NCQ是屬于SATA 300規(guī)范中的一條，它是一項提升硬盤性能的技術，下面來具體解釋它。
我們知道硬盤和內存不同，硬盤結構上有很大部分是機械的，其性能一定受到機械部件特性比如馬達轉速等等的影響，所以硬盤速度始終只能慢慢提高。
我們的硬盤是怎么寫數據的？其過程很簡單，從磁碟的最外圈開始往內圈寫，一個圈叫做一個磁道track，所有碟（platter，即平時說的單碟），面（一個碟可能有兩個面）上同一磁道組成一個柱面（cylinder），寫硬盤就是按照從外到里一點點順序寫的?？上覀冏x取的時候肯定不是按照這樣的順序的，我們一般是隨機的讀取分散在盤片上的數據，我們需要在快速轉動的同時準確定位，可以想象這是多么不容易
上圖中暗紅的是就是一個磁道（track），黃色的是扇區(qū)（sector）。
要精確定位，我們會遇到兩個敵人：尋道延遲和轉動延遲。
尋道延遲是磁頭找到磁道的時間。我們可以想象一下磁頭反復地在一個個同心圓之間伸長，縮短，其延遲就是尋道延遲，或者在硬盤技術參數中稱為尋道時間。
要減少尋道時間，一般的做法就是對任務的重新排序。因為如果我們的定位任務按照先來后到的順序依次進行，那延遲肯定很大。這里可以舉一個很好理解的例子。如果3個人同時乘電梯，A先按按鈕要到10樓，B要到5樓，C到15樓，如果按照先按先送的順序，電梯先到10樓，再下來到5樓，又上去到15樓，顯然浪費了很多時間，而正常的順序是從下往上的順序排列的，這個例子很普通，但是可能大家乘電梯的時候從來不會考慮到吧：）當然尋道時間的優(yōu)化比這個復雜得多，算法也聰明得多。
轉動延遲是找到準確磁道后，那個正確的地址所在位置轉到磁頭下面的時間。這里我們可以想象轉得越快，這個時間就越短，對5400轉硬盤，轉一圈要11.1毫秒，7200轉要8.3毫秒，而萬轉硬盤只要6毫秒。
要減少轉動延遲，一般的辦法是提高轉速，但是我們知道提高轉速很難，否則我們不會到現在還在用7200轉的硬盤。除了這個辦法還有1.優(yōu)化排序2.亂序執(zhí)行。
兩個延遲加起來就是我們遇到的總延遲，我們希望總延遲越小越好。以前的做法是優(yōu)化排序任務從而減少尋道時間，但是后來發(fā)現追求最小尋道時間會導致轉動延遲變大，兩者相加不一定是最小的。所以提出了一種綜合考慮尋道和轉動的優(yōu)化方法，這種方法就稱為“tagged command queuing”，而在SATA 300標準中使用的特殊的優(yōu)化方法就叫做“Native Command Queuing”，就是NCQ。
總算說到NCQ了，相信這樣解釋下來大家一定清楚它就是一種從尋道和轉動兩方面考慮的，目的在于減少總延遲的優(yōu)化算法。關于TCQ和NCQ的具體區(qū)別和NCQ具體怎么操作就略過了，需要的可以查白皮書。SATA 300規(guī)范還引入3種新技術保證NCQ的效率。
Race-Free Status Return
在PATA里，如果控制器沒有對硬盤發(fā)出下一個命令，硬盤是不能發(fā)回之前命令的執(zhí)行狀態(tài)的，這會造成額外的延遲。為此，SATA 300免除了這項限制，允許各硬盤端可以隨時報告命令執(zhí)行狀態(tài)，所以命令執(zhí)行完畢信息的回報可以達成高度的管道化，甚至做到數個命令同時回傳的程度。
Interrupt Aggregation
在DMA傳輸模式下，硬盤通知傳輸結束，會引起一個中斷（Interrupt），造成延遲。所以SATA 300提供中斷聚集機制。如果硬盤同時間內完成多組命令，這些命令完成所引起的中斷就可以聚集在一起，大幅減少中斷的數目，這對于降低中斷延遲有極大的貢獻。
First Party DMA（FPDMA）
當PATA的硬盤準備要傳輸資料時，會發(fā)出中斷訊號告知控制器，然后控制器對硬盤發(fā)出服務命令。當上述動作完成，控制器的驅動程式就進行直接記憶體存?。―MA）通道的設定，這過程會造成不小的延遲。SATA II允許硬盤端自行建立DMA傳輸通道，不需驅動程式介入，通過DMA setup FIS（Frame Information Block）直接對控制器送出需求通知，DMA引擎就可以進行資料傳輸。
我們看到這些技術都是盡量減少了命令在控制器和硬盤之間的延遲，使得NCQ對命令的排序更加有效。
什么設備支持NCQ
目前在市面上可見的硬盤中，只有我們提到的7200.7和Maxtor的金鉆10系列支持NCQ。其中帶NCQ的7200.7在國內市場上有售，但金鉆10雖說很早就出現在各地，但似乎只有那么幾個，根本不可能買到。
在支持的主板方面，目前只有Intel最新的9X5系列中使用的ICH6系列南橋支持NCQ，而剛剛發(fā)布的NF4系列也將支持NCQ。獨立的擴展卡中Silicon Image 3124是目前市場上唯一的支持NCQ的，相信其它廠家馬上將推出同類產品，甚至可能對老產品推出新的驅動實現對NCQ的支持。
回答者：答案答案 - 經理 四級 11-30 15:43
NCQ（Native Command Queuing，原生命令隊列）是被設計用于改進在日益增加的負荷情況下硬盤的性能和穩(wěn)定性的技術。當用戶的應用程序發(fā)送多條指令到用戶的硬盤，NCQ硬盤可以優(yōu)化完成這些指令的順序，從而降低機械負荷達到提升性能的目的。
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