Wat is Native Command Queuing?
Eigen opdrachtwachtrij is een systeem waarmee SATA-schijven (Serial Advanced Technology Attachment) hun eigen interne wachtrij voor lees- en schrijfverzoeken kunnen beheren. In systemen die geen native opdrachtwachtrij gebruiken, voert de drive opdrachten uit in de volgorde waarin ze van het hoofdsysteem zijn ontvangen. Met native opdrachtwachtrijen kan de drive opdrachten opnieuw ordenen om het ophaalproces efficiënter te maken. Dit versnelt de hersteltijd van informatie en vermindert fysieke slijtage van de schijf.
De gegevens op een harde schijf worden opgeslagen op flinterdunne magnetische vellen die platters worden genoemd. Elke schijf heeft verschillende platters, die allemaal informatie bevatten. Voor het lezen en schrijven op het plateau gebruiken harde schijven een arm die vergelijkbaar is met die op een platenspeler. Terwijl de schotel draait, beweegt de arm heen en weer over de schotelsecties die de gegevens bevatten.
Wanneer gegevens door een mens worden bekeken, lijken de gegevens op een harde schijf volledig willekeurig. Twee gerelateerde stukjes informatie kunnen op grote afstand van elkaar staan op de schijf. Om beide stukken te lezen, vindt de arm de eerste en beweegt vervolgens in positie om de tweede te vinden. Als de drive het ene lees- of schrijfcommando na het andere ontvangt, moet de arm constant bewegen om de gegevens uit te lijnen. Als voor elk van de opdrachten de arm naar de tegenovergestelde kant van dezelfde schotel moet worden verplaatst, gaat er veel tijd verloren in het heen en weer gaande proces.
Door native opdrachtwachtrijen te gebruiken, kan de drive de volgorde kiezen waarin een bepaalde opdrachtset wordt uitgevoerd. In wezen voert het zoveel mogelijk bewerkingen uit in één gebied en verplaatst het vervolgens naar een ander gebied. Dit betekent dat de drive de zoektijd en het wachten tussen de opdrachten heeft verkort. Als bijkomend voordeel, besteedt de schijf minder tijd aan onnodige bewegingen. Dit vermindert de slijtage van de schijf met een kleine hoeveelheid.
Geavanceerde systemen kunnen profiteren van een ander voordeel van native opdrachtwachtrijen. Wanneer een processor bezig is en geen opdrachten kan accepteren, kan de schijf alle schrijfverzoeken naar de voorkant van de wachtrij duwen. Omdat de processor te druk is om leesopdrachten te accepteren, kan de schijf ervoor kiezen om deze niet op te lossen. Dit kan leiden tot een enorme prestatieverbetering, vooral in systemen met meerdere schijven en meerdere cores.
Deze technologie wordt ook op sommige vormen van solid-state drives gebruikt. Deze schijven gebruiken niet het arm-and-platter-systeem van standaard schijven, dus ze werken over het algemeen veel sneller. Omdat ze zo snel zijn, zullen ze vaak sneller werken dan de rest van het systeem en knelpunten veroorzaken. Door native opdrachtwachtrijen te gebruiken, kunnen ze hun opdrachten opnieuw ordenen om waar mogelijk reads te verzenden en te schrijven wanneer het systeem achterblijft.