All'accensione di un computer con hard-disk di tipo SATA, può succedere di non poter eseguire il boot per l'assenza di un driver, oppure di non riuscire ad installare il sistema operativo perché l'installer non riconosce il disco. Il problema non è SATA ma la modalità AHCI, uno standard per la comunicazione con dispositivi SATA. Vediamo qual è il significato di acronimi come IDE, SATA e AHCI e che relazione c'è tra di essi.
IDE (Integrated Drive Electronics)
I primi hard disk costruiti erano controllati direttamente dal microprocessore (CPU) del computer. A partire dal 1985 (circa) i dispositivi di memoria di massa integrano un microcontroller, ossia una scheda elettronica che ne governa il funzionamento e li svincola dalla CPU (il software di controllo è il firmware del dispositivo). IDE è l'acronimo di Integrated Drive Electronics (elettronica integrata sul drive) quindi, a rigore, sono IDE tutti i seguenti dispositivi:- HDD (Hard Disk Drive): il classico disco rigido a piatti magnetici.
- SSD (Solid State Device): dispositivo a stato solido, basato su celle di memoria flash.
- SSHD (Solid State Hybrid Drive): hard disk ibrido, una via di mezzo tra HDD e SSD. La maggior parte dell'area di memorizzazione è costituita da dischi magnetici, ma è presente anche una parte di memoria a stato solido.
- Dual Drive Hybrid System: è una variante del disco ibrido che integra in un unico dispositivo fisico sia un SSD che un HDD, visti dal sistema operativo come unità separate, come se fossero 2 dispositivi distinti.
- Lettori/masterizzatori di dispositivi ottici (CD, DVD, Blu-ray).
ATA, PATA, SATA
ATA (Advanced Technology Attachment) è il nome generico dell'interfaccia che connette memorie di massa e dispositivi ottici all'interno di un computer.- ATA-1 fu la prima versione dello standard, denominato per ragioni di marketing IDE-ATA o semplicemente IDE (da cui l'equivoco con il vero significato di IDE);
- ATA-2 fu la seconda versione, nota come EIDE (Enhanced IDE);
- la vecchia versione dell'interfaccia ATA definisce molte specifiche, da ATA-1 ad ATA-7 più le varianti ATAPI (ATA Packet Interface) per lettori/masterizzatori di CD e DVD.
AHCI (Advanced Host Controller Interface)
Fino ad ora abbiamo parlato di dispositivi fisici e di interfacce di connessione. Invece, AHCI è una specifica (separata da quella SATA) che descrive quali operazioni e quali comandi possono eseguire dispositivi SATA come controller e dischi, permettendo al computer di usare funzionalità avanzate come hot swapping (collegamento/scollegamento di un dispositivo a computer acceso e sistema avviato), NCQ (Native Command Queuing, una tecnologia di ottimizzazione degli accessi al disco) e così via.Le periferiche PATA non sono compatibili con AHCI poiché le specifiche PATA non includono nessuna delle funzioni avanzate di AHCI.
I controller SATA offrono diverse modalità di funzionamento, selezionabili nel BIOS/UEFI con opzioni apposite:
- modalità di emulazione Parallel ATA. Nel BIOS/UEFI l'opzione si chiama in vari modi a seconda del produttore ("IDE", "IDE emulation", "IDE compatible", "Standard IDE", "Native IDE", "Legacy IDE", "Legacy mode", "Legacy", "Compatibility mode", "PATA emulation", ecc.);
- modalità AHCI standard;
- modalità RAID specifica del produttore (che abilita anche le funzionalità AHCI per sfruttarne le caratteristiche avanzate).
Supporto AHCI nei sistemi operativi e problemi di boot
AHCI è supportato in modo nativo sui sistemi Linux basati su kernel 2.6.19 o superiori, OS X e vari dialetti Unix basati su BSD, e sui sistemi operativi Microsoft a partire da Windows Vista. Invece Windows XP non ha supporto nativo AHCI (per abiltare AHCI serve un driver fornito dal produttore del chipset o del controller dei dischi).Al momento dell'installazione, Windows Vista/7/8.x configurano il driver del controller dei dischi in base alla modalità indicata nel BIOS/UEFI:
- se il controller del disco è impostato in modalità compatibilità verrà installato il driver IDE standard;
- se il controller è impostato modalità AHCI verrà installato un driver generico di supporto ad AHCI.
- fare una modifica al registro di configurazione di Windows per istruire il sistema di caricare il driver AHCI al boot;
- riavviare il computer, entrare nel BIOS/UEFI e impostare la modalità AHCI nel controller dei dischi. Se si tenta di cambiare il BIOS/UEFI senza la modifica preventiva del registro, si avrà un errore al boot (la classica schermata blu oppure il messaggio che il disco è inaccessibile);
- infine si può riavviare il sistema operativo.
Meglio AHCI o IDE-compatibile?
La risposta è: AHCI se possibile. AHCI è uno standard più moderno e permette funzioni avanzate come NCQ quindi, se il sistema operativo lo supporta nativamente, è preferibile rispetto alla modalità di compatibilità. Inoltre è possibile che qualche dispositivo (come un SSD o un HDD) "pretenda" la modalità AHCI prima di essere riconosciuto dal BIOS/UEFI.
In ogni caso, quando ci sono ragioni di compatibilità, la modalità IDE deve essere presa in considerazione; tecnologie avanzate a parte, le prestazioni a livello di singolo disco su un computer domestico non si discostano molto da quelle in modalità AHCI (anzi, l'utente praticamente non se ne accorge se fa un uso normale del computer). I vantaggi si hanno quando si usano le unità di archiviazione (HDD o SSD) in modo intenso; in tal caso diventano evidenti i vantaggi di NCQ che, ottimizzando gli accessi alle unità, può dare un incremento tangibile alle operazioni di lettura/scrittura.
Nei sistemi Microsoft, da Windows Vista in poi, è possibile abilitare contemporaneamente all'avvio sia il driver IDE standard che quello AHCI (il sistema operativo userà uno dei due driver in base alla configurazione del BIOS/UEFI).
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