SATA 6 Гбит/с: жёсткий диск Seagate Barracuda XT и контроллер Marvell SSD – THG.RU

Введение

Я всё ещё помню Intel Developer Forum в 2008 году, который прошёл перед тем, как компания объявила новую линейку Core i7 “Bloomfield” для LGA 1366. Все демонстрационные компьютеры, которые Intel показывала за закрытыми дверями, работали на всё ещё не объявленных SSD. И я всё ещё помню доклад Francois Piednoel, когда он утверждал о том, что без SSD производительность системы Core i7 будет упираться в традиционные жёсткие диски. С тех пор мы стараемся по возможности использовать твёрдотельные накопители для тестов high-end процессоров и видеокарт.

Как вы наверняка знаете, жёсткие диски и твёрдотельные накопители для настольных ПК сегодня подключаются к системе, как правило, через интерфейс SATA 3 Гбит/с. Этот стандарт получил повсеместное распространение после 2005 года, поэтому практически все современные компьютеры его поддерживают.

Скорость 3 Гбит/с, поделённая на восемь, давала бы максимальную пропускную способность 375 Мбайт/с. Однако схема кодирования 8b/10b приводит к потере 20% пропускной способности на служебную информацию, что даёт полезную скорость 300 Мбайт/с. Подобная пропускная способность довольно существенная. На самом деле ни один механический жёсткий диск не способен её нагрузить (у нас вскоре выйдет обзор 2-Тбайт Western Digital Caviar Black, где скорость последовательного чтения достигает 140 Мбайт/с). Чтобы превысить возможности интерфейса SATA 3 Гбит/с можно подключить SSD современного поколения и выполнить последовательное чтение. Но даже в этом случае даже самые последние накопители вряд ли будут упираться в интерфейс SATA.

Впрочем, мы на небольшое время получили доступ к материнской плате Asus с контроллером SATA 6 Гбит/с Marvell 88SE9128, 2-Тбайт жёсткому диску Seagate Barracuda XT с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, а также инженерному образцу SSD с контроллером Marvell на 6 Гбит/с.

Инженерный образец соответствует очень раннему “железу”. Поэтому у SSD есть просто серийный номер, а флэш-памяти NAND он не содержит вообще. Мы смогли только протестировать контроллер в ограниченном числе тестов. Мы даже не могли сфотографировать начинку SSD без кожуха.

Нажмите на картинку для увеличения.

У нас не было времени для полного обзора материнской платы Asus или жёсткого диска Seagate. Вскоре на наших страницах выйдет полный обзор материнской платы Asus P7P55D Premium на Intel P55, а также и жёсткого диска Barracuda XT. В данной статье мы вкратце рассмотрим, как все эти компоненты работают вместе, а также предварительно протестируем производительность.

Первый взгляд на SATA 6 Гбит/с

Перед тем, как мы приступим к тестам последнего контроллера Marvell, давайте посмотрим на первый жёсткий диск SATA 6 Гбит/с, который поступил в нашу лабораторию: Seagate Barracuda XT. 2-Тбайт жёсткий диск имеет скорость вращения шпинделя 7200 об/мин и содержит буфер 64 Мбайт, подобно Western Digital Caviar Black (хотя интерфейс у 2-Тбайт Caviar ограничен 3 Гбит/с).

Нажмите на картинку для увеличения.

Поскольку жёсткий диск имеет интерфейс SATA 6 Гбит/с, то Seagate смогла заявить о максимальной скорости интерфейса до 600 Мбайт/с – в два раза больше, чем может обеспечить SATA 3 Гбит/с. Конечно, такая скорость нереалистична – жёсткий диск к ней и близко не подходит. Винчестер имеет ту же самую плотность записи и “чистые” скорости, что и Barracuda 7200.12, который мы протестировали чуть раньше в этом году. И производительность должна быть по большей части аналогична.

Чтобы проверить, какой прирост даёт интерфейс 6 Гбит/с, мы протестировали Barracuda XT сначала на контроллере Marvell 88SE9128, а затем на чипсете Intel P55 PCH, при этом мы отключали и включали сброс кэша при записи (write-cache buffer flushing). В PCMark Vantage мы получили следующие результаты.

По тесту PCMark Vantage можно сделать два наблюдения. Мы получаем значительный прирост производительности при отключении сброса буфера записи Windows (по умолчанию сброс включён). Во-вторых, независимо от включения/выключения сброса буфера записи, переход на 6 Гбит/с немного повышает результаты Seagate Barracuda XT.

Мы получаем одинаковую пропускную способность чтения и результаты времени доступа на чтение в H2benchw.

Скоро на рынке: SSD на 6 Гбит/с

Мы понимаем, что интерфейс со скоростью передачи до 6 Гбит/с не даст механическим жёстким дискам такое же преимущество по производительности, как более высокая плотность записи (по крайней мере, если рассматривать отдельные жёсткие диски – большая пропускная способность на порт будет как нельзя кстати при использовании множителей для подключения нескольких винчестеров), поэтому мы возлагаем надежды на более высокую производительность на следующее поколение твёрдотельных накопителей.

Мы не будем глубоко погружаться в тему производительности SSD. Достаточно сказать, что современное поколение твёрдотельных накопителей в последовательных тестах чтения способно нагрузить интерфейс 3 Гбит/с. Следующее поколение SSD наверняка будет работать ещё быстрее.

Контроллер 6 Гбит/с для SSD, который мы получили, имел очень ранний статус. Хотя 2,5″ корпус очень напоминает рабочий SSD, мы вскрыли его и не обнаружили установленных модулей памяти (к сожалению, мы не можем показать фотографию самого контроллера или кэш-памяти Micron DDR2-667).

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы не можем сравнивать данное устройство с розничными продуктами. В конце концов, производительность контроллера будет зависеть от конфигурации флэш-памяти NAND, которую вендоры будут использовать в своих дизайнах. Но по нашей информации некоторые инженерные образцы следующего поколения (при должной конфигурации) смогут нагрузить интерфейс 6 Гбит/с. Конечно, всё зависит от вендоров.

На данный момент всё, что мы можем – протестировать максимальную производительность контроллера Marvell на портах 6 и 3 Гбит/с. Будем надеяться, что при переходе с 3 на 6 Гбит/с мы увидим прирост производительности.

Everest показал серьёзный прирост производительности при перехода с порта 3 Гбит/с на собственный контроллер Marvell SATA 6 Гбит/с. Конечно, мы также должны отметить, что показанные значения линейной скорости на 3 Гбит/с не такие высокие, как результаты, которые мы видели у некоторых розничных SSD, так что в прошивке Marvell наверняка ещё произойдут дополнительные оптимизации.

Но переход на 6 Гбит/с говорит о многом. Скорость линейного чтения увеличивается с 241 Мбайт/с до 377 Мбайт/с. А скорость случайного чтения – с 300,6 Мбайт/с (максимальная скорость интерфейса SATA 3 Гбит/с) до 430,7 Мбайт/с.

Вполне естественно, поскольку флэш-память у контроллера отсутствует, то мы не можем протестировать производительность записи, которая явно будет ниже.

Средняя производительность последовательного чтения увеличивается в HDTach с 219 до 303 Мбайт/с при переходе с интерфейса 3 Гбит/с на 6 Гбит/с. Для сравнения, накопитель Intel X25-M второго поколения достигает 225,7 Мбайт/с.

Помните, что SSD на основе контроллера Marvell будут ограничены пропускной способности флэш-памяти. Поэтому, опять же, мы подозреваем, что Marvell предстоит внести ещё немало оптимизаций – если сравнить с результатами накопителя Intel, подключённого к порту 3 Гбит/с.

С учётом всего сказанного, можно видеть заметный прирост при переходе с интерфейса SATA 3 Гбит/с на 6 Гбит/с.

Заключение

Выделять одни материнские платы среди других, особенно на чипсете Intel P55, не так легко. В частности Asus приложила немало усилий, чтобы обеспечить порт SATA 6 Гбит/с на первых моделях P55 (мы пообщались со всеми производителями материнских плат насчёт их продуктов и поддержки 6 Гбит/с SATA ещё до выхода чипсета Intel для массового рынка).

В то время наши выводы заключались в том, что интерфейс SATA 6 Гбит/с не окажет какого-либо мгновенного влияния, поэтому вряд ли стоит принимать во внимание поддержку этого интерфейса, если вы хотите купить материнскую плату на P55. И наши первоначальные результаты с жёстким диском Seagate Barracuda XT утвердили бы наши предположения.

При цене дороже $300 жёсткий диск Barracuda XT обойдётся отнюдь не дёшево, особенно по сравнению с 2-Тбайт Hitachi Deskstar, который стоит от $180. Поддержка 6 Гбит/с даёт измеряемое преимущество, но оно вряд ли свершит революцию в том, как вы пользуетесь компьютером. Мы планируем выпустить полный обзор Barracuda XT чуть позже, когда он поступит в нашу лабораторию.

Более обещающим нам кажется контроллер SSD Marvell на 6 Гбит/с. Поскольку мы тестировали образец, который получили не от производителя, то Marvell не пожелала поделиться какими-либо дополнительными деталями о данном устройстве. Что мы знаем: он смог показать ощутимый прирост производительности при переходе с интерфейса SATA с 3 до 6 Гбит/с. Кроме того, Marvell не является производителем накопителей; компания не будет продавать SSD, напротив, она планирует продавать контроллер производителям накопителей, как Indilinx сделала со своей системой Barefoot. К тому времени, когда Marvell оптимизирует производительность, а производители накопителей начнут выпускать на этой системе свои собственные SSD, у нас будет весьма привлекательная причина чтобы рекомендовать материнские платы с поддержкой SATA 6 Гбит/с – по крайней мере, энтузиасты смогут насладиться полной пропускной способностью интерфейса.