Контроллеры запоминающих устройств что это

Контроллеры запоминающих устройств что это

Контроллер запоминающего устройства обменивается данными между запоминающим устройством и компьютерной системы. Он выступает в качестве драйверов, которые позволяют системам производить обмен информацией и командами друг с другом.

Драйвер может быть установлен с устройством, а также его можно заменить, если он будет поврежден, такое может произойти после компьютерного вируса или взлома. Производители запоминающих устройств могут загружать их контроллеры в свободный доступ для клиентов.
Устройства, используемые для массового хранения данных могут включать внутренние и внешние жесткие диски, а также оборудование, такое как флэш-накопители, специально разработанное для портативности. Во всех случаях, устройство хранит данные на последовательной и стабильной основе, что включает в себя файловую структуру и различные меры безопасности. Разница между “массовой” и другими видами хранения может зависеть от устройства и его использования, так как объем данных постоянно увеличивается. Объем данных, который может показаться большим для одной системы может рассматриваться маленькой для другой.

Когда пользователи хотят получить доступ к их массовому хранению данных, они делают это через контроллер. Контроллер обеспечивает связь компьютера со списком содержания, организованный в виде дерева файлов или другими системами. Пользователи могут выбрать отдельные файлы, которые они хотят передать, копировать, редактировать, или работать с ними по своему усмотрению. Сигналы от пользователя передаются через контроллер запоминающего устройства для внесения необходимых изменений. Контроллер может также временно прекратить операции, пока устройство занято, и может отключить запоминающее устройство, чтобы позволить пользователю безопасно его удалить.

Операционные системы часто включают в себя библиотеки общих драйверов и контроллеров. Когда пользователи подключают новые компоненты, система может автоматически соединиться с ними, установить нужный драйвер, и установить связь. В некоторых случаях, библиотеки компьютера может оказаться недостаточно, и пользователю может понадобиться установить пакет драйверов, который включает в себя контроллер запоминающего устройства. Если компьютер использует не то устройство, это может поставить под угрозу хранящиеся данные, или предоставить недостоверную информацию, такую как сообщение, что диск заполнен, когда его нет.

Пользователи компьютеров могут столкнуться с ошибкой, связанной с контроллером запоминающего устройства, такой как сообщение о том, что он не может быть найден или не работает должным образом. Перезапуск системы может решить эту проблему. Пользователи также могут работать в обратном направлении от последнего серьезного изменения системы, чтобы определить, если они сделали что-то не так, что могло вызвать такую проблему. Если эти тактики по устранению неполадок не работают, контроллер может быть поврежден, в этом случае он должен быть удалён и повторно установлен.

Источник

Контроллер запоминающего устройства.

в Компьютеры 11.04.2017 0 201 Просмотров

Контроллер запоминающего устройства обменивается данными между запоминающим устройством и компьютерной системы. Он выступает в качестве драйверов, которые позволяют системам производить обмен информацией и командами друг с другом. Драйвер может быть установлен с устройством, а также его можно заменить, если он будет поврежден, такое может произойти после компьютерного вируса или взлома. Производители запоминающих устройств могут загружать их контроллеры в свободный доступ для клиентов.

Устройства, используемые для массового хранения данных могут включать внутренние и внешние жесткие диски, а также оборудование, такое как флэш-накопители, специально разработанное для портативности. Во всех случаях, устройство хранит данные на последовательной и стабильной основе, что включает в себя файловую структуру и различные меры безопасности. Разница между “массовой” и другими видами хранения может зависеть от устройства и его использования, так как объем данных постоянно увеличивается. Объем данных, который может показаться большим для одной системы может рассматриваться маленькой для другой.

Когда пользователи хотят получить доступ к их массовому хранению данных, они делают это через контроллер. Контроллер обеспечивает связь компьютера со списком содержания, организованный в виде дерева файлов или другими системами. Пользователи могут выбрать отдельные файлы, которые они хотят передать, копировать, редактировать, или работать с ними по своему усмотрению. Сигналы от пользователя передаются через контроллер запоминающего устройства для внесения необходимых изменений. Контроллер может также временно прекратить операции, пока устройство занято, и может отключить запоминающее устройство, чтобы позволить пользователю безопасно его удалить.

Операционные системы часто включают в себя библиотеки общих драйверов и контроллеров. Когда пользователи подключают новые компоненты, система может автоматически соединиться с ними, установить нужный драйвер, и установить связь. В некоторых случаях, библиотеки компьютера может оказаться недостаточно, и пользователю может понадобиться установить пакет драйверов, который включает в себя контроллер запоминающего устройства. Если компьютер использует не то устройство, это может поставить под угрозу хранящиеся данные, или предоставить недостоверную информацию, такую как сообщение, что диск заполнен, когда его нет.

Пользователи компьютеров могут столкнуться с ошибкой, связанной с контроллером запоминающего устройства, такой как сообщение о том, что он не может быть найден или не работает должным образом. Перезапуск системы может решить эту проблему. Пользователи также могут работать в обратном направлении от последнего серьезного изменения системы, чтобы определить, если они сделали что-то не так, что могло вызвать такую проблему. Если эти тактики по устранению неполадок не работают, контроллер может быть поврежден, в этом случае он должен быть удалён и повторно установлен.

Источник

Не работает контроллер запоминающего устройства: почему так происходит, и как найти наиболее подходящий драйвер?

Вероятно, многие пользователи знают о том, что во всех операционных системах для обеспечения работоспособности и возможности использования всевозможных носителей информации применяются специальные контроллеры запоминающих устройств, которые могут быть представлены и в виде «железного» оборудования, и в виде неких виртуальных программных компонентов. Для работы самого контроллера, как и для любого другого оборудования, необходим драйвер. А вот с управляющим ПО довольно часто возникает масса проблем. Попробуем разобраться, какие действия можно предпринять для устранения возможных неполадок и сбоев, но для начала кратко остановимся на том, что собой представляет контроллер такого типа.

Что такое контроллер запоминающего устройства?

Вам будет интересно: Панельный компьютер. Описание моделей

Вообще, принято считать, что такое оборудование или виртуальный девайс программного типа является неким связующим звеном-посредником между подключаемым накопителем информации и операционной системы, предназначенным для того, чтобы ОС могла распознать присоединенный носитель и считать с него, хранящуюся на нем информацию. Если речь идет исключительно о «железе», в качестве яркого и наиболее простого примера, можно привести самый обыкновенный картридер. В случае с виртуальными девайсами это может относиться исключительно к программному обеспечению в виде драйвера, устанавливаемому либо самой системой, либо сторонними приложениями для обеспечения эмуляции (например, виртуального CD/DVD-привода, который появляется в системе после запуска программы или старта файла образа).

Как установить или обновить драйвер контроллера запоминающего устройства?

К сожалению, далеко не всегда Windows может обеспечить работоспособность таких устройств. Да, действительно, при первой инсталляции на любой компьютер система автоматически распознает все подключенное оборудование и управляющее программное обеспечение (драйверы) устанавливает для него самостоятельно из собственной базы данных (в том числе, и для контроллера запоминающего устройства). Это, между прочим, относится не только к жестким дискам или оптическим приводам.

С равным успехом Windows может инсталлировать драйверы и при подключении новых носителей вроде флешек, карт памяти, внешних винчестеров и т. д. Но основная беда в том, что далеко не всегда программное обеспечение для контроллера запоминающего устройства оказывается совместимо с самим девайсом, ведь система инсталлирует, как ей кажется, наиболее подходящее ПО, а устройство потом может не работать вообще. Убедиться в этом можно элементарно, ведь данные с накопителя считать будет невозможно, а иногда даже сам носитель информации не определяется (а если и определяется, то система считает, что его нужно отформатировать, но при попытке форматирования выдается ошибка). Исключать повреждение самого накопителя нельзя, но в большинстве случаев это как раз и связано с тем, что контроллер запоминающего устройства работает неправильно (или не функционирует вообще).

Проблемы с управляющим ПО: исправление сбоев простейшим методом

Для поиска проблемного девайса или нерабочего драйвера контроллера запоминающего устройства в Windows 7 можно воспользоваться самым обычным «Диспетчером устройств», в котором искомый компонент будет отмечен желтым треугольником с восклицательным знаком, что и свидетельствует о проблемах с драйвером. Поскольку система установить его самостоятельно не смогла, пытаться найти решение проблемы в поисках обновленного ПО бесполезно. Все равно это ничего не даст.

В этой ситуации лучше всего воспользоваться автоматизированными утилитами для поиска и апдейта драйверов, но и они зачастую оказываются бессильны.

Оптимальным вариантом считается определение идентификаторов оборудования в соответствующем диспетчере через свойства на вкладке сведений, после чего по максимально длинной строке с идентификаторами DEV и VEN можно задать поиск драйвера в интернете (например, на сайте производителя), скачать его, а затем установить вручную.

В некоторых случаях даже при наличии автоматизированного инсталлятора некоторые файлы драйверов нужно копировать в системные директории самому. Яркий пример – установка драйверов для картридеров O2Micro.

Конфликты со сторонним программным обеспечением

Иногда проблемы могут быть спровоцированы установкой стороннего программного обеспечения, которое подменяет оригинальные драйверы. Например, известно немало случаев, когда популярная утилита для работы с образами DAEMON Tools вызывала появление подобных конфликтов, прописывая в реестре ссылки на собственные виртуальные эмуляторы, после чего подключенное оборудование или собственные компоненты, инсталлируемые самими Windows-системами, оказывались полностью неработоспособными. Выходом из такой ситуации может стать полное удаление конфликтных приложений, для чего рекомендуется использовать не стандартные средства системы, а специальные программы-деинсталляторы, автоматически удаляющие все остатки в виде ключей реестра, файлов и папок, а также установленных сбойных драйверов.

Источник

Введение в SSD. Часть 5. Контроллерная

В прошлых частях цикла мы рассказывали про историю накопителей, о применяемых интерфейсах и форм-факторах, а также про организацию на физическом уровне. Пятая же часть посвящена «мозгу» современного твердотельного накопителя.

Контроллер современного накопителя — маленький компьютер, который принимает стандартизированные команды и выполняет соответствующие действия с подконтрольным ему хранилищем. При этом внутреннее устройство контроллера может быть любым.

У Intel есть накопитель P4618 6.4 TB, который представляется системе как два накопителя по 3.2 TB. Аналогичное встречается и среди жестких дисков. Накопители Seagate с технологией MACH.2 — это два диска, «заключенные» в одном корпусе и объединенные единым контроллером.

Контроллер — достаточно сложное устройство, которое в зависимости от предназначения диска выполняет различные задачи по управлению данными. Например, базы данных часто требуют от накопителя запись непосредственно в энергонезависимую память, минуя кэш, и в этом случае серверный SATA SSD будет быстрее, чем пользовательский NVMe. Из-за большой вариативности контроллеров не будем вдаваться в детали конкретных устройств, а поговорим об общих принципах работы современного твердотельного накопителя.

Особенности записи

Блоки и страницы в NAND-памяти. Источник
Хранилище твердотельного накопителя состоит из множества полевых транзисторов, соединенных друг с другом. При таком подходе чтение и запись выполняются страницами данных, размер которых обычно 4 КиБ. Таким образом, изменение одного бита на диске приводит к необходимости перезаписать всю страницу данных. Эта проблема называется усилением записи (Write Amplification).

Кроме того, твердотельные накопители не могут обновить данные в странице. Обновление страницы производится в четыре шага:

Износостойкость

Выравнивание износа. Источник
Современные накопители построены на базе ячеек TLC, ресурс которых в разы меньше, чем у накопителей с ячейками SLC и MLC. Если какая-то программа в ОС будет постоянно перезаписывать маленький файл, а контроллер будет «наивно» обновлять одну страницу данных, то вскоре блок с этой страницей исчерпает ресурс. Исчерпание ресурса будет отображено в показателях накопителя, что неизбежно приведет к беспокойству системного администратора.

Во избежание сильного износа единичных блоков накопителя применяются технологии выравнивания износа (Wear Leveling). При этом обновление данных выполняется без очистки страницы накопителя и выглядит так:

Балансировка износа

В каком-то смысле производитель накопителей обманывает нас дважды. Первый раз использует десятичные приставки вместо двоичных: 480 ГБ — это 447 ГиБ. А второй раз, когда фактический объем накопителя больше, чем доступно пользователю. Часть объема зарезервирована производителем для внутренних нужд контроллера. Такой резерв называется запасной областью (spare).

Таким образом, у контроллера всегда есть немного свободного пространства, которое может быть использовано для внутренних процессов. Хотя точных данных нет, в различных источниках утверждается, что для контроллера резервируется от 7 до 28 % объема накопителя.

Как бы то ни было, вернуть зарезервированную производителем область в собственное пользование не получится.

Процесс «сбора мусора». Источник
Помимо балансирования износа, в контроллерах в фоновом режиме часто проходит процесс «‎сбора мусора» (garbage collection). В ходе него с нескольких блоков собираются актуальные страницы и помещаются в один блок. Затем исходные блоки очищаются, так как в них не осталось страниц с данным.

Важно отметить, что сборщик мусора занимается перекладыванием данных в хранилище, чтобы было как можно больше чистых блоков. При этом он не может понять, что на файловой системе какой-то файл отмечен удаленным, так как контроллер накопителя не умеет работать в терминах файловых систем.

Для решения этой проблемы в каждом из протоколов есть команда, позволяющая уведомить контроллер об удалении файла. Для NVMe — это deallocate, для SATA — TRIM, а для SCSI — unmap. Суть каждой их этих команд одинакова: пометить страницы с удаленным файлом как «грязные».

Контроллеру приходится постоянно беспокоиться о состоянии страниц хранилища. При этом напрашивается очевидная оптимизация: если операционная система пытается считать данные со страниц, на которых нет данных, то вместо операции чтения можно просто генерировать необходимое количество нулей.

Это легко подтверждается с помощью эксперимента. Проводим Secure Erase для накопителя и запускаем тесты на случайное чтение с глубиной очереди 64. Затем «забиваем» накопитель с помощью последовательной записи, желательно дважды. И повторяем тесты.

В наших тестах использовался SSD-накопитель Micron 7300 1.92 TB, подключенный по PCIe 3.0 x4. Третья версия PCI Express по четырем линиям способна пропускать 3940 МБ/с или 3757 МиБ/с. Мы, конечно, не достигли предела, но надо полагать, это из-за накладных расходов на протокол NVMe. Тем не менее, видно, что чтение с диска без данных «упирается» в предел 3400 МиБ/с. После заполнения диска на 15% результаты тестов стали хуже.

Несмотря на то, что контроллер накопителя всегда пытается сделать как лучше, иногда системному администратору стоит взглянуть на показатели диска своими глазами.

Показатели

Вне зависимости от интерфейса накопителя SSD имеют набор показателей состояния, которые могут быть считаны системным администратором. Для SATA-накопителей используются показатели S.M.A.R.T., которые не стандартизированы. Отсутствие стандарта приводит к появлению различных трактовок одного показателя.

Рассмотрим вывод утилиты smartctl на примере Intel S4510.

Для нашего диска интересны следующие параметры:

С точки зрения износа исправного диска интересен показатель 233 Media_Wearout_Indicator, так как при достижении числа 1023 накопитель программно заблокируется и будет доступен в режиме только для чтения.

Показатели S.M.A.R.T — это особенность протокола SATA. Для NVMe-накопителей есть NVMe log, который также считывается программой smartctl. Аналогичный вывод можно получить с помощью команды nvme smart-log.

В выводе NVMe накопителя меньше непонятных показателей, но все равно есть место разночтениям. Легко предположить, что параметр percentage_used отвечает за объем занятого пользователем пространства на диске, но это не так. Этот параметр эквивалентен Media_Wearout_Indicator и обозначает износ накопителя.

Не стоит забывать, что предоставляемые показатели и поведение контроллера реализуется прошивкой, которая может быть обновлена.

Перепрошивка

О прошивке твердотельных накопителей задумываются нечасто. В лучшем случае после покупки «накатывают» свежую версию и забывают до конца жизни накопителя.

Как бы то ни было, обновления прошивки редко приносят какие-то значительные и заметные для пользователя нововведения. Прошивка, как и любое другое программное обеспечение, может содержать ошибки, в том числе критические. К счастью, это происходит редко, а потому нет надобности постоянно поддерживать актуальность прошивок на всех используемых накопителях.

Хотя NVMe можно перепрошить через команды fw-download и fw-commit, чаще всего обновление прошивки производится через утилиты, предоставляемые производителем накопителя. Во избежание потенциально деструктивных действий мы не будем публиковать точные команды, а порекомендуем обратиться к официальной инструкции от производителя.

Заключение

Контроллеры накопителей — сложные устройства, которые управляют не менее сложными процессами, которые проходят внутри твердотельных накопителей. Мы рассмотрели только самые интересные процессы в общих чертах.

Если вам хочется больше погрузиться в особенности работы с NVMe, рекомендуем статью про пространства имен NVMe.

Источник

Контроллеры запоминающих устройств Windows 10

Чтобы открыть параметры устройства, внизу экрана слева откройте меню «Пуск». В открывшемся окне нажмите на вкладку или значок «Параметры».

Далее, на странице «Параметры» нажмите на вкладку «Устройства».

Далее, на странице «Устройства», внизу страницы, нажмите на вкладку «Диспетчер устройств».

— HaoZip Virtual Bus.

— Microsoft iSCSI инициатор.

— Контроллер дискового пространства (Microsoft).

Далее, в параметрах устройства вы можете настроить:

Общие:

— Вы можете узнать тип устройства.

Драйвер:

— Вы можете узнать поставщика драйвера.

— Дату разработки драйвера.

— Сведения о файлах драйвера.

— Вы можете обновить драйвер.

— Вы можете откатить драйвер.

— Вы можете отключить устройство.

— Можно удалить драйвер.

Сведения:

— Вы можете узнать значения свойств устройства.

— Выберите свойство и вам автоматически покажут его значение.

— Например, вы можете узнать путь к экземпляру устройства, ИД оборудования, класс, имя INF устройства и т.д.

События:

— Вы можете узнать события, которые происходили с устройством.

— Вы можете узнать дату и время события.

— Вы можете узнать сведения событий.

— Можно посмотреть все события.

— В конце нажмите на кнопку — OK.

Источник