기획
 





 
 
 




전송 2008-05-30 00:00
[테크닉]

RAID보다 쉬운 AHCI를 알아보자!

1. 처음 2. SATA의 고급 기능을 활용하는 AHCI!
3. AHCI 지원 컨트롤러 종류 4. AHCI 지원 컨트롤러 및 NCQ 지원 HDD 확인
5. AHCI를 사용하기 위한 방법 6. 드라이버 필요한 윈도우 XP와 그렇지 않은 비스타
7. NCQ 과연 유용한가? 8. AHCI 사용에 따른 장단점
9. [부록] 운영체제 재설치 없이 AHCI 활성화 하기

     2. SATA의 고급 기능을 활용하는 AHCI!



 

 

 

 

 

 

AHCI (Advanced Host Controller Interface)의 등장

AHCI는 인텔, AMD, Dell, Marvell, Microsoft, Red Hat, Seagate, StorageGear 등의 AHCI 컨트리뷰터 그룹에 의해 개발된 기술로 명령어 큐잉, 핫플러깅, 전원관리 등을 포함하고 있는 Serial ATA (이하 SATA) 기능을 지원하기 위한 드라이버와 운영체제의 기능을 포함하여 표준 인터페이스를 정하고 있다.

SATA를 위한 AHCI(Advanced Host Controller Interface : 고급 호스트 컨트롤러 인터페이스) 스펙에 대한 정의는 인텔 홈페이지에 나와 있으며, AHCI Specification for Serial ATA에서 그 내용을 살펴볼 수 있다. 2007년 4월 9일에 발표된 AHCI는 1.2 버전까지 비준된 상태다.

AHCI는 윈도우를 기준으로 보았을 때 윈도우 XP는 지원이 가능하지만, 운영체제 설치시 별도의 드라이버의 설치가 필요하다. 반면, 뒤에 등장한 윈도우 비스타와 비스타 서비스팩1의 경우 표준 AHCI 컨트롤러 드라이버가 기본으로 포함되어 별도의 드라이버를 설치하지 않아도 AHCI를 메인보드 바이오스에서 설정해주면 바로 사용할 수 있다. 리눅스의 경우 커널 2.6.19에서 지원하며, 윈도우 XP 미디어 센터 에디션은 별도의 AHCI를 지원하는 드라이버를 설치하지 않아도 된다.

 

AHCI (Advanced Host Controller Interface)란?

AHCI는 Advanced Host Controller Interface의 약자로 AHCI는 하드웨어적인 메카니즘으로 소프트웨어를 통해 SATA 장치들과 의사소통을 할 수 있는 기술이라고 말할 수 있다. AHCI는 시스템 메모리와 SATA 장치들 사이의 데이터 이동을 활성화해주어 효율적인 처리를 가능하게 해준다.

AHCI Host 장치는 한 개부터 최대 32개의 포트를 지원하며, HBA (Host Bus Adapters)는 ATA와 ATAPI 장치를 지원하고 PIO와 DMA 프로토콜을 지원한다. HBA는 각 포트들의 오버헤드를 줄이기 위해 명령 리스트를 옵션으로 지원하며, SATA NCQ (Native Command Queuing)와 FPDMA Queued Command 프로토콜을 각 장치에서 최대 32개의 엔트리를 지원한다. HBA는 64bit 어드레싱을 옵션으로 지원한다.

AHCI는 Native SATA 인터페이스의 기능을 향상시키는 역할을 하며, AHCI를 활성화하였을 때 사용할 수 있는 기능들은 아래와 같다.

 

최대 32 포트 지원

64bit 어드레싱

Master/ Slave 제어 제거

Large LBA 지원

Hot Plug 지원

전원 관리 지원

하드웨어 NCQ (Native Command Queuing) 보조

Staggered Spin-up

Cold device Presence Detect

SATA Superset registers

Activity LED generation

포트 멀티플라이어 (Port Multiplier) 

 

언급된 기능들은 SATA1과 SATA2 장치들의 등장에서 SATA 인터페이스의 특징으로 소개된 기능들이 포함되고 있다. 최근 부각되고 있는 AHCI 활성화에 따른 큰 장점은 NCQ와 핫플러그 (Hot-Plug, SATA에서는 Hot-Swap)의 지원을 들 수 있다.

 

NCQ (Native Command Queuing)

[NCQ (Native Command Queuing), 출처 : NVIDIA]

NCQ는 SATA 인터페이스를 지원하는 고급 기능에 속하며, AHCI를 사용하는 가장 중요한 요인 중의 하나로 들 수 있다. 초기 SATA 인터페이스 HDD들의 일부는 브릿지 방식을 사용하여 NCQ를 지원하지 못한 제품이 많았으나 SATA2 인터페이스를 지원하면서부터 대부분의 HDD들은 NCQ 기능을 지원하고 있다.

NCQ는 일반 HDD가 한번에 하나의 명령어를 처리하는 것과 비교하여 최대 32개의 명령어를 처리할 수 있게 해주는 기술이다. NCQ를 사용할 경우 위 이미지에도 나타나있듯이 이를 사용하지 않을 때와 비교하여 빠른 명령어 검색과 처리가 가능해진다.

이미지에 나타나 있듯이 NCQ를 지원하지 않을 경우 명령어를 순차적으로 검색해야 하기 때문에 불필요한 부분을 검색하는데 소요되는 시간까지 포함하여 처리 속도가 느려지게 되는 문제를 보여 비효율적이다. 반면, NCQ를 사용하게 되면 가까운 곳에 있는 명령부터 처리하여 NCQ를 지원하지 않는 상황보다 빠른 처리가 가능해진다.

 

핫플러그 (Hot-Pug, SATA에서는 Hot-Swap)

핫플러그는 SATA에서는 핫스왑으로 불리기도 하며, 핫플러그는 서버나 컴퓨터 같은 기기에서 이들이 동작하는 동안 전원을 종료하지 않고도 장치를 제거하고 바꿀 수 있는 기능을 말한다. USB 장치를 사용하는 것을 생각하면 쉽다.

장치 드라이버가 제대로 설치된 상태라면 핫플러그를 지원하는 장치의 경우 전원이 켜진 상태에서 장치를 교체할 수 있기 때문에 계속 동작해야 하는 서버 환경에서 특히 유용하며, 일반 사용자 입장에서도 손쉽게 SATA HDD 장치를 교체가 가능하므로 편리하게 사용할 수 있는 기능이다.

 

AHCI를 활용하기 위해서 필요한 것들!

SATA의 고급 기능을 사용할 수 있게 해주는 AHCI를 활용하기 위해서는 아래의 몇 가지 조건들이 필요하다.

AHCI를 지원하는 사우스브릿지 또는 외부 AHCI 지원 컨트롤러

AHCI의 NCQ와 핫플러그를 지원하는 SATA HDD

AHCI를 지원하는 운영체제 (윈도우 XP/ 윈도우 비스타 등)

가장 먼저 언급한 AHCI를 지원하는 사우스브릿지 또는 외부 AHCI 지원 컨트롤러는 최근 등장하는 메인보드 제품들 중 인텔의 경우 ICH에 R이 포함된 사우스브릿지와 외부 AHCI 지원 컨트롤러, AMD나 NVIDIA 최신 칩셋이 필요하다.

또한, AHCI의 기능 중 일반 사용자들이 쉽게 사용할 수 있는 기능으로는 NCQ와 핫플러그를 들 수 있으며, 이들 기능을 지원하는 SATA HDD 장치도 함께 필요하다. 최근 등장하는 2세대 즉, SATA2 HDD 제품들은 NCQ를 지원한다.

마지막으로 AHCI를 동작하게 해주는 운영체제도 필요하다. 일반적으로 많이 사용하고 있는 운영체제인 윈도우 XP (서비스팩 1/2/ 3 포함)와 윈도우 비스타 (서비스팩1 포함)에서 AHCI를 지원할 수 있다. 물론, 앞서 언급하였듯이 리눅스 운영체제 역시 AHCI를 지원이 가능하다.

이들 3가지 조건이 모두 충족되었을 때 제대로 된 AHCI 기능을 활용할 수 있게 된다.

 

NCQ와 SATA2 등의 지원에 따른 다른 특징들은 Native Command Queuing에 대해서 알아본다. S-ATA II는 내가 가장 먼저다! SAMSUNG S-ATA II HD160JJ 기사를 참조하면 되며, 다음 장에서는 AHCI를 지원하는 컨트롤러의 종류를 알아보았다.

  태그(Tag)  : AHCI
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  권경욱 前 기자 / 필명 바이퍼투 / 바이퍼투님에게 문의하기 press@bodnara.co.kr
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기자의 시각이 항상 옳은것은 아닙니다. 나머지는 여러분들이 채워 주십시요.

2014년부터 어려운 이야기를 쉽게 하는 것으로 편집방침을 바꿉니다.

공부하자 (milkblue) milkblue님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 0:33/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
핫스왑 외에는 그닥 장점이 없는 것 같습니다. NCQ 로 인한 성능변화는 긍정이든 부정이든 미미한 수준이구요...
엔비디아는 바이오스 설정이나 윈도우 설치시 AHCI 드라이버 설치하지 않고, 윈도우 내에서 시스템 드라이버와 함께 설치되는 IDE 드라이버 만으로도 핫스왑 및 NCQ 등은 지원되더군요. 인텔과 엔비디아 둘 중에선 상대적으로 엔비디아가 사용하기 편했습니다.

joel.. (joel83) joel83님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 0:40/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
전 핫스왑 하나 때문에 쓰는걸요 ^^a;
추가적으로 언급하신 칩셋중에 sil31xx 계열과 ULi m1xxx계열은 윈도XP 설치 이후 나중에라도
드라이버 설치후 바이오스 세팅을 바꾸면 사용이 가능합니다. 제가 그렇게 쓰고 있거든요 :)
AMD 사우스는 안써봐서 모르겠고, 인텔쪽이 유독 윈도 설치시 동반설치를 요구하는듯.

김대석 (kndol) kndol님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 1:35/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
2페이지에 오타가 있네요.
이미지에 나타나 있듯이 NCQ를 지원할 경우 명령어를 순차적으로 검색해야 하기 때문에 -> NCQ를 지원하지 않을 경우가 맞겠죠?
AHCI시 성능 저하는 윈도의 문제가 아닐까 하는 의문이 드는데, 리눅스나 다른 OS에서도 같은 현상이 있는지 확인해 보면 좋겠네요.

Meho (ho5945) ho5945님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 1:54/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
테스트 결과를 보면 레이드를 쓰는게 더 나아보이네요. 전 정보습득으로 지나가게 될듯.. 아니, 하드가 한개 뿐인게 애석하지만..-_-;
핫플러그만 빼면 레이드구성이 훨씬 안정적이겠어요.

주동성 (bsbday) bsbday님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 3:23/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
단순작업을 많이 하는 가정용 PC에선 별로 매력적인 기능은 못되는군요.
오히려 성능저하까지 나타난다니...

무무상 (jackyang) jackyang님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 5:48/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
아직까지는 구성하기가 편하고 익숙한게 쓰는게 정답인듯 하네요.

햇님아빠 (blasty) blasty님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 6:24/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
미미한 수준의 이점이네요...핫스왑 필요없는 분들이 더 많을테니 그또한 별로고..

아이메메 (w8111) / 08-05-30 7:13/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
어쨋든 잘봤습니다.
제 생각에도 이론상으로는 좋지만 눈에 뛸만큼의 성능향상은 아닌것 같다는 생각입니다

태재 (gimjeong) / 08-05-30 9:03/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
아직 IDE 80기가를 쓰는 저에게는 먼이야기이지만, 좋은 내용이었습니다. 수고하세요

허접프로그래머 (valkyrie) valkyrie님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 9:47/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
AHCI라는 것 자체가 딱히 특수한 기능을 지원하기위해서 만들어진 것이 아니다보니 별로 신경써야 할 부분은 아닌 듯 하군요. 핫플러그 기능 외에는 일반 사용자들이 신경써야 할 부분도 없을 것 같고요.

인생한방 (pkwangn) pkwangn님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 9:55/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
사용자에 따라 다르겠지만 핫스왑기능하나만으로도 대만족... 하드를 그것도 USB처럼 느린 속도가 아닌 SATA2속도상태에서 맘대로 바꿀수 있다는것 하나만으로 대만족입니다...

당신기억 (bluemun) bluemun님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 10:14/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
사실 AHCI사용하기 위해 디스켓 필요 없습니다. 요즘 FDD 거의 없잔하요.
처음 설치할 대 IDE모드에서 설치하고 장차관리자에서 인텔 AHCI드라이버 설치해 주고 다음 부팅할 때 AHCI로 변경하면 됩니다.
그리고 NCQ는 몰라도 핫스왑은 유용합니다.

오승태 (rockcd) rockcd님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 10:46/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
솔직히 핫스왑을 제외하면.. 그다지 체감될 부분은 없죠.

마당바위 (blackchh) / 08-05-30 11:43/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
별로 효용성을 못느끼겠네요. 성능차이가 확실하게 난다면야 모르지만 저정도로 비슷하게 나오면 그냥 쓰는게 나을듯 하네요.

靑鶴 (gscha99) / 08-05-30 12:10/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
현재 AHCI 활성화 시켜놓은 상태인데 기사의 내용처럼 별 다른 점을 느끼지 못하고있습니다.
다만 파티션간의 복사 속도는 약간 상승되었음을 느낍니다.

유리카 (king8407) king8407님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 12:58/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
바이오스를 안건들려서 잘 모르겠네요.. 수고하셨습니다.

끓여만든배 (kama136) / 08-05-30 14:43/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
AHCI의 경우 메인보드나 HDD에서 전부 지원하기 때문에 사용하지만 성능이나 다른 부분은 모르겠더군요.
jin2006 (ID) / 08-05-30 16:41/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
저도 망설임끝에 AHCI 보다는 RAID 를 했죠.
하지만 도움될만한 정보네요. 잘 봤습니다.
항상웃자 (jinnei77) jinnei77님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 16:42/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
xp 설치한 후라도 일반적인 드라이버 업데이트 방법으로 ahci업데이트 설치가 가능하군요^^

Scavenger (bmw375) bmw375님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 17:56/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
사용법은 까다로운데 장점은 미미한 편이군요. 조금 더 투자해서 RAID를 이용하는 게 나을 듯 합니다.
이현범 (rurowni) / 08-05-30 18:47/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
핫스왑이 일반 사용자들에겐 유용한 기능이라고 하시고선 ...
안 해보신 모양이군요.
인텔 칩셋의 핫스왑지원 ... 정말 거지 같습니다.
nvidia 의 깔끔한 지원과는 정말 차이 많이 납니다.
잘빠진몸매 (kss8569) kss8569님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 19:23/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
좋은 정보군요! 감사합니다!!ㅎㅎ
godanhan (ID) / 08-05-30 20:04/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
보드와 칩셋에 따라서 부팅이 느려진다는 게 가장 큰 단점이죠. 차라리 레이드 구성은 속도 향상이 어느 정도 느껴지니 참고 쓴다지만 AHCI는 그리 큰 차이가 없어서 요즘은 고민된더군요. 괜히 부팅 시간만 잡아먹으니...
비슷하게 (masasi) masasi님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 20:26/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
파일복사시 다른 작업을 할때 부드럽다는게 장점인것 같더군요.
나머지는 데스크탑에서는 큰 차별점을 얻을 수 없는것 같고....
쯩교 (y20303) y20303님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 21:14/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
레이드구성보다 훨씬 간단하네요 역시 바이오스의 세계는 공부할게 참 많은것 같습니다.

newstar (newstar) newstar님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 21:42/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
NCQ는 사용해보니 특정한때 순간순간적으로 빠르다는 느낌이 있죠.
그런데 그 빠른느낌도 있는 반면에 더 느린듯한 느낌도 자주 들더군요.
그러면서 소음도 커진듯도하고요.
웬디하드가 과거 몇몇 모델에서는 저 기능을 지원하지 않았었던 이유가 안정성이라고하던데 그 말이 맞다고 생각하는 경우가 많습니다. 안정적이고 우수한 기능이라고 말하기는 좀...

너도모르냐 (tkdchan) tkdchan님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 22:00/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
좋은 정보네요

Tuna☆09 (ohye701) ohye701님의 미디어로그 가기  / 08-05-30 22:00/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
음 개인적으로 궁금해 하던 부분이 조금조금 들어있네요 좋은 기사였습니다.
고영태 (zeonis) zeonis님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 1:00/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
좋은 정보 감사합니다..


듀크 (lordstar) lordstar님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 1:01/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
갈수록 다양한 기능들이 나오는군요.
전 아직도 레이드 구성을 꿈만 꿔보고 있습니다.
bigfog (ID) bigfog님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 5:00/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
정말, 좋은 기사 감사합니다.
핫스왑은 정말, 요긴하게 쓰는 기능인데...잘 풀어서 써 주셨네요.

월고 (temz) / 08-05-31 9:18/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
뭔가 다양한 기능임에는 분명한데 딱 접근이 안되는 그무엇인가가 있네요 ^^
천천히 살펴봐야겠습니다.

이프리타 (yewtree923) yewtree923님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 10:51/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
그닥 매력을 느끼지 못한 기능이라 해야 할까요 ^^;; 어디까지 개인적인 판단
입니다만 레이드 구성 대비 체감효과가 없는 편이죠. 안정성도 그렇고..;;

고구미 (scoot) scoot님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 13:52/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
사용이 쉽고 성능이 레이드 만큼 나오면 꽤 인기를 끌듯도 한데요.

아기유리 (yahooday) yahooday님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 16:07/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
다중작업이 많은 컴에서는 성능 향상이 많이 없다는데서 그다지 메리트가 크지 안은 설정이군요... 뭐 1ms의 성능향상이라도 있으면서 설정이 간단하다면 해볼만하기도 ...

너도모르냐 (tkdchan) tkdchan님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 16:33/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
좋은 인지도가 있을 것 같네요
kidnap (ID) kidnap님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 19:34/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
fdd도 없이는 설치하기 까다로울거같아서 시도도 안합니당...

시골 남자 (kyta123) kyta123님의 미디어로그 가기  / 08-05-31 20:36/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
xp에선느 fdd도 있어야 하더군요,시간 날때 한 번해볼까합니다.

낙타먹다 (asto2020) asto2020님의 미디어로그 가기  / 08-06-01 5:01/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
오옷! 윈도우 재설치없이 가능하군요.

야르딘 (kjh1619) kjh1619님의 미디어로그 가기  / 08-06-01 12:24/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
재설치 없이 가능하다고 하지만, 성능의 개선도 미비해서 그냥 SATA 인터페이스 모드를 고수하렵니다.
dogfur / 08-06-01 18:14/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
iGuru / 08-06-06 22:48/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
흠.... 결국 결론은 "필요없다" 로 정의되네요 -_-
로긴싫어 / 08-06-08 22:21/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
AHCI의 늦은 부팅속도를 무릅쓰고도 쓰는 이유는 토런트 파일에 있습니다.
토런트 다중 다운로드 하다가 보면 하드 디스크의 소음이 다릅니다.
이런 경우 NCQ기능이 필요합니다.

AMD메인보드는 설치할 때 인스톨 안하면 나중에 인스톨할 방법이 없고 부팅시 두번 정도 지렁이가 멈춘다는 사실..... ㅠ.ㅠ

지에스 (gskjh1004) / 08-06-22 21:59/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
그닥 매리트는 못 느끼것네요.;;

병든병아리 (geek119) / 08-06-26 10:50/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
옛날부터 쓰고 있는데 피부로 못 느낌 --:
와카나팬 (ayasaki) / 08-11-30 3:56/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
일반 사용자 한테는 NCQ는 그다지 매리트가 없습니다... NCQ가 효과를 제대로 볼려면 DB나 MSDN, P2P같이 자잘하게 자주 읽고 쓰는 작업인 경우에는 효과가 있을 지 몰라도 그외에는 눈꼽만큼의 성능향상 밖에는 기대 못하죠... 일반적으로 하드가 쉼없이 읽고 쓴다면 모를까 그 외에는 오히려 디스크 2개이상 해두고 RAID0로 묶어버리는게 동시 접근하는 디스크의 수가 늘고 큰 데이터도 각각 디스크에서 반씩만 읽기 때문에 성능향상을 더 크게 기대할 수 있습니다.
성범공원 / 08-12-29 23:37/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
아. 윈도우 재설치 없이 활성화 가능을 따라 했다가 bios 에서 AHCI 를 죽여도 여전히 블루스크린입니다. 결국 재설치인가..

아라키스 (alakiss) alakiss님의 미디어로그 가기  / 09-08-20 18:20/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
설치 후 적용은 좀 위험 해 보이는군요..
그런데 뭐 플러그앤플로그가 주로 매력이 있는 것으로 보이는군요..
속도를 위해서 바꿀 것은 아닌 것으로 보이는군요..
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