

Тормозит жесткий диск TOSHIBA MQ01ABD100 SATA Disk Device

Часто такая ситуация проявляется на чипсетах Intel или если вы не устанавливали драйверы от материнской платы и Windows работает со своими «стандартными» драйверами для контроллеров устройств хранения.

Из-за какого-то программного или аппаратного сбоя Windows решила, что надо перевести ваш HDD в более «стабильный» медленный режим работы (вместо UDMA в PIO). Делает она это изменением параметра в реестре. Изменение этих параметров в «Диспетчере устройств» НЕ принесет пользы — они снова будут становиться «только PIO». Но лечение есть! 😉

Надо запустить regedit и найти в нем ветку HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\

Внутри этой ветки находятся подпапки 0000, 0001, 0002 и тд.

Необходимо пройтись по всем этим подпапкам и найти в них параметры, которые называются примерно так:
MasteDeviceTimingModeAllowed
SlaveDeviceTimingModeAllowed
UserMasteDeviceTimingModeAllowed
UserSlaveDeviceTimingModeAllowed
Параметры типа MasteDeviceTimingMode (без Allowed на конце) означают в каком режиме реально сейчас работает устройство подключенное к этому каналу — его менять не надо (у вас вероятно 0х0000001f или 0х00000010 и тд).
А вот параметр типа MasteDeviceTimingModeAllowed (заканчивающийся на Allowed) означает предельно допустимый режим для вашего HDD (SSD и тд) и его необходимо изменить на 0хffffffff — и Windows при загрузке будет правильно определять необходимый режим.
После поиска и изменения соответствующих параметров во всех подпапках этой ветки реестра (см. выше) необходимо перезагрузиться обычным способом.

Причинами подобных сбоев могут быть «плохие» сектора на HDD, плохой контакт кабелей SATA и/или питания HDD, сбойный блок питания, недодающий мощности или непреднамеренно отключающий питание SATA, неисправная материнка или еще чего. 🙁