亏大发了? 主板竟给SSD带来20%性能差

PChome | 编辑: 孙伟 2011-06-21 05:20:00原创 返回原文

对固态硬盘来讲,一些厂商的产品甚至直接动用PCI-E X4接口。而SATA6.0Gbps接口则即将成为主流。其实在这个过渡时期尚存有三种解决方案,英特尔6系列PCH和AMD SB850都提供了原生支持,但是还有很多主板采用的是Marvell 88SE9128芯片,那么这三种之间的性能存在多大差异呢?

三大平台SATA6.0Gbps性能PK

固态硬盘的出现大大增加了对I/O接口的带宽的依赖性,SATA3.0Gbps的接口带宽也许对机械硬盘来说还绰绰有余,但是对固态硬盘来讲,一些厂商的产品甚至直接动用PCI-E X4接口。而SATA6.0Gbps接口则即将成为主流。其实在这个过渡时期尚存有三种解决方案,英特尔6系列PCH和AMD SB850都提供了原生支持,但是还有很多主板采用的是Marvell 88SE9128芯片,那么这三种之间的性能存在多大差异呢?


首先说第一家推出SATA6.0Gbps解决方案的Marvell,其88SE9128芯片于2009年9月推出,同时还推出有相应的PCI-E扩展卡。每个88SE9128可以连接两个SATA6.0Gbps设备,支持组件RAID。

Marvell 88SE9128芯片

当时的P55主板由于没有提供对SATA6.0Gbps的原生支持,所以各大厂商都采用了划分PCI-E通道的做法为88SE9128提供相应的带宽。以技嘉P55A-UD3R为例,它将将Core i5/i7处理器内置PCI-E控制器中的一条PCI-E 2.0 x8通道直接分配出来,由于占用了原本属于PCI-E接口的数据通道,导致在BIOS中开启Turbo SATA3.0模式的时候显卡只能工作在PCI-E X8上。

AMD SB850芯片

其次是AMD的SB850南桥芯片,这一次AMD领先于英特尔推出了原生支持SATA6.0Gbps的南桥芯片,同时SB850还支持硬件级的FIS-based Switching模式,允许多个SATA设备在同一时刻共享SATA数据带宽,因此理论上用户在组建RAID时会获得更好的性能。

SB850提供了6个SATA6.0Gbps接口,最后两个用于组件RAID使用,在测试时使用前面4个接口。

Intel Z68芯片

英特尔方面笔者则选用的是技嘉Z68A-D3H-B3主板,它采用最新的Z68芯片,目前Z68 PCH芯片依然默认提供2个SATA6.0Gbps接口和4个SATA3.0Gbps接口,并支持14个USB2.0接口,还无法支持USB3.0。

Marvell方案 浦科特M2S固态硬盘介绍

用于测试的固态硬盘方面,笔者选用了来自浦科特的M2S 128GB产品。这款产品采用Marvell 88SS9174芯片,也是业内第一家推出SATA6.0Gbps固态硬盘主控方案的厂商,可见Marvell在存储领域中的地位。

这款固态硬盘其整个盘体采用了磨砂的铝制外壳,质感比较出色,正面只有浦科特的Logo非常简洁。其型号为PX-128M2S-04,产于今年2月份,产地台湾。固件版本1.01。

拆开外壳,可见浦科特M2S 128GB内部的PCB尺寸只有1.8寸,其实你甚至可以就这么拆开使用,但是要注意芯片的发热量也并不小。

Marvell 88SS9174芯片

采用8颗东芝TH58TVG7D2FBA89 Toggle Mode NAND Flash芯片,制程为32nm,而非目前最流行的Crucial M4所采用的25nm颗粒。虽然制程上落伍但是擦写次数应该保持在了5000次。单颗芯片容量为16GB。

Toggle Mode是NAND闪存的一种接口规范,它采用类似DDR的原理,在上升沿和下降沿分别进行一次数据传输,以此可以成倍地提升NAND闪存的速率,再通过多通道大幅度提升SSD的连续读写性能。

来自海力士的128MB缓存芯片,Marvell 88SS9174方案的缓存芯片会用来存取数据。而不像Intel的方案那样只用来存放映射表。

HDTach性能测试 原生方案最优

连续读写能力是衡量硬盘在持续不断地进行顺序读写操作时所具备的性能,简而言之它类似于我们进行单个大容量文件拷贝时的性能。对于固态硬盘来说,借助多通道的优势,它的连续读写能力可以达到一个非常不错的状态,并且很容易达到接口的理论带宽上限。

Intel Z68 PCH原生芯片方案

AMD SB850原生芯片方案

Marvell 88SE9128第三方芯片方案

两款原生芯片方案都提供了不错的性能,远远领先于P55通过第三方芯片实现的方案。但可以看出AMD SB850南桥在读写性能方面要比Z68 PCH稍弱一些,尤其是读取性能差距达到了30MB/s。

不过比较雷人的是Marvell 88SE9128下测试出的突发传输速率达到了3864.2MB/s,这实际上是测试了芯片缓存的速率,与硬盘无关,一般第三方芯片方案都容易出现这个现象。

值得欣慰的是,三种解决方案在随机存取速度方面没有差异,均为0.2ms。

CDM软件测试 Intel连续读取更占优

CrystalDiskMark是一款简单易用的软件,它通过真实的数据测试样本来测试硬盘的连续读写性能、同时还可以检测4KB随机读写性能。

这个测试软件基于确定的LBA地址,因此测试结果比HD Tach或者HD Tune要更靠谱一些。

Intel Z68 PCH原生芯片方案

AMD SB850原生芯片方案

Marvell 88SE9128第三方芯片方案

在CrystalDiskMark的测试下,英特尔Z68 PCH表现最好,Marvell 88SE9128居于中间,AMD SB850就要稍差一些。

事实上,当笔者使用SB850提供的第六个SATA6.0Gbps测试时,连续读写性能与英特尔Z68 PCH只相差5%的性能,但此时却无法启动NCQ。

在这次测试中,SB850的在单线程下的4KB随机存取性能也落后于前两者,这可能会导致SB850在实际应用处于不利地位。

随机存取差距不大 AS SSD软件测试

AS SSD Benchmark是一个专门为SSD测试而设计的软件,可以测试出固态硬盘的持续读写性能,包括单线程和多线程下的4KB小文件的传输性能等等,成绩显示可以分为两种,一种是MB/S的形式,另一种是IOPS形式。

Intel Z68 PCH原生芯片方案

AMD SB850原生芯片方案

Marvell 88SE9128第三方芯片方案

AS SSD Benchmark的测试结果和CrystalDiskMark比较类似,排名依然是英特尔Z68 PCH第一,Marvell 88SE9128第二,AMD SB850第三。三者的差距主要体现在连续读写和单线程4KB随机存取性能上,而在多线程下两者比较相近。

相差20% PCMarkVantage系统基准测试

相对于理论的连续读写测试和随机读写测试,PCMark Vantage的测试项目更加偏重于实际应用,它可以更加出色地体现出不同硬盘在真正系统应用中所达到的性能。

PCMark Vantage硬盘测试的整个过程将花费大约20分钟的时间,机械硬盘和固态硬盘在测试时间上没有太多差异,虽然最后会给出一个总分,但是众多子项测试的最终性能也会包含其中。其中包括Windows Defender、游戏、Windows图片加载、Windows启动、MovieMaker视频编辑、Windows媒体中心,WMP音乐加载以及应用程序加载8个项目。

Intel Z68 PCH原生芯片方案——38819

AMD SB850原生芯片方案——34843

Marvell 88SE9128第三方芯片方案——32582

PCMark Vantage的测试更加偏近于真实系统应用,结果是这回英特尔和AMD的方案排在了前面,而Marvell 88SE9128垫底,第一和第三差距达到20%。应该说PCMark Vantage的测试还受到平台其他硬件的影响,但这样的成绩还是可以让人接受。


总结:差距就摆在那里,综合来讲Intel提供有最佳的性能,而Marvell 88SE9128和AMD SB850基本上平起平坐。但其实这都是理论数值,实际上PCMark Vantage的成绩更加值得参考的,其20%的差距,也就相当于机械硬盘中希捷Barracuda XT 2TB和Barracuda 7200.12 1TB的差距。在真正的应用环境中差距并不明显。

可以看出,三大平台在随机读取方面差距不是很大,或者说,即便差距较明显也远高于机械硬盘。换句话说,一般用户基本体会不到不同主控方案所带来的这种差异,只是像P55芯片的这种划分有限的PCI-E带宽为其提供足够的带宽显得有些鸡肋。

以笔者的角度来看,对消费者来说,我们不必因为主板的差异而放弃一款合适的固态硬盘,因为这类产品核心特征是关键,接口只是一个辅助罢了。

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