Nästa sata 6gbps. Hur man bestämmer driftsläget för en SATA -hårddisk

Sedan 2009 är SATA 6Gb / s den senaste arkitekturen för diskbaserade hårddiskar. "6 Gbps" avser överföringshastigheten på 6 Gbps, vilket är dubbelt så snabbt som föregående generations SATA. International Serial ATA Organization (SATA-IO), som utvecklar SATA-standarderna, har krävt att denna tredje generationens SATA ska kallas SATA 6Gb / s för att undvika att lägga till förvirring i SATA-nomenklaturen som redan har förväxlats med förvirrande andra generationens namn.
SATA -tekniken har förändrat anslutningstekniken hårddiskar genom att byta från breda besvärliga parallella kablar och ATA (PATA) datakontakter för att korta seriella kablar och kontakter. Att byta till full duplex seriell kommunikation öppnade dörren till snabbare hastigheter än parallell teknik kunde fungera, och öppnade också insidan av datorhöljen, vilket möjliggjorde ökat luftflöde, vilket var avgörande för snabbare processorer (CPU: er) och stor kapacitet.

Den ursprungliga SATA, även känd som SATA 150 eller SATA / 150, hade en maximal dataöverföringshastighet på 1,5 Gbps eller 150 megabyte per sekund (Mbps). Mest snabba diskar PATA kan konkurrera med den ursprungliga SATA, men PATA har maximerat sin otillgängliga arkitektur medan SATA just börjat.

Den andra generationen SATA, ofta kallad SATA II, har fördubblat hastigheten till 3Gb / s eller 300MB / s. På grund av överföringshastigheten kallades SATA II också SATA 300, SATA / 300 eller SATA 3. Du ser redan förvirringen med "SATA II" som är synonymt med "SATA 3".

Lägg nu till tredje generationens SATA och det är förståeligt varför SATA-IO inte vill att den senaste iterationen ska kallas SATA 3, SATA III eller till och med tredje generationens SATA. När det gäller överföringshastighet specificerar "SATA 6Gb / s" omedelbart specifikationen.

Enligt SATA-IO är tekniken bakåtkompatibel med tidigare versioner SATA, och kan använda samma kablar och kontakter. Eftersom SATA -enheter utgör nästan 100% av de enheter som används idag, blir uppgradering till SATA 6Gb / s lika enkelt som att köpa och installera en ny enhet.

SATA 6Gb / s kom precis i tid för att para bra med USB 3.0, den nyare USB -standarden. USB 3.0 stöder en maximal teoretisk hastighet på 600 MB / s, perfekt för nästa generations SATA. Även om USB 3.0 inte kan nå sin maximala nivå i den verkliga världen, kan du inte låta bli att tänka på hela tiden som du har sparat med extern lagring stöder USB 3.0 och två eller flera SATA 6Gb / s -enheter för snabbare lagring säkerhetskopior på disken.

Medan vissa nya tekniker introducerar lika många nya problem som de åtgärdar, har ingen tittat tillbaka sedan introduktionen av SATA -teknik. Nu med SATA 6Gb / s och USB 3.0 i horisonten kan du satsa på att alla ser framåt.

#SATA

Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment)

- ett nytt seriellt gränssnitt för anslutning av hårddiskar, som ersätter det parallella gränssnittet UltraATA33/66/100/133, även känt som ATA (IDE) eller PATA (Parallel ATA). Det seriella datagränssnittet kräver inte en strängad bandkabel (7 stift mot 40), så kabeln som ansluter hårddiskar, SSD eller optiska enheter till moderkortet, mycket tunnare än det traditionella, vilket bidrar till bättre ventilation inuti fodralet. En annan fördel är att den maximala kabellängden är upp till en meter. Bandbredden har också ökats - det snabbaste parallella gränssnittet UltraDMA 133 har det lika med 133 MB / s, medan den första versionen av Serial ATA överför data med en hastighet av 150 MB / s. En annan fördel med det nya gränssnittet är möjligheten att hot-swap hårddiskar eller SSD-enheter. Av uppenbara skäl gäller denna funktion inte för hårddisken med den installerade operativ system som används av datorn - du kan bara ansluta eller koppla bort ytterligare hårddiskar, medan du måste följa följande regler: när du lägger till en enhet är bandkabeln ansluten först, sedan strömförsörjningen och om enheten måste tas bort , måste du först koppla bort strömkabeln och sedan bandkabeln.

SATA -gränssnittet har två datakanaler, från controller till enhet och från enhet till controller. För signalöverföring används LVDS -teknik, trådarna i varje par är skärmade tvinnade par.

SATA-enheter använder två kontakter-7-stift för dataöverföring och 15-stift för att driva enheten. Vissa hårddiskar använde en 4-polig MOLEX-kontakt som alternativ strömkontakt. Det finns också en 13 -polig kombinerad kontakt (7 stift för dataöverföring och 6 för att driva enheten) - vanligtvis är hårddiskar utrustade med denna kontakt och är avsedda för bärbara enheter som små bärbara datorer eller surfplattor. För att ansluta sådana enheter till en standard SATA -kontakt krävs en speciell adapter.

SATA revision 1.0 (SATA 1.5 Gbit / s)

- den första versionen av standarden, som gav den faktiska bandbredden på 1,2 Gb / s (150 MB / s). Den faktiska dataöverföringshastigheten var cirka 20% lägre än de deklarerade 1,5 Gbps, av den enkla anledningen att 8B / 10B -kodningssystemet användes, d.v.s. för var 8: e bit användbar information det finns 2 servicebitar. Den främsta fördelen med SATA -gränssnittet jämfört med sin föregångare (PATA) är stödet från kommandoin(), på grund av vilken prestanda för program som intensivt utför operationer ökar. slumpmässig läsning/ inspelning, särskilt vid multitasking.

SATA revision 2.0 (SATA 3 Gbit / s)

- den andra generationen av gränssnittet, vars genomströmning har fördubblats till 2,4 Gb / s (300 MB / s). De populära namnen för detta gränssnitt är SATA II och SATA 2.0. Den nya översynen av SATA -gränssnittet blev relevant med tillkomsten av de första SSD -enheterna, vars läshastighet översteg värdet bandbredd SATA / 150 -gränssnitt.

SATA revision 3.0 (SATA 6 Gbit / s)

- idag den senaste generationen av gränssnittet, som, med hänsyn till all samma 10b / 8b -kodning, ger möjlighet att överföra data med hastigheter upp till 6 Gb / s (600 MB / s). Förutom den ökade bandbredden för gränssnittet har strömhanteringen för enheten förbättrats. Den slutliga versionen av standarden presenterades den 27 maj 2009 och används än idag. Förresten, SATA -IO -konsortiet välkomnar inte sådana gränssnittsbeteckningar som SATA III, SATA 3.0 eller SATA Gen 3 - det officiella namnet på SATA 6Gb / s -gränssnittet. Denna översyn av gränssnittet är helt bakåtkompatibel med tidigare versioner av gränssnittet, d.v.s. vilken hårddisk eller SSD som helst med ett nytt gränssnitt kan enkelt anslutas till ett moderkort eller en styrenhet med ett SATA / 150- eller SATA / 300 -gränssnitt. Det finns fortfarande vissa begränsningar för att arbeta med äldre kontroller, som beskrivs i. Den senaste versionen av SATA-gränssnittet, till skillnad från de två föregående versionerna, ger tillräcklig bandbredd för SSD-enheter baserat på det senaste och vars hastighet för läsning och skrivning kan överstiga 500 MB / s-märket.

Trots att moderna hårddiskar ännu inte har nått gränserna för den andra versionen av SATA -standarden, räcker dess kapacitet inte längre för SSD -enheter, och många tillverkare tror att det är dags för SATA 3.0.

En ny omgång av evolution

Låt oss först klargöra namngivningssituationen lite: SATA 3.0 är en översyn av teknisk dokumentation som beskriver en ny generation av standarden, medan riktiga enheter kännetecknas som stöd för SATA 6 Gbit / s - en uppsättning funktioner som beskrivs i SATA 3.0.

De två huvudsakliga förändringarna i den tredje generationen av gränssnittet är den ökade bandbredden till 6 Gb / s och de utökade möjligheterna för NCQ.

Den första uppdateringen kommer inte att krävas ens av den senaste generationens hårddiskar, eftersom de idag inte ger linjära läshastigheter som överstiger 150-160 MB / s, men detta är ganska viktigt för SSD-enheter.

Av största vikt för traditionella lagringsenheter är den isokrona funktionen, det vill säga konstant dataöverföring. En tungt laddad hårddisk som läser och skriver information i flera strömmar (en ganska vanlig situation i hemdatorer mot bakgrund av utvecklingen av fildelningsnätverk) kan ofta inte ge en stabil läshastighet för bekväm visning av video eller lyssna på ljud . SATA 3.0 ger möjlighet att aktivera en slags analog av servicekvaliteten i nätverksprotokoll: Programmet är reserverat med högsta prioritet, och data som det begär läses alltid först och i en kontinuerlig ström.

Naturligtvis kan sådana förändringar inte kallas revolutionerande, SATA 6 Gbit / s är bara ett nytt skede i utvecklingen av standarden, vilket eliminerar några av bristerna i den tidigare versionen och skjuter tillbaka det redan uppnådda bandbreddströskeln. Mer intressant praktiska implementeringar detta gränssnitt.

Två tillvägagångssätt för en uppgift

ASUS P7P55D-E Premium

Gigabyte GA-P55A-UD6

Uppenbarligen kommer enheter med stöd för den nya SATA -standarden först att installeras i de senaste datorerna baserade på Intel- och AMD -plattformar. För den första tillverkaren är dessa främst Socket 1156 och P55 -kretsuppsättningen, på grundval av vilka moderkort med SATA 6 Gbit / s -stöd redan har dykt upp i ASUS- och Gigabyte -linjerna, utrustade med styrenheter från Marvell 912x - 9128 -serien i Gigabyte produkter med RAID -stöd och 9123 på ASUS -kort.

Stöd för SATA 6 Gbit / s krävde icke-triviala tekniska lösningar från ingenjörerna i båda företagen, och de närmade sig deras implementering på olika sätt. Anledningen till detta är funktionen Intel chipset P55: Trots den deklarerade kompatibiliteten med PCI Express 2.0, åtta banor på denna buss som tillhandahålls av I / O -hubben motsvarar endast PCI Express 1.1 vad gäller bandbredd. De 250 MB / s som tillhandahålls av dessa rader räcker inte för det nya hårddiskgränssnittet, så utvecklarna var tvungna att gå efter lösningar.

I ASUS P7P55D-E Premium organiseras datautbyte mellan styrenheten och kretsuppsättningen på det enklaste sättet ur en teknisk synvinkel: fyra PCI Express-banor från IOH på kretsuppsättningen leder till PEX PLX8613-omkopplaren, som omvandlar den till två PCI Express 2.0 -kanaler. Till den är i sin tur anslutna ovannämnda Marvell 9123 och USB -styrenhet 3.0 tillverkad av NEC. Torra siffror (4 Gb / s för PCI Express 2.0 kontra 6 Gb / s för den nya revideringen av SATA) säger att detta fortfarande inte är tillräckligt, men moderna enheter är fortfarande osannolika att kunna ladda denna kanal fullt ut.

Gigabyte GA-P55A-UD6 innehåller en mycket mer sofistikerad lösning på problemet. En speciell P13PCIE-switch är installerad på den, som tillåter, beroende på BIOS-inställningar och enheter som är anslutna till kortet, att använda antingen PCI-E-linjer som tillhandahålls av chipsetet eller direkt från processorn. Om SATA 6 Gbit / s eller USB 3.0 -funktioner inte är aktiverade (eller inaktiveras manuellt i BIOS), nöjer sig kontrollerna med den hastighet som chipsetet ger. Om potentialen för de nya standarderna ska lösgöras helt, växlar kortet till att använda snabbare kanaler (i detta fall växlar grafikkontakten till x8 -läge). Denna lösning har också indirekta fördelar: "controller-processor-RAM" -vägen har en lägre latens än "controller-chipset-DMI-buss-processor-RAM" -vägen.

Testning

Testlaboratoriet fick två Seagate Barracuda XT 2TB hårddiskar som stöder SATA 6 Gbit / s. Vi mätte deras prestanda både när de var anslutna till den integrerade styrenheten i Intel P55 -chipsetet och till Marvell 912x -styrenheterna på ASUS- och Gigabyte -kort. Dessutom testades en RAID 0-array på en Gigabyte-plattform för att se om PCI Express 1.1 verkligen är en begränsande faktor för en dubbelportskontroller.

Resultaten är något motsägelsefulla och radikalt annorlunda för en enda hårddisk och en RAID -array. Ur syntetiska testers synvinkel är skillnaderna mellan kontrollerna minimala och fullständigt förklarliga med särdragen i deras anslutning. Observera att vi inte hittade en ökning av prestanda på grund av den högre hastigheten för datautbyte med bufferten på en enda disk.

Men Marvell 912x klarar helt enkelt inte lika många förfrågningar som Intel P55. Av IOMeter-testerna att döma är den maximala prestandan för denna kärna 125-130 förfrågningar per sekund per kanal, medan den inbyggda styrenheten behandlar 180 förfrågningar och uppenbarligen inte är en begränsande faktor för hårddisken. Detta fenomen noterades dock bara i filserver- och webbserverprofilerna för IOMeter -verktyget; i andra fall "överlämnar" hårddisken tidigare än styrenheten.

När det gäller RAID -läget är situationen radikalt annorlunda här: när det gäller linjär hastighet överstiger arrayen verkligen 250 MB / s -märket, vilket tydligt indikerar motiveringen för de tekniska trick som Gigabyte använder. När den är ansluten till ett chipset sjunker prestandan med 25% eller mer. Vad som är särskilt intressant, även om den integrerade Intel P55 -styrenheten inte är sämre än Marvell 9128 i syntetiska tester, när den simulerar driften av riktiga datorer och servrar, är den senare mycket före den. Kanske är det i detta läge som en större volym och hastighet för datautbyte med hårddiskbufferten bidrar.

Testresultaten tyder på att introduktionen av SATA 6 Gbit / s idag bara är motiverad för RAID-matriser med hög belastning och möjligen SSD-enheter och för enkelskivkonfigurationer har den nya generationen av gränssnittet inga fördelar. Närvaron av lämpliga kontroller på de senaste moderkorten är mer en bild än ett riktigt nödvändigt steg. Ändå bekräftar prestanda för till och med två-disk RAID-matriser att det ögonblick då SATA 3 Gbit / s kommer att bli föråldrad inte bara moraliskt redan är mycket nära.

0

Installera en SSD till ett SATA 3Gb / s -system | Fortfarande ett bra sätt att uppgradera din dator?

Det finns många sätt att förbättra datorns prestanda. Men vanligtvis är det mest effektivt att byta komponenter. Överklockning är också fortfarande populärt. Men tidigare gav det mer märkbara hastighetsökningar för CPU, GPU och minne. Ta en Celeron 300A, överklocka den till 450 MHz och få en boost på 50%. För att få något sådant måste du överklocka det till 5,25 GHz. Trots det finns det ingen garanti för att stationära applikationer också kommer att skala.

Dessutom har vi redan bränt tillräckligt med datormaskinvara för att fullt ut uppleva riskerna med överklockning (vilket är anledningen till att vi håller oss till 1,35 V processorspänning i recensioner av moderkort med Intel 7 -serie chipset). Manipulering av referensfrekvenser, multiplikatorer, spänningar och förseningar kan skada stabiliteten i ditt system.

Om du är nöjd med processorn och moderkortet, balansera systemet till optimal prestanda det är möjligt med hjälp av ett mer modernt grafikkort, vilket ökar volymen slumpmässigt åtkomstminne och installera en SSD -enhet. Idag ligger fokus på SSD -enheter, som ofta kostar mindre än $ 1 / GB, och som nu är billigare än någonsin. Vi har sagt detta tidigare och kommer att upprepa det idag: om du inte har en SSD än, köp den. Det kommer att förändra ditt sätt att tänka på systemets lyhördhet.

Moderna SSD -enheter når redan bandbreddstaket i SATA 6Gb / s -gränssnittet, medan hastigheten på mekaniska hårddiskar knappast har ökat under de senaste fem åren. Många SSD -enheter når lätt 550MB / s sekventiellt, men ännu viktigare är att de är skickliga i att hantera slumpmässig I / O i realtid. En SSD kan hantera en storleksordning fler förfrågningar per sekund än konventionella lagringsmedier (tiotusentals kontra flera hundra).

Du kan spraya hela dagen, men faktum är att en SSD är en värdefull uppgradering för dem som bara använder HDD i sitt system, och siffrorna bekräftar det. Med SSD Windows start och appar är snabbare, liksom filer som flyttas.

Men räcker det gamla SATA 3Gb / s -gränssnittet för en modern SATA 6Gb / s SSD?

Vi ställer oss denna fråga varje gång vi tar slut på SATA 6Gb / s-kontakter på moderkort i mellanklass. det här ögonblicket, vi gör en videoinspelning på en rad av fyra Avgörande m4 ansluten till 3Gb / s -kontakter). Tänk om din gammalt system stöder bara den äldre standarden? Var uppgraderingen värd det? Med tanke på att de snabbaste SSD -enheterna ofta begränsas av bredden på SATA 6Gb / s -gränssnittet är det logiskt att anta att 3Gb / s kommer att "minska" prestandan. Men hur mycket? Kommer skillnaden att märkas i praktiken, eller bara i testresultat? Behöver jag uppdatera enhetens styrenhet?

På jakt efter svar på dessa frågor tog vi Samsung 840 Pro, anslutit den till en 6 Gbps -kontakt och sedan till den tidigare generationens kontakt. Eftersom dessa Samsung-enheter nu anses vara bland de snabbaste gäller de erhållna resultaten för de flesta avancerade SSD-enheter på marknaden. Observera att vi inte testar 1,5 Gb / s SATA -porten. Det skulle vara intressant att lägga till detta gränssnitt för jämförelse, men det tar oss tillbaka till omkring 2005. Om din dator är åtta år gammal är det dags att överväga att köpa en ny.

Installera en SSD i ett SATA 3Gb / s -system | Testbänk och riktmärken

För dagens tester använder vi Samsung 840 Pro MZ-7PD256 baserat på företagets egen styrenhet S4LN021X01-8030 NZWD1 med stöd för SATA 6 Gb / s (även känd som MDX), med en trippelkärnig Cortex-R4-processor. Mikrokretsen kompletteras med en 512 MB DDR3 -datacache. Det finns också icke-Pro-modeller med minnesceller på tre nivåer, men deras hastighet och uthållighet är lägre än för äldre modeller med 21-nanometer NAND-minne med flernivåceller. Samsung har fem års garanti på 840 Pro-serien.

Enligt Samsungs sekventiella läshastighet Samsung 840 Pro når 540 MB / s, poster - 520 MB / s. Den bör ge upp till 100 000 slumpmässiga I / O -operationer i bitar på 4 KB per sekund. Amazon säljer för närvarande en 256 GB -modell för $ 230. Det finns också versioner för 128 och 512 GB, för $ 140 respektive $ 460.

Teknisk Samsung specifikationer SSD 840 Pro

Tillverkare	Samsung
Modell	840 Pro
Modellnummer	MZ-7PD256
Formfaktor	2,5 tum (7 mm)
Kapacitet, GB	256
Kontroller	MDX
Flashminne typ	21nm MLC Växlingsläge NAND
Reservation	7%
Cache, MB	512
Gränssnitt	SATA 6 Gb / s
Ingår	Samsung Magician -programvara
Garanti	fem år

Testbänk och mjukvara

Vi använde en testbänk under Windows -kontroll 7 sek moderkort Gigabyte Z68X-UD3H-B3, Intel -processor Core i5-2500K och 4 GB Corsair TR3X6G1600C8D-minne. SSD -enheten var ansluten till den första 6 Gbps -platsen och vi lyckades byta till 3Gbps -läge i Gigabyte -firmware.

Som bas för jämförelse har vi valt HDD... VelociRaptor är en 2,5 "x 3,5" -enhet med en kapacitet på 1 TB. Med en spindelhastighet på 10 000 varv / min och 2,5 "plattor har den den snabbaste hastigheten av någon konkurrerande hårddisk. Läs mer i vår artikel. "Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ: test och granskning av den uppdaterade versionen av den snabbaste hårddisken" .

CPU
Moderkort	Gigabyte Z68X-UD3H-B3, Revision: 0.2 Chipset: Intel Z68 Express, BIOS: F3
Minne	2 x 2 GB DDR3-1333, Corsair TR3X6G1600C8D
System SSD	Intel X25-M G1 80GB, firmware 0701, SATA 3Gb / s
Kontroller	Intel PCH Z68 SATA 6Gb / s
Näring
Tester
Prestanda	h2benchw 3.16 PCMark 7 1.0.4
I / O -prestanda	IOMeter 2006.07.27 Filserver-riktmärke Webbserver-riktmärke Databas-riktmärke Arbetsstation-riktmärke Linjär läsning Linjär inspelning Slumpmässigt lästa 4KB -block Slumpmässiga skrivblock med 4K -byte
Programvara och drivrutiner
Operativ system	Windows 7 x64 Ultimate SP1
Intel Inf	9.2.0.1030
Intel Rapid Storage	10

Installera en SSD i ett SATA 3Gb / s -system | Testbänk och riktmärken för riktiga uppgifter

Förutom de vanliga syntetiska riktmärkena har vi lagt till mer realistiska tester. För att skapa en mängd olika uppgifter som är typiska för daglig användning bytte vi till Professional 64-bitars.

Verkliga tester:

1. Läser in . Det börjar räkna när POST -skärmen visar nollor och slutar när skrivbordet i Windows visas.
2. Stänga av. Efter tre minuter arbete stänger vi av systemet och börjar räkna. Timern stannar när systemet stängs av.
3. Laddar och Adobe Photoshop... Efter laddning, kommandofil lanserar editor Adobe -bilder Photoshop CS6 och laddar upp ett 15 000 x 7 266 pixlar med en storlek på 15,7 MB. Efter att Adobe Photoshop har stängts. Nedräkningen startar efter POST -skärmen och slutar när Adobe Photoshop är avstängd. Vi upprepar testet fem gånger.
4. Fem ansökningar. Efter att ha laddats startar batchfilen fem olika applikationer. Nedräkningen startar när den första applikationen startar och slutar när den sista stängs. Vi upprepar testet fem gånger.

Skriptsekvens för att testa fem applikationer:

• Ladda en Microsoft PowerPoint -presentation och stäng sedan Microsoft PowerPoint.
• Startar renderaren kommandorad Autodesk 3ds Max 2013 och återger en bild med en upplösning på 100x50 pixlar. Bilden är så liten eftersom vi testar en SSD, inte en CPU.
• Kör det inbyggda ABBYY FineReader 11 riktmärken och konvertering av en testsida.
• Kör riktmärket inbyggt i MathWorks MATLAB och kör det (en gång).
• Starta Adobe Photoshop CS6 och ladda bilden som användes i det tredje realistiska riktmärket, men i det ursprungliga TIF -formatet med en upplösning på 29 566 x 14 321 pixlar och en storlek på 501 MB.

Testbänk för riktiga uppgifter

Testbänkskonfiguration
CPU	Intel core i7-3690X Extreme Edition (32 nm Sandy Bridge-E), 6 kärnor / 12 trådar, 3,3 GHz, 6 x 256 KB L2-cache, 15 MB delad L3-cache, 130 W TDP, max 3,9 GHz. Turboladdning
Moderkort	Intel DX79SI, kretsuppsättning: Intel X79 Express, BIOS: 280B
Minne	4 x 4 GB DDR3-1333, Kingston KHX1600C9D3K2 / 8GX
System SSD	Samsung 840 Pro, 256 GB, firmware DXM04B0Q, SATA 6 Gb / s
Kontroller	Intel PCH Z68 SATA 6Gb / s
Näring	Seasonic X-760 760 W, SS-760KM Active PFC F3
Tester
Testprogram	3ds Max 2013 FineReader 11 Matlab 2012b Photoshop CS6 PowerPoint 2010
Programvara och drivrutiner
Operativ system	Windows 8 x64 Pro

Installera en SSD i ett SATA 3Gb / s -system | Testresultat

Seriell I / O -hastighet

Som väntat visade sig SATA 3Gb / s -gränssnittet vara en flaskhals för Samsung 840 Pro med sekventiella läs- och skrivoperationer. SSD -skivor avslöjas mer allmänt på en 6 Gbps -kanal. Ha Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ också ett bra resultat för en mekanisk skiva. Genom en 6 Gb / s buss överskrider dess hastighet 200 MB / s bar.

CrystalDiskMark 3.0-riktmärket bekräftar AS-SSD-resultaten. Observera att sekventiell läsning och skrivning i dessa test sker med stora mängder data. I Windows är de flesta I / O -operationer godtyckliga. Sekventiella operationer är mer undantag än regel.

Åtkomsttid

I genomsnitt hittar VelociRaptor 3,5 "AS-SSD-begärd data på sju millisekunder. Detta är snabbt för en hårddisk och är associerat med en spindelhastighet på 10 000 varv / min. Men enheten Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ kommer inte ens nära hastigheten på en SSD, vilket är två storleksordningar snabbare. Dess prestanda mäts redan i mikrosekunder. Samtidigt, när vi mäter åtkomsttider, ser vi ingen praktisk skillnad mellan SATA 3 och 6 Gb / s.

Slumpmässig driftshastighet i 4 KB block

AS-SSD: 4KB slumpmässig läsning / skrivning

Detta riktmärke är viktigast att förstå. verklig prestanda... För slumpmässiga läsningar och skrivningar i 4KB -bitar kan den snabbaste hårddisken helt enkelt inte konkurrera med en SSD. Vid anslutning till en 6 Gbps port Samsung 840 Pro visade något högre resultat än med en 3Gb / s -kontakt. Skrivandet är 20 MB / s snabbare och läsningen är bara 2 MB / s.

Att öka ködjupet ger SSD fler kommandon att bearbeta samtidigt, och här utnyttjar det bredare gränssnittet verkligen det. För det mesta är dock teori. I skrivbordsmiljöer når ködjupet sällan 32 eller fler kommandon.

Dock är 6 Gbps slumpmässiga skriv- och läshastigheter minst 1,5 gånger snabbare.

CrystalDiskMark: 4KB slumpmässig läsning / skrivning

CrystalDiskMark -poängen säger samma sak som föregående test. Fördel med SATA 6Gb / s över 3Gb / s med lågt ködjup typiskt för de flesta stationära system, är liten och visar sig bra endast med hög prioritet som ligger i servermiljöer. I en typisk dator eller bärbar dator fungerar lagringsundersystemet i princip med en till fyra instruktioner.

Iometer: 4KB Slumpmässig läsning / skrivning

Resultaten i Iometer skiljer sig något från de två föregående testerna, även om den allmänna trenden kvarstår. Samsung 840 Pro fungerar lite snabbare när den är ansluten till en 6 Gb / s -kontakt, särskilt när du läser.

512KB slumpmässig driftshastighet

Genom SATA 6 Gb / s -gränssnittet är det något snabbare att skriva och läsa data i 512 KB -block än genom 3 Gb / s. Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ Det fungerade bra i skrivtestet, men i läsningen släpade det långt efter även en SSD ansluten via ett långsammare gränssnitt.

Tester av olika I / O -profiler

Vi använde Iometers databas, webbserver och arbetsstationsprofiler. De simulerar vissa åtkomstmönster som är specifika för varje miljö.

Samsung 840 Pro utfört samma sak i databas- och arbetsstationstesterna, oavsett SATA 3 eller 6 Gb / s -kontakten. Webbservertestet gynnas dock märkbart av det bredare gränssnittet, vilket praktiskt taget fördubblar resultatet från 3Gb / s -bussen.

PCMark 7 och spårning

PCMark 7 -prestanda när den är ansluten till en 6 Gb / s -kontakt Samsung 840 Pro högre, även om skillnaden är försumbar.

Analys visar att det är snabbare att ladda program och importera bilder till Windows fotogalleri med SATA 6Gb / s än SATA 3 Gb / s. Men även över den gamla anslutningen är SSD: n dubbelt så snabb som hårddisken.

I spel är prestanda för enheten genom 6 Gb / s -kontakten något högre.

PCMark Vantage

PCMark Vantage är äldre än PCMark 7. Det visar dock en betydande fördel med SATA 3 -gränssnittet.

Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ lyckades ta andra platsen i mediecentertestet. Men slutsatsen är densamma: SSD, oavsett typ av anslutning, ligger betydligt före de bästa hårddiskarna.

AS-SSD-kopieringsbenchmark

I AS-SSD-testet Samsung 840 Pro när den är ansluten till SATA överstiger 6 Gb / s resultatet med 3 Gb / s-bussen med nästan två tredjedelar.

Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ ansluts till en SATA III -kontakt, men dess mekaniska design hindrar tydligt prestanda.

Samtidigt, när man jämför resultaten Samsung 840 Pro blir det uppenbart att SSD: n hålls tillbaka av möjligheterna i det gamla gränssnittet. Men i alla fall är prestandan för en SSD över SATA II betydligt högre än den bästa hårddisk arbetar för fullt.

Detta test är särskilt relevant för användare som ständigt kopierar stora mängder data till eller från en SSD. Uppenbarligen gör ett mer modernt och bredare gränssnitt i en sådan situation en praktisk skillnad.

Prestanda

Resultaten av den genomsnittliga prestandan för hela testpaketet visar att det finns en märkbar skillnad mellan en SSD ansluten via SATA III och SATA II. Naturligtvis är läs- och skrivhastigheter högre när enheten har tillgång till en bredare bandbredd och kan använda den till fullo.

De flesta testerna är dock syntetiska. Det är möjligt att realistiska tester får en helt annan bild.

Om vi ​​kombinerar alla resultat och väger varje enskild indikator får vi det allmänna diagrammet som visas ovan. Det visar tydligt fördelen med SATA 6 GB / s -gränssnittet i syntetiska tester.

AS-SSD visar också det övergripande resultatet. Prestanda Samsung 840 Pro via SATA II är märkbart lägre än via SATA III. Men än en gång, även det sämsta resultatet av en SSD är många gånger högre än för en hårddisk.

De uppgifter som testas här är typiska för daglig användning. stationär dator... Vi ser direkt att skillnaden mellan SATA II och SATA III vid uppstart bara är en halv sekund. Hastighetsökningen är mycket mer märkbar när man byter från HDD till SSD.

Timern stängs av 0,6 sekunder snabbare när Samsung 840 Pro ansluten via en 6 Gbps -kontakt. I praktiken kommer du inte att märka detta. Även hårddisken verkar inte vara så dålig jämfört med Samsung SSD.

De andra diagrammen visar enheternas hastighet i procent i förhållande till Samsung SSD på SATA 3Gb / s -bussen.

I detta test, omedelbart efter laddning, startas Adobe Photoshop CS6, bilden laddas och programmet avslutas. Samsung 840 Pro ansluten via SATA II utför sekvensen en sekund längre än samma SSD via SATA III -porten. På jobbet kommer denna skillnad inte att påverka på något sätt. Men här är de ytterligare 23 sekunderna, som spenderas av samma kraftfulla system, men bara med en hårddisk (även lika snabb som VelociRaptor) kommer du definitivt att känna.

Verkliga tester: fem applikationer

Detta är ett annat test där resultaten från solid state -enheten Samsung 840 Pro anslutna till kontakter av olika generationer är praktiskt taget lika. Skillnaden i körhastighet är bara 1,6 sekunder. Om du sitter framför bildskärmarna för de två systemen är det nästan omöjligt att skilja mellan dem.

Installera en SSD i ett SATA 3Gb / s -system | Utmärkt uppgraderingsförmåga även med SATA 3Gb / s

Bara att döma av de syntetiska tester som är populära bland granskare (AS-SSD, CrystalDiskMark, PCMark 7, Iometer, etc.), då är SATA 6 Gb / s-gränssnittet helt enkelt nödvändigt för att få maximal prestanda från moderna SSD -enheter. Om du flyttar stora mängder data är detta sant. Men syntetiska riktmärken förmedlar inte känslan av ett system som nyligen uppgraderats från en konventionell hårddisk till en SSD. Dessutom skapar de illusionen att en modern plattform behövs för att släppa lös möjligheterna hos avancerade SSD -enheter. Våra realistiska tester visar dock att teoretiska skillnader inte alltid motsvarar praktiska. I de flesta fallen, Samsung 840 Pro ansluten via SATA 3 Gb / s låg inte efter samma SSD som var ansluten via SATA 6 Gb / s.

SATA 6Gb / s ger liten eller ingen fördel för en vanlig stationär dator

Vid anslutning Samsung 840 Pro genom SATA III i syntetiska tester ökade hastigheten kraftigt. Skillnaderna var särskilt tydliga när vi medvetet specificerade godtyckliga och sekventiella I / O -operationer vid höga ködjup. Men när vi körde realistiska tester för att ladda och stänga av och starta flera applikationer var skillnaden nästan noll. Detta är exakt vad det kommer att vara i vardagsbruk.

Eftersom syntetiska riktmärken avsiktligt levererar arbetsbelastningar som är utformade för att skilja mellan mycket snabba enheter, men sällan ses i skrivbordsmiljöer, uppfyller de inte de mer vanliga PC -uppgifterna. Slumpmässig I / O -hastighet är en viktig aspekt, men chansen är stor att du aldrig kommer att se ett ködjup på 32 kommandon. Medan vi njöt av att mäta maximala sekventiella datahastigheter, är det relativt sällsynt att flytta stora mediefiler mellan två identiska enheter. Om du till exempel kopierar en ISO -fil från en SSD till en annan, får du en betydande ökning genom SATA 6Gb / s. Men om du flyttar samma fil från SSD till HDD, kommer inte ens det snabbaste gränssnittet i världen att hjälpa dig att övervinna hastighetsbegränsningarna för magnetiska medier.

De tre viktigaste aspekterna:

Ur praktisk synvinkel är hastigheten på slumpmässig I / O mycket viktig. Under Windows sker de flesta I / O -operationer vid låga ködjup. I denna situation visar syntetiska riktmärken att skillnaden mellan SATA 6Gb / s och 3Gb / s är mycket liten. Det teoretiska gapet är minimalt, men det finns inget praktiskt gap alls.

Nu kan vi svara på frågan om SATA III 6Gb / s -kontakter behövs vid uppgradering till en SSD. Uppenbarligen kommer du att få en märkbar ökning av systemets lyhördhet, även om du använder SATA 3Gb / s -kontakten. I praktiken hindrar inte 3Gb / s -gränssnittet prestanda för vanliga applikationer. SATA III -gränssnittet spelar in i syntetiska riktmärken som når tekniska gränser, i arbetsstation / serveruppgifter eller vid överföring av stora mängder data från SSD till SSD.

Det viktigaste är att installera SSD i systemet. Se bara hur Samsung 840 Pro motsätter sig den snabbaste stationära hårddisken som kallas Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ... SSD: n lämnar honom inte ens en chans, vare sig i syntetiska eller naturliga tester.

Jag minns fortfarande Intel Developer Forum 2008, som ägde rum innan företaget tillkännagav ny linje Core i7 "Bloomfield" för LGA 1366. Alla demodatorer som Intel visade bakom stängda dörrar kördes på en fortfarande oanmäld SSD. Och jag minns fortfarande talet av Francois Piednoel när han argumenterade för att utan SSD kommer prestandan för ett Core i7 -system att stöta på traditionella hårddiskar... Sedan dess har vi försökt använda SSD-enheter när det är möjligt för att testa avancerade processorer och grafikkort.

Som du förmodligen vet är stationära hårddiskar och SSD-enheter idag anslutna till systemet, vanligtvis via SATA 3Gb / s-gränssnittet. Denna standard blev utbredd efter 2005, så nästan alla moderna datorer de stöder honom.

Hastigheten på 3 Gb / s dividerat med åtta skulle ge en maximal genomströmning på 375 MB / s. Kodningssystemet 8b / 10b resulterar dock i en 20% förlust av bandbredd för overhead, vilket ger en användbar hastighet på 300 MB / s. Denna bandbredd är ganska stor. Faktum är att ingen mekanisk hårddisk kan ladda den (vi kommer snart att ha en översyn av 2 TB Western Digital Caviar Black, där den sekventiella läshastigheten når 140 MB / s). För att överskrida funktionerna i SATA 3Gb / s-gränssnittet kan du ansluta en modern generation SSD och utföra sekventiella läsningar. Men trots det är det osannolikt att även de senaste enheterna stöter på SATA -gränssnittet.

Men för en kort tid fick vi tillgång till Asus -moderkortet med SATA -styrenhet 6Gb / s Marvell 88SE9128, 2TB Seagate Barracuda XT SATA 6Gb / s hårddisk, samt en teknisk SSD med en 6Gb / s Marvell -styrenhet.

Konstruktionsmönstret motsvarar mycket tidig hårdvara. Därför har en SSD bara ett serienummer, och den innehåller inte NAND -blixt alls. Vi kunde bara testa regulatorn i ett begränsat antal tester. Vi kunde inte ens ta ett foto av SSD -fyllningen utan ett hölje.

Vi hade inte tid för en fullständig granskning av ett Asus -moderkort eller Seagate -hårddisk. Kommer snart på våra sidor fullständig översikt Asus P7P55D Premium på Intel P55 moderkort och Barracuda XT hårddisk. I den här artikeln kommer vi att ta en snabb titt på hur alla dessa komponenter fungerar tillsammans och kommer också att testa prestandan förut.

En första titt på SATA 6Gb / s

Innan vi börjar testa den senaste Marvell -styrenheten, låt oss ta en titt på den första SATA 6Gb / s -hårddisken som kom till vårt labb: Seagate Barracuda XT. 2 TB hårddisk har en spindelhastighet på 7200 rpm och innehåller en 64 MB buffert, liknande Western Digital Caviar Black (även om 2 TB Caviar -gränssnittet är begränsat till 3 Gbps).

Eftersom hårddisken har ett SATA 6 Gb / s -gränssnitt kunde Seagate deklarera en maximal gränssnittshastighet på upp till 600 MB / s - dubbelt så mycket som SATA 3 Gb / s kan ge. Naturligtvis är en sådan hastighet orealistisk - hårddisken kommer inte ens nära den. Winchester har samma inspelningstäthet och råhastigheter som Barracuda 7200.12, som vi testade tidigare i år. Och prestandan borde vara ungefär densamma.

För att kontrollera prestandaförstärkningen från 6 Gbps-gränssnittet testade vi Barracuda XT först på Marvell 88SE9128-styrenheten och sedan på Intel P55 PCH-chipset, medan vi inaktiverade och aktiverade buffertspolning med skrivcache. I PCMark Vantage fick vi följande resultat.

Det finns två observationer att göra i PCMark Vantage -riktmärket. Vi får betydande prestandavinster genom att inaktivera buffertspolning Windows -poster(återställning är aktiverad som standard). För det andra, oavsett om spolning av skrivbufferten är aktiverad eller inte, förbättrar övergången till 6 Gbps Seagate Barracuda XT: s prestanda något.

Vi får samma läsgenomströmning och läsåtkomsttider i H2benchw.

Kommer snart: 6 Gbps SSD

Vi förstår att ett gränssnitt med en överföringshastighet på upp till 6 Gb / s inte ger mekaniska hårddiskar samma prestandafördel som en högre inspelningstäthet (åtminstone när man överväger enskilda hårddiskar - högre bandbredd per port kommer att vara mycket användbart vid användning multiplikatorer för att ansluta flera hårddiskar), så vi sätter våra förhoppningar om bättre prestanda för nästa generation SSD -enheter.

Vi kommer inte att fördjupa oss i temat SSD -prestanda. Det räcker med att säga att den nuvarande generationen SSD-enheter kan ladda ett 3Gb / s-gränssnitt i sekventiella lästest. Nästa generation av SSD -enheter kommer förmodligen att köra ännu snabbare.

6Gbps SSD -kontrollen som vi fick var i mycket tidig status. Även om 2,5 "-höljet ser mycket ut som en fungerande SSD, öppnade vi det och hittade inga minnesmoduler installerade (tyvärr kan vi inte visa ett foto av själva styrenheten eller Micron DDR2-667-cache).

Vi kan inte jämföra denna apparat med detaljhandelsprodukter. I slutändan beror prestandan på styrenheten på NAND -flashkonfigurationen som leverantörer använder i sin design. Men enligt vår information kommer några tekniska prover från nästa generation (med rätt konfiguration) att kunna ladda 6 Gbps -gränssnittet. Det beror naturligtvis på leverantörerna.

För närvarande kan vi bara testa Marvell -styrenhetens maximala prestanda på 6 och 3 Gb / s -portar. Förhoppningsvis kommer vi att se en prestandahöjning när vi går från 3 Gbps till 6 Gbps.

Everest har sett betydande prestandavinster när man flyttar från en 3Gb / s -port till Marvells egenutvecklade SATA 6Gb / s -styrenhet. Naturligtvis bör vi också notera att de 3 Gbps linjehastighetsvärden som visas inte är lika höga som de resultat vi har sett med vissa detaljhandels -SSD: er, så det kommer förmodligen fortfarande att finnas ytterligare optimeringar i Marvell -firmware.

Men flytten till 6 Gbps säger mycket. Linjär läshastighet ökar från 241 MB / s till 377 MB / s. Och slumpmässig läshastighet - från 300,6 MB / s (maximal hastighet för SATA 3 Gb / s -gränssnittet) till 430,7 MB / s.

Helt naturligt, eftersom styrenheten inte har flashminne, kan vi inte testa skrivprestanda, vilket uppenbarligen blir lägre.

HDTachs genomsnittliga sekventiella läsprestanda ökar från 219 MB / s till 303 MB / s vid övergång från 3Gb / s till 6 Gb / s. Som jämförelse når andra generationens Intel X25-M-enhet 225,7 MB / s.

Kom ihåg att SSD -enheter baserade på Marvell -styrenheten kommer att begränsas av flashminnets bandbredd. Så igen misstänker vi att Marvell fortfarande har många optimeringar att göra - jämfört med resultaten från en Intel -enhet ansluten till en 3Gb / s -port.

Med allt detta kan du se en märkbar ökning när du flyttar från SATA 3 Gb / s -gränssnittet till 6 Gb / s.

Slutsats

Att skilja ett moderkort från ett annat, särskilt ett baserat på Intel P55 -kretsuppsättningen, är inte så lätt. I synnerhet gick Asus väldigt långt för att tillhandahålla en 6 Gb / s SATA -port på de tidiga P55 -enheterna (vi pratade med alla moderkortstillverkare om deras produkter och stöd för 6 Gb / s SATA redan innan Intels vanliga chipset släpptes).

På den tiden var våra resultat att SATA 6Gb / s -gränssnittet inte skulle få någon omedelbar inverkan, så det är knappast värt att överväga stöd för detta gränssnitt om du vill köpa moderkort på P55. Och våra första resultat med en Seagate Barracuda XT -hårddisk skulle ha validerat våra antaganden.

Om priset är mer än $ 300 hårt Barracuda -körning XT är inte billig, särskilt jämfört med 2TB Hitachi Deskstar, som börjar på $ 180. Stöd för 6 Gbps ger en mätbar fördel, men det är osannolikt att det revolutionerar hur du använder din dator. Vi planerar att släppa en fullständig översyn av Barracuda XT lite senare, när den kommer till vårt labb.