Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Testy: 6Gbit/s SATA

USB3, 6Gbit/s SATA: ASUS U3S6: NEC D720200F1, PLX PEX8613, Marvell 88SE9123
Specifikace USB 3.0 byla přijata loni v listopadu a specifikace 6Gbitového SATA ještě zhruba o měsíc dříve. Přibližně po roce se na trhu začínají objevovat první produkty se zmíněnými rozhraními a my máme tu čest se nyní podívat na zástupce z obou táborů. Základní desku jak s 6Gbit. SATA, tak USB 3.0 nám zapůjčila společnost Asustek, stejně tak od ní máme i samostatný řadič do PCI Express slotu a jakýsi vzorek externího boxu na pevné disky s rozhraním USB 3.0. Se 6Gbitovým SATA diskem je to horší, protože příslušného SSD, který by mohl takového rozhraní využít, se nám nedostalo, nicméně od společnosti Alza máme zapůjčený jeden 2TB disk Seagate Barracuda XT, který již 6Gbitové SATA zvládá. My se dnes podíváme na to, zda má takové rozhraní nějaký praktický význam a zda skutečně dodržuje to, co slibuje.

ASUS P7P55D-E PRO

Abychom u testu velkokapacitních disků (což je vlastně vše nad 200 GB ;-) nemuseli čekat až do důchodu, provedli jsme za účelem urychlení testů ten nejjednodušší trik, jaký se snad dá vymyslet: zkrátili jsme kapacitu testovaného disku, a to na pouhý 1 GB (příslušnou utilitou od výrobce). Už u 500GB disku došlo ke zkrácení testu z doby „přes noc“ na necelou minutu, což, asi sami uznáte, byl dobrý krok vzhledem k tomu, kolik srovnání jsme provedli. My jsme totiž nepotřebovali testovat disky jako celek, spokojili jsme se s jejich nejrychlejší částí. Vlastně by nám bylo milejší mít na test nějaký supersvižný SSD, jenže ten bohužel nemáme, takže jsme museli vzít zavděk pevným diskem se 6Gbitovým SATA. Ostatně zkrácení kapacity na pouhý 1 GB mělo několik dalších pozitivních efektů: brutálně (na poměry pevného disku) jsme snížili přístupové doby (a to dokonce tak, že systém Windows 7 byl ochoten tento disk použít pro ReadyBoost i při připojení jen přes USB 2.0) a díky takto nízké kapacitě jsme měli v programu HD Tune Pro podstatně detailnější kontrolu nad plynulostí přenosu dat (v HD Tachu se to nepozná, ale HD Tune Pro kreslí křivky detailnější).

HD Tach je sice fosilní záležitost a od Windows Vista výše nejenže protestuje, že funguje jen pod Windows XP a Windows 2000, ale i při nastavení kompatibility hlásí chybu a nenadetekuje žádné disky. Nic, s čím bychom si neporadili ;-), takže i ve Windows 7 testujeme programem HD Tach RW společně s HD Tune Pro.

USB3, 6Gbit/s SATA

Nejprve se ale podívejme, jak se vlastně v počítači pevný disk na 6Gbitovém SATA hlásí. Rovnou vás můžeme uklidnit, že z takového disku je samozřejmě možné bootovat, tedy startovat operační systém, a to i v případě samostatného řadiče v PCI Express slotu (má vlastní BIOS, který se postará o to, aby to šlo). Je nanejvýš vhodné předhodit systému při instalaci příslušný ovladač od řadiče, a to i v systému Windows 7, který řadič při instalaci vidí jako standard AHCI. Pracuje totiž s diskem nesnesitelně pomalu, komunikace s ním připomíná permanentní zátuh. Po instalaci ovladače je vše v pořádku.

USB3, 6Gbit/s SATA

BIOS řadiče Marvell si při startu osahá porty a zobrazí nalezené disky (na obrázku ještě jako plný 2TB disk). Dělá to právě proto, aby je mohl případně použít pro bootování. Patřičnou klávesou, kterou se dá zobrazit „boot menu“ základní desky, si pak lze vybrat třeba i disk navěšený na tomto řadiči. Takto to např. vypadá na základní desce MSI K9A2 Platinum (platforma AMD) v setupu poté, co již BIOS řadiče disk rozpoznal (to, že jej označí jako IDE, je jen kosmetický detail, osobně bych ale také čekal spíše označení SCSI).

USB3, 6Gbit/s SATA

Pokud nejde o disk systémový, pak v operačních systémech, které mají nainstalovány a korektně funkční AHCI ovladače, se dají disky z těchto řadičů bez problémů odpojovat a připojovat za chodu, v tomto ohledu nebylo zaznamenáno žádné nestandardní chování. Pokud jde o systémy Windows, jsou k mání ovladače pro Windows od XP až po Windows 7 (vše i v x64 variantách). Zda to chodí i pod Windows 2000, jsme vzhledem k zastaralosti takového systému již nezkoušeli, o starších ani nemluvě.

6Gbit/s SATA, ASUS P7P55D-E PRO: HD Tach: Marvell 88SE9123
Marvell 88SE9123

Už zde si můžete všimnout jedné anomálie, která nám zabraňuje zjistit reálnou propustnost. Burst speed je totiž vysoko nad hranicí teoretické propustnosti 600 MB/s. Ve skutečnosti se jedná o rychlost, kterou je HD Tach schopen komunikovat s operační pamětí, kterou pravděpodobně skrze ovladač od řadiče používá jako takovou další drobnou cache.

Je tu ovšem jedna nemilá věc: srovnejme s tímtéž diskem připojeným přímo na čipset Intel P55 (s ovladačem Intel Matrix Storage):

6Gbit/s SATA, ASUS P7P55D-E PRO: HD Tach: Marvell 88SE9123 vs. Intel P55
Marvell 88SE9123 (červená, hnědá) vs. Intel P55 (modrá, tmavě modrá)

Intel P55 totiž vykazuje vyšší rychlost zápisu, a to zhruba o 10 až 20 MB/s (hovoříme o stejné desce, stejném systému). Rychlost čtení je téměř shodná, spíše velice nepatrně rychlejší na 6Gbit. SATA řadiči Marvell. 3Gbitový SATA AHCI řadič v čipsetu Intel P55 vykazuje Burst speed v reálnějších hodnotách.

Srovnání benchmarků v HD Tune Pro je bohužel nemožné, protože do výsledků v tomto programu se vloudil právě vliv „neplánované cache“ a hodnoty jsou tak zcela neporovnatelné, křivky vzhledem k vzniklému rozsahu bohužel také. K tomuto neduhu došlo jak při čtení, tak při zápisu, ukázka je tedy pro ilustraci jen ze čtení:

USB3, 6Gbit/s SATA
Marvell 88SE9123, čtení

USB3, 6Gbit/s SATA
Intel P55, čtení

Další srovnání tedy bude o přístupových dobách a hodnotách IOPS, které se díky zkrácení kapacity disku na půl promile původní hodnoty vyšplhaly do výšin, jenž by jim mohly závidět i některé levné SSD ;-). Nejprve se podíváme na čtení:

USB3, 6Gbit/s SATA
Marvell 88SE9123, čtení

USB3, 6Gbit/s SATA
Intel P55, čtení

V tomto ohledu vykazuje 6Gbitový čip Marvell lepší výsledky než Intel P55 (a to i přes skutečnost, že to má Marvell do paměti „o dva čipy dále“). Nyní zápis:

USB3, 6Gbit/s SATA
Marvell 88SE9123, zápis

USB3, 6Gbit/s SATA
Intel P55, zápis

Opět se nám potvrzuje, že proces zápisu má lépe zmáknutý čipset Intel P55 než 6Gbitový SATA řadič Marvell 88SE9123. Tedy alespoň v provedení desky ASUS P7P55D-E PRO. Možná už tušíte, kam tím míříme.

Karta ASUS U3S6 na AMD 790FX (MSI K9A2 Platinum)

Máme k dispozici samostatný PCI Express ×4 řadič ASUS U3S6, na něm tentýž čip Marvell 88SE9123, jako má deska ASUS P7P55D-E PRO, dokonce je tam i stejný USB 3.0 čip NEC D720200F1, takže se srovnání se situací, kdy zapíchneme řadič přímo do nějakého slotu v úplně jiné desce, přímo nabízí. Tou deskou je již zmíněná postarší MSI K9A2 Platinum s čipsetem AMD 790FX + SB600, přičemž PCI Express ×4 řadič jsme strčili do druhého PCI Express ×16 slotu (ten je napojen přímo na severní můstek AMD 790FX, nicméně co do počtu čipů je od paměti vzdálen přibližně stejně). Schválně si srovnejme obě platformy:

Intel Core i7, DDR3-1600
Intel P55, PLX PEX8608
NEC D720200F1, Marvell 88SE9123
HDD ST32000641AS
AMD Phenom II X4 905e, DDR2-800
AMD 790FX, PLX PEX8613
NEC D720200F1, Marvell 88SE9123
HDD ST32000641AS
Popis 6Gbit SATA + USB3 platformy ASUS P7P55D-E PRO, Intel P55 + Core i7 Popis 6Gbit SATA + USB3 platformy MSI K9A2 Platinum, AMD 790FX + Phenom II X4

Z náčrtků obou platforem jsou odebrány nepodstatné čipy, pouze jsme pro názornost nechali v nákresu i NEC D720200F1. Sami vidíte, že je to vlastně v současné době velice podobné, možná u AMD je trochu rychlejší komunikace mezi procesorem a čipsetem, naopak jsou zde zase pomalejší paměti (o procesoru ani nemluvě), ale jinak je to skoro totéž. Dodejme však, že na AMD platformě běžel trochu jiný operační systém: Windows XP x64 SP2. Ovladače pro oba typy řadičů se však používají jak ve Windows 7, tak ve Windows XP x64 stejné (samozřejmě to nevylučuje, že se mohou chovat jinak).

Abychom vás neobtěžovali spoustou grafů, vybereme jen to, co si myslíme, že je podstatné. Domníváme se, že sám HD Tach toho prozrazuje celkem dost:

6Gbit/s SATA: HD Tach: Marvell 88SE9123, platforma Intel vs. AMD
Marvell 88SE9123 na ASUS P7P55D-E PRO (červená, hnědá) vs. Marvell 88SE9123 na AMD 790FX (modrá, tmavě modrá)

Křivky čtení jsou u obou případů nachlup stejné (takže červená není vůbec vidět, je do posledního pixelu zakryta světle modrou). Ovšem křivky zápisu, který se nám zdál na desce ASUS P7P55D-E PRO na 6Gbitovém SATA řadiči Marvell pomalejší než na čipsetu Intel P55, rozhodně shodné nejsou a vítězí zde přídavná karta v PCI Express slotu navěšená na čipsetu AMD 790FX. Z hodnot Burst speed je zřetelné, že platforma AMD má pomalejší paměťový subsystém, který zde hraje roli neočekávaného bufferu pro ovladač řadiče Marvell.

Kdybychom uvěřili skutečnosti, že na tento rozdíl mají vliv operační systém, čipset, procesor a paměti, pak se každopádně nemůžeme nezeptat: proč je tedy čtení zcela shodné? Abychom vyloučili/potvrdili vliv OS, na poslední chvíli jsme ještě nainstalovali i na platformu AMD 790FX Windows 7 x64 a vyzkoušeli test na tomtéž řadiči, zde je tedy srovnání čistě mezi oběma OS:

6Gbit/s SATA: HD Tach: Marvell 88SE9123, platforma AMD 790FX, Windows 7 x64 vs. Windows XP x64
6Gbit SATA Marvell 88SE9123, ASUS U3S6 na AMD 790FX: Windows 7 x64 (červená, hnědá) vs. Windows XP x64 (modrá, tmavě modrá)

Sami vidíte, že na čtení se nezměnilo prakticky vůbec nic, červená křivka se opět kryje s modrou (možná na Windows 7 je to ještě o fous rychlejší, ale opravdu o neznatelný). V zápise se křivky se liší, ale v průměru jsou také stejné, opět s nepatrnou převahou pod Windows 7. Nemůžeme tedy říci, že bychom nadržovali platformě AMD 790FX tím, že bychom zde nechali Windows XP x64, protože s tímto systémem to na témže stroji prostě rychlejší než ve Windows 7 x64 určitě není.

Závěr testování 6Gbitového SATA je každopádně takový, že v Marvellu to moc nevystihli. Vytvořili totiž čip, jehož rozhraní na straně disku je papírově rychlejší (600 MB/s) než na straně komunikace se systémem (PCIe 2.0 ×1, 500 MB/s). Nyní se podíváme na druhou dnešní ostře sledovanou věc: USB 3.0. Čip NEC je také PCIe 2.0 ×1, 500 MB/s, což by na USB 3.0 mělo stačit.

WIFT "WIFT" WIFT

Bývalý dlouholetý redaktor internetového magazínu CDR-Server / Deep in IT, který se věnoval psaní článků o IT a souvisejících věcech téměř od založení CD-R serveru. Od roku 2014 už psaní článků fakticky pověsil na hřebík.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku Test USB 3.0 řadiče NEC a 6Gbit SATA řadiče Marvell

Úterý, 15 Prosinec 2009 - 17:25 | WIFT | >> Mirek_: Problém právě nastává v...
Úterý, 15 Prosinec 2009 - 13:39 | Anonym | WIFT: Dik, to jsem ani nevedel, nicmene ta karta...
Pondělí, 14 Prosinec 2009 - 14:52 | Anonym | Ufff... by mne docela zajímalo, které hovado...
Pondělí, 14 Prosinec 2009 - 11:58 | Anonym | bych doporučil RAM disk, ten by mohl bejt...
Neděle, 13 Prosinec 2009 - 11:27 | WIFT | >> Mirek_: Citace z datasheetu k...
Neděle, 13 Prosinec 2009 - 09:17 | Anonym | PROSIM? Odkud cerpate informace, o rychlosti PCIe...
Sobota, 12 Prosinec 2009 - 23:50 | rejdi | Ja sa tiez pridavam k poziadavke o zaradenie aj...
Sobota, 12 Prosinec 2009 - 23:38 | WIFT | >> radik: Jenže ten disk je ze sebe...
Sobota, 12 Prosinec 2009 - 20:45 | John Doe | Skvělá možnost pro oddělení marketingu.
Sobota, 12 Prosinec 2009 - 20:10 | corwin78 | Moc pekna recenze, jen jste na tom zeleze mohli...

Zobrazit diskusi