Как переключить pio на dma на windows 10

Обновлено: 07.07.2024

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

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:

SlaveDeviceTimingModeAllowed
SlaveDeviceTimingMode

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.

Компьютер сильно тормозит, работать вообще не возможно. При этом индикатор доступа к HDD постоянно мигает, диспетчер задач показывает загрузку ЦП, а движения никакого? Если включить сторонний диспетчер, например Process Explorer то видно, что процесс Hardware Interrupts грузит систему на 50% и больше. Скорее всего ваш жесткий диск перешел в режим PIO. Это значит, что при чтении с диска после 6-и ошибок истечения времени ожидания Windows переводит скорость подключения контроллера IDE/ATAPI (HDD) с быстрого режима UDMA на медленный PIO и все начинает тормозить. Как обратно включить режим Ultra DMA? Как включить режим Ultra DMA

2. Отключить контроль ошибок.

Заходим в реестр(меню Пуск-выполнить-regedit), далее в раздел
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\.

В подразделах 0001 и 0002 делаем так:

1. В меню правка Создать, параметр DWORD.
2. Введите строку ResetErrorCountersOnSuccess и нажмите клавишу ВВОД.
3. 2 раза щелкнуть по созданому параметру и ввести значение 1. Нажать Ок.

В этих же разделах проверить

Далее, проверьте, чтобы в этих же разделах параметры MasterDeviceTimingModeAllowed и SlaveDeviceTimingModeAllowed у вас имели значеие ffffffff (в шестнадцатиричной системе). И соответствующему параметру MasterDeviceTimingMode или SlaveDeviceTimingMode присвойте одно из значений:
0x10010 — соответствует режиму UDMA Mode 5 (ATA100).
0x8010 — UDMA Mode 4 (ATA66).
0x2010 — UDMA Mode 2 (ATA33).
0x0410 — Multi-Word DMA Mode 2

Перезагрузите систему. Вот и все! По идее, у вас должен всегда стоять режим Ultra DMA.

Но, если вы точно не знаете, в каком режиме должен работать винт и если вы всё сделали правильно, но после перезагрузки ничего не поменялось (маловероятно, но вдруг…), то
В этом случае, сначала удалите из списка устройств IDE-контроллер, и перезагрузитесь. Windows заново найдёт и переустановит драйвер IDE-контроллера, при этом все устройства встанут в нужные DMA-режимы (MasterDeviceTimingMode и SlaveDeviceTimingMode сами примут нужное значение).

После этого лезте в реестр и проделайте все шаги, кроме изменения параметров MasterDeviceTimingMode и SlaveDeviceTimingMode, и перезагрузитесь ещё раз. Теперь все точно должно заработать.

Но (еще одно но ), я вам рекомендую важную информацию копировать на другие носители, так как с HDD у вас проблемы.

Такое возможно и не только через винчестер. Можно в БИОСе попробовать поменять номера прерываний, но это отдельная история.

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.

Часто у пользователей возникает проблема очень медленной работы компьютера, особенно при записи и при чтении дисков, либо просто необоснованные «тормоза» системы при работе или загрузке. Причин возникновения этого может быть великое множество, сегодня предлагаю рассмотреть довольно распространенную – это неверный режим работы CD/DVD-ROM’а или жестких дисков, т.е. поговорим о PIO и DMA.

Что такое PIO и DMA?

PIO и DMA – это два режима работы жестких дисков, в общем случае любого привода.

PIO (Programmable Input/Output) – уже устаревший режим, для работы ему необходимо задействовать центральный процессор, что приводит к значительной потери производительности.

DMA (Direct Memory Access) – современный метод, который минует процессор и обращается напрямую к оперативной памяти, это позволяет значительно (в несколько раз) увеличить производительность и избавиться от надоедливых «тормозов». Режим DMA в различных вариантах уже давно используется в операционных системах, однако в Windows XP часто случается ситуация в которой DMA автоматически переключается в PIO и уже вывести его оттуда обычными методами не получится. Из-за чего возникает эта ситуация? В Windows XP внедрен механизм контроля ошибок, если при чтении с жесткого диска или др. привода слишком часто возникают ошибки, то система автоматически переходит в более медленный режим, где их процент меньше. Однако, Windows XP может перевести в такой режим и нормально работающее устройство исходя из известных только ей критериев.

Как сменить режим работы с PIO на DMA?

Итак, Ваша система стала существенно притормаживать – проверим режимы работы всех приводов:
1. Запускаем консоль «Управление компьютером» – правой кнопкой на «Мой компьютер» → в выпадающем меню выбираем пункт «Управление», либо через Панель управления.
2. Выбираем «Диспетчер устройств», справа выбираем IDE ATA/ATAPI контроллеры, откроется несколько строчек с контроллерами – нас интересуют Первичный и Вторичный каналы IDE

Заходим поочередно в свойства этих каналов (правой кнопкой на канале, строка «Свойства»), в закладку «Дополнительные параметры»

Здесь выделены две группы «Устройство 0» и «Устройство 1», в каждой есть строки «Режим передачи» – в ней должно быть выбрано «DMA, если доступно», далее строка «Текущий режим передачи», должно быть что-то типа «Режим ультра DMA: 5», если здесь стоит «Режим PIO», то это как раз наш случай и мы будем его исправлять. Если везде стоит режим ультра DMA, то у Вас все в порядке и дальнейшие действия можно не продолжать.

Читайте также: