Sata 600 что это

990x.top

Простой компьютерный блог для души)

SATA 300 и SATA 600 — в чем разница?

Разница в скорости интерфейса. SATA 300 — скорость примерно до 300 мб/с, ну а SATA 600 — соответственно скорость до 600 мб/с.

На практике скорость действительно важна, но не для всех устройств. Например если взять жесткий диск, то там разница будет малозаметна, а вот если взять SSD, особенно топовую модель, то такой SSD просто не сможет полностью раскрыться — ревизия интерфейса не даст.

Конечно есть и первая ревизия. Там скорость максимум 150 мб/с.

Также если брать CD/DVD приводы, то там тоже не особо играет ревизия, даже если самая первая, то привод работать будет, просто может чуть медленнее. Я уже молчу о том, что компакт диски, все эти приводы — как бы уже ушло в прошлое, как мне кажется.

Однако очень важно понимать — мы говорим именно про скорость интерфейса, а есть еще скорость устройства. Если скорость низкая, как у жесткого диска, то никакая ревизия SATA не поможет. Неважно вторая или третья, разве что на первой ревизии жесткий диск будет работать чуточку медленнее и то — это незаметно. А вот SSD ситуация наоборот, топовые модели могут почти полностью раскрыться на третьей ревизии, то есть SATA 3. Поэтому для SSD важно чтобы ревизия была последняя.

На этом все. Надеюсь информация помогла. Удачи и добра, до новых встреч, друзья!

Источник

Как определить в каком режиме работает диск: SSD, HDD

Доброго дня. Скорость работы диска зависит от того, в каком режиме он работает (например, разница в скорости работы современного SSD диска при подключении к порту SATA 3 против SATA 2 может достигать разницы в 1,5-2 раза!).

В этой, сравнительно не большой, статье я хочу рассказать, как легко и быстро определить, в каком режиме работает жесткий диск (HDD) или твердотельный диск (SSD).

Некоторые термины и определения в статье были несколько искажены для более простого пояснения для неподготовленного читателя.

Как посмотреть режим работы диска

Чтобы определить режим работы диска — потребуется спец. утилита. Я предлагаю использовать CrystalDiskInfo.

CrystalDiskInfo

Бесплатная программа с поддержкой русского языка, которая не нуждается в установке (т.е. достаточно скачать и запустить (скачивать нужно portable версию)). Утилита позволяет быстро и легко узнать максимум информации о работе вашего диска. Работает с большинством железа: компьютеры ноутбуки, поддерживает как старые HDD, так и «новые» SSD. Рекомендую иметь такую утилиту «под рукой» на компьютере.

После запуска утилиты сначала выберите диск, для которого вы хотите определить режим работы (если у вас в системе всего один диск — то он будет выбран программой по умолчанию). Кстати, помимо режима работы, утилита покажет информацию о температуре диска, скорости его вращения, общего времени работы, оценить его состояние, возможности.

В нашем случае, далее нужно найти строчку « Режим передачи » (как на рис. 1 ниже).

Рис. 1. CrystalDiskInfo: информация о дисках.

В строке указывается через дробь 2 значения:

SATA/600 | SATA/600 (см. рис. 1) — первое SATA/600 — это текущий режим работы диска, а второе SATA/600 — это поддерживаемый режим работы (они совпадают не всегда!).

Что означают эти цифры в CrystalDiskInfo (SATA/600, SATA/300, SATA/150)?

На любом боле-менее современном компьютере, вы, скорее всего, увидите несколько возможных значений:

1) SATA/600 — это режим работы SATA диска (SATA III), предусматривающий пропускную способность до 6 Гбит/с. Впервые был представлен в 2008г.

2) SATA/300 — режим работы SATA диска (SATA II), предусматривающий пропускную способность до 3 Гбит/с.

Если у вас подключен обычный жесткий диск HDD — то, в принципе, без разницы в каком режиме он работает: в SATA/300 или в SATA/600. Дело в том, что жесткий диск (HDD) не способен превзойти в скорости стандарт SATA/300.

Но если у вас SSD диск, то рекомендуется, чтобы он работал в режиме SATA/600 (если он, конечно, поддерживает SATA III). Разница в производительности может отличаться в 1,5-2 раза! Например, скорость чтения с диска SSD работающего в SATA/300 — 250-290 Мбайт/с, а в режиме SATA/600 — 450-550 Мбайт/с. Не вооруженным глазом заметна разница, например, при включении компьютера и загрузке Windows…

Более подробно о тестировании скорости работы HDD и SSD: https://pcpro100.info/ssd-vs-hdd/

3) SATA/150 — режим работы SATA диска (SATA I), предусматривающий пропускную способность до 1,5 Гбит/с. На современных компьютерах, кстати, почти не встречается.

Информация на материнской плате и диске

Достаточно легко узнать какой интерфейс поддерживает ваше оборудование — просто визуально, взглянув на наклейки на самом диске и материнской плате.

На материнской плате, как правило, есть и новые порты SATA 3 и старые SATA 2 (см. рис. 2). Если вы подключите новый SSD, поддерживающий SATA 3, к порту SATA 2 на материнской плате — то диск будет работать в режиме SATA 2 и естественно весь свой потенциал скорости не раскроет!

Рис. 2. Порты SATA 2 и SATA 3. Материнская плата Gigabyte GA-Z68X-UD3H-B3.

Кстати, на упаковке и на самом диске, обычно, всегда указывается не только максимальная скорость чтения и записи, но и режим работы (как на рис. 3).

Рис. 3. Упаковка с диском SSD.

Кстати, если у вас не очень новый ПК и на нем нет интерфейса SATA 3 — то установка SSD диска, даже подключив его к SATA 2 — даст существенный прирост в быстродействии. Причем, заметно это будет везде и невооруженным глазом: при загрузке ОС, при открытии и копировании файлов, в играх и т.д.

На этом я отклоняюсь, всем удачной работы 🙂

Источник

SATA600 против SATA300 на примере контроллера Marvell 88SE9128 и Seagate Barracuda XT

Независимо от того, нравится кому-то внедрение новых стандартов в компьютерную технику или нет, остановить прогресс невозможно. Все недовольство обычно бывает связано с тем, что новые возможности чаще всего появляются слишком рано — тогда, когда от них еще нет и не может быть практической пользы. Впрочем, иначе и быть не может — чтобы что-то стало популярным и активно используемым, сначала ему придется побыть экзотическим и малоиспользуемым 🙂 Но, хотя бы, хоть в какой-то степени применение должно начаться. В этом плане очень показателен интерфейс SATA600 — выпуская первый винчестер с этим интерфейсом осенью прошлого года, компания Seagate честно заявила, что актуальным он станет где-то в районе 2012 года. Пока же, вроде бы, преждевременно. Однако Barracuda XT уже продается, да и монополия Seagate на НЖМД с новым интерфейсом недавно нарушена Western Digital, также выпустившей соответствующую модель. Производители системных плат весьма активно начали интегрировать контроллеры SATA600 в продукты топового уровня. Активизировался впавший было в спячку рынок дискретных контроллеров бытового назначения. Ненадолго, впрочем — начали подключаться и производители чипсетов: AMD представила новые южные мосты уже этой весной. Intel, скорее всего, отложит процесс до начала следующего года, однако, как видим, временная вилка между началом использования и превращения в отраслевой стандарт у SATA600 очень короткая: предыдущие модификации SATA выходили на рынок медленнее. Заметим, кстати, что вот путь USB 3.0 несмотря на то, что это стандарт востребован уже, фактически, вчера, а не только сегодня, будет несколько более сложным — производители чипсетов все еще не планируют внедрение его поддержки в свои ближайшие продукты, так что по-настоящему массовым в этом году ему стать не светит. Хотя и нужен. В то же время SATA600 вскоре будет поддерживаться повсеместно, хотя пользы от этого будет явно меньше. Такие вот гримасы рынка.

Впрочем, все это события будущего — пока же поддержки ни одного из перспективных стандартов большинством чипсетов не наблюдается, так что основным вариантом обеспечения совместимости с ними является применение дополнительных контроллеров. Сегодня мы посмотрим, что же нам на практике может дать применение Marvell 88SE9128, как раз являющегося единственным доступным на сегодня дискретным контроллером SATA600, активно применяемым в этом качестве производителями системных плат. Попутно мы исследуем и производительность контроллера SATA300, встроенного в PCH P55 — вкратце мы этот вопрос уже рассматривали и сделали вывод, что он медленнее, нежели используемый в предыдущем поколении чипсетов ICH10R, но есть смысл к этому вопросу вернуться и изучить его более подробно.

Тестовая конфигурация

Использовались два жестких диска — наш эталонный Seagate Barracuda 7200.11 ST31000340AS (3,5″, скорость вращения 7200 об/мин, емкость 1 ТБ, кэш-память 32 МБ, интерфейс SATA300) и новый Seagate Barracuda XT (3,5″, скорость вращения 7200 об/мин, емкость 2 ТБ, кэш-память 64 МБ, интерфейс SATA600).

Изначально мы хотели протестировать также и массивы RAID0 из таких дисков, тем более что в последних версиях BIOS от Gigabyte эта возможность для контроллера Marvell наконец-то заработала, но. Оказалось, что такая конфигурация несовместима с нашей тестовой методикой, использующей Windows XP. Точнее, на «чипсетном» контроллере все получается, благо он поддерживает multi-LUN, а Marvell — нет. В результате вся емкость дисков уходит в один массив, при использовании моделей по 2 ТБ его емкость, очевидно, приближается к 4 ТБ, а старые версии Windows с такими томами данных работать не умеют. На PCH P55 можно создать два массива, менее чем по 2 ТБ каждый, что вполне совместимо с MBR и версиями Windows до Vista, на которые до сих пор приходится более 70% рынка. Впрочем, очевидно, что наиболее требовательные пользователи с ХР «ушли» давно, а после выхода Windows Seven этот процесс только ускорился, так что тестовую методику мы вскоре обязательно модернизируем, но пока — что есть.

Методика тестирования

В общем и целом она совпадает с нашей стандартной методикой тестирования производительности внутренних накопителей образца 2009 года в плане используемого ПО и выполняемых задач, однако, поскольку тестировались не винчестеры в первую очередь, а контроллеры, ее пришлось несколько модифицировать. Во-первых, изменилась тестовая платформа. Ну а поскольку система на Р55 нами «не откалибрована» первым этапом пришлось это сделать — мы протестировали Barracuda 7200.11 при подключении к чипсетным портам. Сравнение результатов с ранее полученными «эталонными» как раз и позволит сделать выводы о производительности чипсетного SATA-контроллера.

Второй этап более интересен — мы будем изучать поведение Barracuda XT на чипсетном контроллере и дополнительном от Marvell. Причем в двух режимах — как мы знаем уже из обзора системной платы, в ней этот контроллер может использовать как полноценную линию PCIe 2.0 от процессора, так и обеспечиваемую чипсетом вдвое более медленную (формально 2.0, реально же 1.1 по пропускной способности). Проверим — есть ли какое-то значение интерфейса подключения на практике. Иными словами, стоило ли инженерам Gigabyte вообще городить огород с подключением этого контроллера или нет.

Lavalys Everest 5.0

Время доступа, в чем мы уже не раз убеждались, в первую очередь зависит собственно от накопителя. Впрочем, разные контроллеры вносят свои поправки, однако сегодня они весьма невелики — в пределах 1 мс. Между двумя способами подключения контроллера от Marvell разница еще меньше, хотя она также прослеживается — судя по всему из-за разной степени удаления этой микросхемы от процессора: одно дело непосредственное соединение, другое – лишний хоп в виде PCH.

Если бы мы работали в Marvell или Gigabyte, в статье стоило бы ограничиться одной этой диаграммой — уж больно убедительно она показывает как полезность SATA600 вообще, так и подключения контроллера к высокоскоростной шине. Очевидно, что больше 300 МБ/с прокачать SATA300 в принципе не может, а вот SATA600 это делает. Но, безусловно, только при подключении к настоящему PCIe 2.0: в противном случае мы даже в теории можем рассчитывать лишь на 250 МБ/с, а на практике — и того меньше. Но больше, чем обеспечивает чипсетный SATA300 все равно. Хотя в последнем винить можно только его: как видим, даже на такой простой задаче, P55 выглядит крайне бледно, отставая от всех конкурентов. Причем конкретный винчестер тут не сильно важен, похоже — это внутренние проблемы.

Они же продолжаются и при переходе от чтения к записи, хотя тут уже более важным наблюдением будет то, что каких-то радикальных различий между интерфейсами нет. Самым быстрым так и вовсе оказывается древний ICH10R в паре с не сильно более «молодым» винчестером. Новый НЖМД даже в паре с соответствующим ему контроллером, работающим в соответствующих же условиях, по производительности только приближается к «старичку», но никаких рекордов не ставит: даже до ограничений SATA300, которые эта связка призвана устранить, очень далеко.

IOMeter

Заявленные скорости чтения и записи для Barracuda XT составляют порядка 140 МБ/с на внешних дорожках — именно столько мы и получили вне зависимости от используемого контроллера. При записи на блоках от 2 до 32 КБ, впрочем, немного странно себя вел Р55, но это явно относится не к проблемам «устаревшей» версии SATA, а к проблемам самого контроллера или совместимости в данной связке. Вообще линейные операции, в отличие от прочих шаблонов IOMeter, в наибольшей степени зависят от самого накопителя — интерфейс или контроллер тут могут сказаться, разве что, как ограничивающий фактор. Но современные винчестеры, как видим, SATA300 ограничить никак не может! Более того — мы лишь приблизились к значениям, обещанным нам еще в SATA150. С учетом того, что декларируемые для последовательных интерфейсов значения пропускной способности на практике обычно недостижимы, последний, скорее всего, мог бы стать узким местом для Barracuda XT или других винчестеров с той же плотностью записи, однако его применение закончилось уже много лет назад. А когда мы сможем увидеть винчестеры, которым будет недостаточно SATA300? Есть опасения, что объявленный представителями Seagate 2012 год это слишком уж оптимистичная цифра. В самом деле — по сравнению с эталонной Barracuda 7200.11, появившейся на свет чуть более года назад, новые винчестеры имеют в два раза более высокую плотность записи и в 1,4 раза более высокую скорость выполнения последовательных операций (как и следует из теории, растет она пропорционально квадратному корню из плотности). Допустим, что ближайшие два года производители винчестеров будут трудиться не покладая рук, им ничего не будет мешать на этом пути, так что плотность записи вырастет еще в четыре раза, а скорость чтения и записи, соответственно, вдвое. И? Полученные диски с двухтерабайтными пластинами как раз в 2012 году и «упрутся» в ограничения SATA300. На первый взгляд, все в точности соответствует прогнозам. Однако если внимательно проанализировать ситуацию, не все так просто. Во-первых, расчеты основываются на том, что плотность записи будет удваиваться каждый год. А такой устойчивый рост прогнозировать на два года вперед, вообще-то, совсем не просто — мало ли какие проблемы могут возникнуть у инженеров. Во-вторых, даже если все получится, побочным эффектом станет то, что даже «тихие и холодные» однопластинные диски будут иметь емкость в 2 ТБ, массовые модели — 4 ТБ, а старшие представители линеек, соответственно, 8 ТБ. Возникает вопрос — а оно столько пользователю надо? 🙂 Даже если хранить видео, причем в полновесных образах Blu-ray, это несколько сотен часов. Нет, разумеется, энтузиасты, способные забить подобные объемы найдутся, причем среди них будут встречаться и люди, которые займут бескрайние дисковые просторы полезной информацией, но первых не так уж и много, а вторых и того меньше. Таким образом, можно сделать предположение, что все большей популярностью будут пользоваться «ноутбучные» винчестеры, которые также освоят емкости в районе пары терабайт, чего будет достаточно многим пользователям. Кому недостаточно — поставит несколько таких накопителей (как и сейчас, собственно). Т.е. даже в стационарных компьютерах начнется процесс перехода с 3,5 на 2,5 дюйма точно так же, как в свое время переходили с 5,25″ на 3,5″. Ну а в ноутбуках, которые уже сейчас занимают больше половины рынка, причем процесс их экспансии может только ускориться, других вариантов и не наблюдается. А «мобильные» винчестеры всем хороши. вот только скорость последовательных операций у них, очевидно, ниже, чем у «десктопных». Так что SATA300 мог бы «пожить» еще.

Разумеется, сейчас у винчестеров есть и такие скоростные конкуренты, как SSD-накопители, рост производительности которых на последовательных операциях легко возможен. Лучшие их модели уже подобрались к ограничениям SATA300, так что SATA600 ими будет вполне востребован (попутно, скорее всего, канут в лету и забавные кентавры, подключаемые непосредственно к PCIe — сравнимые скорости можно будет получить и «нормальным» методом). Так что в перспективе полезность SATA600 реальна. Но не для винчестеров 🙂 А для винчестеров пока оно вообще не нужно, в следующем году тоже не будет нужно и в лучшем случае только через два года хоть как-то пригодится. К тому моменту как раз придет время менять сегодняшние материнские платы, ну а на новых, судя по планам чипмейкеров, SATA600 станет обязательным элементом. И безо всяких дополнительных контроллеров.

Вот при записи данных уже видно какое-никакое преимущество SATA600. Но мы все-таки склонны считать это не достоинством нового интерфейса, а недостатками в реализации старого силами P55. Просто потому, что скорости ниже не только, чем возможно для SATA300, но и опять формально вписываются даже в ограничения SATA150. Между способами подключения контроллера от Marvell опять разницы никакой. Вот при создании RAID-массива из двух скоростных винчестеров, либо если взять SSD с новым интерфейсом (вопрос только, где его сейчас взять ;)) она может появиться, а для одиночного винчестера ее нет. Что логично — одна линия PCIe 1.x это уже больше 200 МБ/с, а скорость чтения/записи с пластин современных винчестеров меньше 150 МБ/с.

А вот скорость выполнения случайных операций от контроллера зависит очень сильно. Особенно при одинаковом винчестере — поскольку очевидным образом оказывается, что Barracuda XT медленнее, нежели Barracuda 7200.11 (после тестирования времени доступа иного мы и не ждали). Однако наилучшим образом с ним ведет себя как раз. P55. Контроллер от Marvell сравним с ним, однако только при «медленном» варианте подключения — при «быстром» немного странный провал под большой нагрузкой наблюдается. Опять же — хорошо видно, что скорости здесь таковы, что пропускная способность интерфейса не может иметь никакого значения: другие факторы куда весомее.

Сложно определить наилучший контроллер для Barracuda 7200.11 — и у ICH10R, и у P55 есть свои плюсы и минусы. Разве что при линейной нагрузке первый всегда лучше второго. Хотя в целом различия не принципиальны. Для Barracuda XT же выводы однозначны: все контроллеры примерно равны, но у Р55 есть небольшие преимущества перед Marvell, причем последний на «чипсетной» линии вообще ведет себя далеко не лучшим образом, если не сказать грубее.

PCMark05

Этот тестовый пакет явно неравнодушен к Р55. Второе объяснение — и на его дисковые тесты существенное влияние оказывает процессор. Но, как бы то ни было, для нового винчестера констатируем примерно одинаковый уровень скорости загрузки и системы, и приложений, и просто «работы» на чипсетном контроллере и Marvell, к чипсету же и подключенном. А вот использование формально более быстрого интерфейса производительность только снижает.

Очередной «подарок судьбы» от теста сканирования на вирусы. Нет, все-таки, очень интересно — как он на самом деле устроен 🙂 Серьезно комментировать полученные результаты просто не получается. В очередной уже раз.

А вот при записи данных повторилась ситуация с первыми тремя тестами.

В общем, странно себя ведет это приложение на современных системах. Старовато. Придется менять. С другой стороны, в вырисовывающуюся уже картину мира, в котором современным винчестерам SATA600 не нужно, его результаты вполне укладываются.

Intel NAS Performance Toolkit

А вот более свежий NASPT очень хорошо относится к дискретному контроллеру от Marvell. Причем из двух вариантов использования последнего предпочитает более медленный интерфейс. Впрочем, Р55 проигрывает только при однопоточном чтении, причем всем и всегда (с 7200.11 результат такой же). А вот два или четыре (в меньшей степени) потока данных оказываются той областью, где Р55 по данным этой тестовой утилиты очень хорош.

При записи и записи с чтением такого уже не скажешь — Р55 выигрывает у ICH10R, но проигрывает Marvell. Но последнему совсем немного. Да и быстрый интерфейс в очередной раз ему не помощник.

А вот при работе — очень даже. Особенно показательны результаты шаблона PhotoAlbum: похоже, что в нем очень хорошо раскрывается такое преимущество Barracuda XT, как большой кэш. И, естественно, лучше всего оно это делает в том случае, когда скорость чтения из кэша максимальная.

Очевидный победитель при копировании файлов с винчестера — Marvell 9128 на «медленном» интерфейсе. А вот при выполнении обратной операции пытаться определить победителя занятие неблагодарное. Поэтому лучше этим не заниматься 🙂

Общий средний балл

Результаты говорят сами за себя — формально различия есть, а реально они не превышают 10%. Да и то — таковы лишь за счет части тестов, где разница велика. Но многие из них (например, скорость буферизованного чтения) слишком уж синтетичны.

Итого

В основном все сказано выше — современным винчестерам интерфейс SATA600 не нужен. Barracuda XT это хороший, быстрый, емкий накопитель. Сам по себе и независимо от способа подключения к компьютеру — поддержка им нового интерфейса полезна только в том смысле, что это новое, а значит и более модное решение. То же самое можно сказать и про тенденцию распаивать дискретный контроллер SATA600 на топовых моделях материнских плат — никаких весомых практических дивидендов последний владельцу не принесет. Тем более это относится к играм инженеров, использующих для расшивания гипотетического «бутылочного горла» хитрые схемы подключения контроллера с использованием мультиплексирования (Gigabyte) или агрегирования линий PCIe (ASUS) — мы чрезвычайно рады полюбоваться на их умение героически решать потенциальные проблемы, хотя предпочли бы увидеть использование этой критической массы в мирных целях 🙂 Очевидно, конечно, что при использовании RAID-массивов интерфейс уже будет иметь значение, однако никто не мешает создавать их на «чипсетном» контроллере (а то и на чем-нибудь более «серьезном»): во-первых, им поддерживаются конфигурации более чем с двумя дисками, во-вторых, получаемые массивы совместимы и со старыми версиями ОС (при правильном подходе), в-третьих, это будет в любом случае не хуже, чем на дискретном (но не менее бытовом) контроллере.

Из этого, впрочем, не следует какая-то полная бесполезность или даже вредность поддержки SATA600 — она никому не мешает. Просто для большинства пользователей освоение нового интерфейса будет (как и ранее) проходить в явочном порядке — купил человек новый компьютер, а там уже винчестер с поддержкой SATA600 и контроллер с поддержкой SATA600. Сам по себе. И даже не надо задумываться о том, как такое получилось. Энтузиастам же начало внедрения новых спецификаций даст очередной повод для замены нового компьютера на «совсем новый». И повод позадирать нос перед знакомыми энтузиастами (остальные просто не «въедут в тему»), у которых поддержки «совсем новых» интерфейсов пока нет.

Источник

Экспресс-тестирование трех чипсетных и двух дискретных SATA-контроллеров: изучаем их влияние на производительность современного SSD

Оглавление

Существует расхожее заблуждение, что высокое быстродействие твердотельных накопителей реализуемо только в случае современных систем, причем, желательно, наиболее производительных — дескать, нет смысла апгрейдить таким образом старую медленную систему. Что касается второго пункта, то он действительности не соответствует: задержки со стороны дисковой системы хорошо ощутимы в любом случае, а именно их и позволяет устранить использование SSD. Разумеется, скорость обработки видео или там частоту кадров в играх таким образом не поднимешь — твердотельный накопитель не является «волшебной пилюлей», излечивающей всё и вся. Но проблемы в своей области он решает. Причем скорость выполнения собственно дисковых операций от мощности системы не слишком зависит — мы уже видели это не раз, но проверить эту зависимость будет полезно.

Однако основной темой сегодняшнего исследования будет совсем другая. Любой накопитель «общается» с системой не через вакуум, а посредством того или иного интерфейса — обычно PCIe или SATA. Второй считается недостаточным даже в самой скоростной своей версии, что регулярно подчеркивается во всех обзорах (и не только наших). Казалось бы, если уж производительность ограничивают порты SATA600, то порты предыдущей версии стандарта SATA (с вдвое меньшей пропускной способностью) должны делать это еще сильнее — вплоть до потери смысла использования SSD в системе. И поскольку системы с такими портами продолжают эксплуатироваться, то у их владельцев возникают закономерные вопросы: стоит ли покупать SSD при наличии только SATA300 (во-первых) и не стоит ли тогда докупить заодно и дискретный контроллер с поддержкой новой версии стандарта (во-вторых)? В принципе, часть ответа на оба вопроса можно получить из истории проблемы, которую мы для начала освежим.

SATA-интерфейс в платформах Intel

Первые SATA-контроллеры в основной своей массе представляли собой немного переделанные устройства, рассчитанные еще на параллельную версию АТА-интерфейса, и поставлялись исключительно в дискретном исполнении. Причина — все та же проблема курицы и яйца: для массового применения любого интерфейса необходимо наличие использующих его устройств, но для разработки таковых сначала надо придумать и физически реализовать сам интерфейс. Поэтому разрабатывается все, как правило, на отдаленную перспективу: первая версия спецификаций SATA была принята еще в 2003 году, но для устройств того времени была бесполезна: даже винчестеры со скоростью вращения пластин 15 000 об/мин (только-только появившиеся и на массовость не претендующие) в лучшем случае обеспечивали скорость в 80 МБ/с, а более «традиционные» модели хорошо если достигали 60 МБ/с на части поверхности.

Но поскольку заложиться на будущее имело смысл, Intel добавила контроллер SATA в южные мосты ICH5/ICH5R — в том же 2003 году. Правда, на тот момент никаких дополнительных преимуществ использование SATA не обеспечивало, поскольку в ICH5/ICH5R не была реализована поддержка таких функций, как NCQ и прочих из набора возможностей SATA AHCI, т. е., по сути, режим работы контроллера был единственным и аналогичным РАТА. А вот следующее поколение южных мостов Intel такой функциональностью обзавелось, сохранив, правда, поддержку скорости лишь 150 МБ/с — хотя к середине 2004 года «на бумаге» уже существовали спецификации SATA II (со скоростью до 300 МБ/с), несколькими месяцами позднее реализованные Nvidia в своих чипсетах линейки nForce4.

Первый интегрированный SATA-контроллер Intel с поддержкой SATA300 появился в рамках южного моста ICH7, что произошло в первой половине 2005 года — и долгое время ничего радикально нового компания не предлагала. Собственно, и сам ICH7, изначально разработанный для чипсетов семейства i945, оказался долгожителем: позднее именно он использовался и в G31, и в G41, т. е. в бюджетных чипсетах, платы на которых продавались и после появления новых платформ. Но главное — что в новых южных мостах компании для чипсетов под LGA775 этот компонент никак не модифицировался.

В 2008-2009 году началось постепенное внедрение новых платформ. Тогда же можно было обеспечить и поддержку SATA600, благо все спецификации были приняты в июле 2008 года. Однако приняты они были, как обычно, на перспективу, поэтому в Intel не торопились. Единственный чипсет компании для LGA1366 использовал все тот же южный мост ICH10R, что и последние топовые продукты для LGA775. Он же лег в основу и PCH для LGA1156 — в результате чего новая платформа по-прежнему поддерживала только SATA300, а для периферии без специальных ухищрений могла использовать исключительно PCIe 1.1. Контроллер PCIe 2.0 был только в процессоре, причем поддерживаемые им 16 линий обычно принято было отдавать видеокартам.

SATA-контроллер с поддержкой скорости 600 МБ/с компания выпустила на рынок только в 2011 году — в рамках новой платформы LGA1155. При этом решено было не заменять им «старый», а дополнить — в итоге в большинстве чипсетов образовались порты разных версий стандарта, причем скоростных могло быть не более двух. Бюджетный же Н61 вообще получил только «старый» контроллер — и лишь четыре порта SATA300.

С чем было связано такое решение — сейчас установить трудно. AMD вот, например, контроллер именно поменяла, причем еще в 2010 году. Соответственно, продукция этой компании особых вопросов не вызывала. У Intel же подобная политика сохранилась и в следующей платформе LGA1150. Правда, в ее рамках «новый» контроллер был доработан и смог поддерживать до шести портов SATA600 — что в топовых чипсетах позволило обойтись без «старого». Но недорогие Н81, В85 и Q85 по-прежнему включали порты и SATA600, и SATA300. А SoC обновленной «атомной» архитектуры Bay Trail (которые компания начала продвигать уже и в настольном сегменте — в качестве универсальных бюджетных решений) только SATA300 и получили.

Полный же переход на SATA600 в платформах Intel произошел только в 2015 году — не так-то, в общем, и давно. С этого момента SATA300 нет ни в чипсетах для LGA1151, ни в интегрированных SoC. В какой-то степени мы вернулись в конец «нулевых», когда важно только количество портов для подключения накопителей, а «качество» у них у всех одинаковое. Впрочем, как уже было сказано выше, AMD новые южные мосты с поддержкой только SATA600 для АМ3 выпустила еще в 2010 году, а интегрированные платформы компании (начиная с FM1) SATA300 отродясь не поддерживали. В итоге для поклонников продукции этой компании всё всегда было простым и четким — без лишних вопросов.

Дискретные контроллеры SATA600: рекламные преимущества и реальные проблемы

С другой стороны, такая политика Intel была на руку производителям дискретных контроллеров, сильно приунывшим в середине «нулевых» из-за увеличения функциональности чипсетов. В результате им остались только узкие ниши: либо (полу)профессиональное использование (типа многопортовых RAID-контроллеров с собственными процессорами на борту), либо применение на материнских платах, когда чипсетных портов не хватает количественно — что тоже далеко в стороне от массового рынка. В каких-то объемах дискретные чипы РАТА, SATA150 и SATA300 реализовывать удавалось, но в небольших. А вот для SATA600, казалось бы, несколько лет все пути были открыты.

Правда, сразу обнаружились и подводные камни. В частности, все еще массового в те годы интерфейса PCI однозначно не хватало для таких скоростей — поэтому выпускать платы SATA-контроллеров для апгрейда совсем старых (на тот момент) систем вообще не имело смысла. Что же касается PCIe, то теоретическая пропускная способность одной линии первых версий этого интерфейса составляла 250 МБ/с, а второй — 500 МБ/с. На практике правильнее говорить, скорее, о 200/400 МБ/с, т. е. первой версии PCIe недостаточно даже для SATA300, а вторая может выдать и чуть более высокие скорости, но речи о полной реализации SATA600 все равно не идет. Да, линии PCIe, разумеется, можно объединять для увеличения скорости. К сожалению, в системах того времени для периферии чаще всего использовались слоты PCIe x1, а один (реже — два) PCIe x16, как правило, предназначались для видеокарт. Кроме того, поддержки PCIe 2.0 у «чипсетных» слотов не было до появления LGA1155 — но в этой-то платформе уже и «встроенная» поддержка SATA600 появилась. До этого же производителям приходилось идти на специальные ухищрения: либо «отбирать» линии у видеокарт, либо. выпускать специальные платы расширения, рассчитанные на PCIe x4. В общем, вопрос «выжимания» 600 МБ/с в 2010 году не стоял — важнее было заставить дискретный контроллер работать не хуже чипсетного SATA300.

Не будем забывать, что тогда у большинства пользователей просто не было устройств, которым мог бы пригодиться максимальный скоростной режим SATA: винчестерам он и до сих пор не нужен, а SSD тогда были редки (причем многие их модели и сами по себе не поддерживали SATA600). Поэтому платы с интегрированными контроллерами семейств Marvell 91xx (они появились первыми) или ASMedia ASM1061 неплохо продавались просто из-за красивого шильдика на коробке: поддерживает SATA600, и хорошо.

Что интересно, в 2012 году появилось семейство контроллеров Marvell 92xx, где были исправлены многие проблемы предыдущего семейства (в частности, очень низкая скорость записи данных), а интерфейс подключения к хост-системе был расширен до PCIe 2.0 x2. Чуть позднее вышли и мосты ASMedia ASM1062 — с тем же интерфейсом. Вот эти чипы уже хотя бы одному накопителю способны обеспечить полную скорость работы, но на системных платах они практически не встречаются, их нужно приобретать отдельно в виде карты расширения (и еще найти подходящий слот). Объясняется это тем, что производители системных плат на рубеже десятилетий закупили такое количество 91xx и ASM1061, что очистить склады не смогли и к 2015 году, продолжая припаивать эти чипы куда нужно и куда не нужно — например, на платы с чипсетом Z97, изначально поддерживающим шесть портов SATA600. Ну а отдельные карты — это отдельные деньги, причем, как правило, бо́льшие, нежели стоимость платки на ASM1061, поскольку у производителей таковых запасы до сих пор не кончаются.

В общем, одной лишь заявленной поддержки SATA600 системной платой недостаточно — нужно для начала разобраться, что куда подключено (и можно подключить). Очевидно, что дискретный контроллер, использующий PCIe 1.1 x1, использовать смысла не имеет — это даже не SATA300. Применение же PCIe 2.0 x1 (LGA1155 и новее) какие-то шансы дискретным контроллерам дает. Какие — оценим. А заодно и посмотрим, каковы потери при использовании лишь SATA300 для современного SSD.

Методика и объекты тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье, там можно познакомиться с используемым программным обеспечением.

Аппаратное же обеспечение для этой статьи, естественно, поменялось. Впрочем, в качестве эталона так и осталась наша тестовая система на базе процессора Intel Core i7-7700 на плате ASRock Z270 Killer SLI (чипсет Intel Z270). Также недавно мы протестировали SSD SanDisk Ultra 3D в составе Intel NUC 7i7BNH — тоже Core i7 «седьмого» поколения, но мобильный двухъядерный, что сказывается на результатах некоторых тестов.

Соответственно, мы продолжили работать с этим SSD, а основной сегодняшней тестовой платформой будет Asus P8Z77-V Deluxe с процессором Intel Core i7-3770K. Используемый в ней чипсет Z77 (топовое решение для LGA1155) как раз поддерживает два порта SATA600 и четыре SATA300. При этом сам процессор даже с точки зрения современности не слишком медленный, поэтому такие системы продолжают реально использоваться. И именно их владельцы часто задаются вопросами об интерфейсе: со следующего поколения (LGA1150) хотя бы пара портов SATA600 присутствовала уже во всех чипсетах, а предыдущие платформы (LGA775 или LGA1156) морально устарели и сами по себе. К тому же, «прикручивание» к ним дискретных контроллеров имеет свои особенности ввиду нехватки (а то и отсутствия) линий PCIe 2.0. У LGA1155 этой проблемы нет, так что многие платы для данной платформы снабжены дополнительными контроллерами SATA600. В частности, на P8Z77-V Deluxe их два: Marvell 88SE9128 и ASMedia ASM1061. Но только первый предназначен для «внутренних» разъемов, а второй обеспечивает поддержку двух портов eSATA, поэтому для тестирования мы воспользовались отдельной платой расширения на базе ASM1061. Ее же устанавливали и в «основной» стенд — интересно сравнить результаты и сами по себе.

Поскольку сегодняшнее тестирование достаточно специфично, мы не стали заносить результаты тестов в общую таблицу: они доступны в отдельном файле в формате Microsoft Excel. Так что желающие покопаться в цифрах (тем более, что не все они попадают на диаграммы) могут скачать его и удовлетворить любопытство.

Производительность в приложениях

В общем-то на этом тему можно закрывать. Во всяком случае, если говорить о системной производительности. Лучшим случаем тут, как и следовало ожидать, является относительно современная платформа с таким же процессором, худшим — даже не SATA300: этот вариант второй с конца, а дискретный контроллер Marvell еще медленнее. Но, главное, разброс результатов таков, что его можно и вовсе не принимать во внимание.

Потенциальная же разница, как и следовало ожидать, больше. Но не принципиально — в худшем случае (которым опять оказывается вовсе не «чипсетный» SATA300) твердотельный накопитель среднего класса замедляется. примерно до уровня бюджетной модели (например, Samsung 860 Qvo 1 ТБ демонстрирует 173 МБ/с, а Toshiba TR200 960 ГБ — 193 МБ/с). В чем, разумеется, нет ничего хорошего. Но и слишком плохого — тоже. Поскольку, во-первых, речь идет лишь о потенциальном быстродействии — без учета ограничения прочих подсистем компьютера. А во-вторых, и такой результат радикально превосходит достижимый винчестерами уровень. Т. е. если SSD приобретается просто для того, чтобы компьютер работал быстро — можно не волноваться и имея в наличии только SATA300. А вот удивлять друзей результатами бенчмарков, конечно, не получится — но это мало кому требуется. Тем более, что и чипсетные контроллеры SATA600 появились еще в начале десятилетия — и с тех пор, как видим, никакого заметного прогресса в области производительности не наблюдается. Современный SSD быстрее доступных в те годы — но «несовременный» дисковый контроллер ему не помешает.

Предыдущая версия тестового пакета демонстрирует нам аналогичную картину: не все дискретные контроллеры на практике быстрее, чем даже SATA300, но разброс результатов вообще не слишком велик. Низкоуровневые показатели отличаются друг от друга сильнее, но на них даже центральный процессор может сказываться.

Последовательные операции

Чтение данных оправдывает смысл существования дискретных контроллеров — даже при использовании PCIe 2.0 x1, «потолок» немного выше, чем для SATA300. Но какую-то пользу из этого можно было извлечь только во времена чипсетов, без «врожденной» поддержки SATA600 — таковая реализация намного быстрее.

А когда дело доходит до записи, сразу видно, что некоторые дискретные контроллеры первого поколения могут только навредить, но никак не помочь. Ничего нового тут, разумеется, нет — эта особенность семейства Marvell 91хх известна давно, благо и сами контроллеры относительно старые. Но платы с ними пока еще «на ходу», так что остается только (в очередной раз) выразить соболезнования тем, кто выбирал такие модели на перспективу. И напомним, что на использованной нами сегодня Asus P8Z77-V Deluxe есть и Marvell 88SE9128, и ASMedia ASM1061. Но первый используется для внутренних SATA-портов, а второй — для пары eSATA на задней панели. Лучше бы было наоборот.

Случайный доступ

Производительность в этих сценариях никогда не достигает «потолка» SATA-интерфейса, но от его реализации зависит. Правда, также она зависит и от количества «лишних» элементов на пути данных — что всегда «бьет» по дискретным контроллерам. С учетом этого, от чипсетного SATA300 могут отставать не только разнообразные представители семейства Marvell 91хх, но и ASMedia ASM1061. В общем, еще один довод против плат расширения при отсутствии нехватки портов. А если таковая и наблюдается (что бывает редко, но не невозможно) — в пользу использования дискретных SATA-контроллеров только для подключения низкоскоростных накопителей, типа винчестеров. Правда, таковое делает как поддерживаемую версию SATA, так и интерфейс подключения к плате малозначимыми деталями, но так бывает часто.

Работа с большими файлами

Принципиальных отличий от показаний низкоуровневых бенчмарков не наблюдается. Да, разумеется, даже SATA600 давно уже сдерживает производительность твердотельных накопителей в таких сценариях — чего уж говорить про SATA300! Однако даже переключение SSD с чипсетного порта SATA300 на чипсетный же SATA600 вовсе не обязательно удвоит скорость — вопреки правилам арифметики 🙂 А переход с чипсетного SATA300 на дискретный SATA600 может и вовсе производительность снизить. Если повезет — увеличить ее до уровня чипсетного SATA600, что, как видим, все равно не равно удвоению.

Рейтинги

Общие оценки показывают все сказанное выше — но в сжатой форме. В частности, низкоуровневый балл существенно зависит от производительности операций со случайным доступом, а таковая от интерфейса зависит вовсе не линейно. В итоге и разница между портами одного и того же чипсета Z77 не двукратная, а лишь порядка 25%. Что характерно, отставание «старой» платформы от «новой» и при использовании одинаковой версии SATA-интерфейса составляет примерно 10% — с учетом вышесказанного, не так уж и мало. В итоге ее быстродействие оказывается ближе, скорее, к современным мобильным платформам.

Про дискретные контроллеры особо сказать нечего: разумеется, они могут обеспечить не большее увеличение быстродействия, чем обновление чипсета. Если же брать только модели с PCIe 2.0 x1 (чем мы сегодня ограничились) — то «не большее» превращается в строго «меньшее». А неудачные результаты реализации дискретного SATA600 хуже, чем чипсетный SATA300.

Добавление результатов тестов высокого уровня картину немного сглаживает, но не меняет ее принципиально. И тут остается еще вспомнить, что лучшие результаты винчестеров в наших тестах — порядка 1500 баллов. Т. е. «механика» все равно радикально медленнее твердотельного накопителя, подключенного куда угодно — хоть к контроллеру SATA300, хоть к дискретному Marvell 91xx. Однако лучше все-таки не подключать SSD к дискретному Marvell 91xx 🙂

Итого

Для нас результаты тестирования новыми не являются — все это было давно известно. Но раз вопросы регулярно возникают — почему бы и не повторить.

Краткая выдержка для тех, кто не любит читать много текста и даже смотреть картинки: твердотельный накопитель полезен независимо от интерфейса. Собственно, первые-то модели SSD сами поддерживали только SATA300, и этого хватало. Освоение SATA600 позволило немного повысить производительность в некоторых сценариях, но ничего принципиально не изменило.

По возможности, конечно, следует использовать для SSD чипсетные порты SATA600, подключив к SATA300 низкоскоростные устройства (типа винчестеров). Повторимся: это не принципиально, но идеологически правильнее. Если же чипсет не поддерживает SATA600, то можно не дергаться, а спокойно ограничиваться SATA300. При наличии на плате дискретного контроллера ASMedia ASM1061 (что часто встречалось во времена Н61) можно использовать его — хуже не будет. А вот «старичков» Marvell (очень популярных во времена LGA1156, но заставших и следующую версию платформы Intel) лучше избегать. Приобретать дискретный контроллер специально для поддержки SATA600 смысла нет. Но если хочется — лучше поискать модель с интерфейсом PCIe 2.0 x2, тогда хотя бы иногда можно будет выжать эти самые «600», а не «чуть более 300». Если же контроллер нужен просто для увеличения количества портов — подойдет любой, но «вешать» на него стоит низкоскоростные устройства.

Источник