Экспресс-тестирование интерфейсов SATA и USB в современных настольных SoC


Производительность каких компьютерных компонентов чаще всего удостаивается внимания тестовых лабораторий или обсуждается в различных форумах и иже с ними? Разумеется, в первую очередь на память приходят процессоры. Последние лет 20 — также и видеокарты. Причем лет пять назад все начали серьезно подходить к оценке быстродействия не только дискретных, но и интегрированных GPU. Ранее «интеграшки» изучались лишь от случая к случаю, да и то лишь для того, чтобы в очередной раз сделать вывод: как-то оно работает, но, в общем, подойдет только нетребовательным пользователям. Еще, разумеется, часто тестируются разнообразные накопители — как внутренние, так и внешние. А вот те интерфейсы, к которым они подключаются, удостаиваются внимания прессы куда реже. Более того — и сами тестирования обычно проводятся на достаточно мощных компьютерах. В чем, с одной стороны, здравое зерно есть — интересно ведь, как работает устройство, когда ему никто не мешает. А с другой — в последнее время все более популярными становятся компактные системы, производительности и функциональности которых уже достаточно для решения очень многих задач. Но вот вопрос, насколько быстро будет совместно с ними работать формально быстрый накопитель, остается, как правило, за кадром.

Поэтому сегодня мы решили провести небольшое экспресс-тестирование, благо «на руках» оказалось несколько подходящих для этого плат. В первую очередь речь идет о тройке Mini-ITX-моделей ASRock: Q2900-ITX на Pentium J2900, N3150-ITX на Celeron N3150 и N3700-ITX на Pentium N3700. Все упомянутые процессоры имеют SoC-исполнение и в числе прочего включают двухпортовый SATA-контроллер (3 Гбит/с в первом случае и 6 Гбит/с в двух других), а также поддерживают некоторое количество портов USB 3.0. Кроме того, на всех платах есть еще один SATA-контроллер: дискретный ASMedia ASM1061 с интерфейсом PCIe 2.0 x1. В общем, уже есть что сравнивать: интегрированное решение с дискретным на разных платформах, а также SATA300 в Bay Trail и SATA600 в идущем ему на смену Braswell. Да и производительность USB 3.0 тоже имеет значение.

Чтобы задача была более интересной, мы добавили к списку испытуемых систему на базе платы MSI AM1M (ее обзор ждите в ближайшее время) и процессора Athlon 5350 — это тоже SoC с поддержкой SATA600 и USB 3.0. А в качестве ориентира мы будем использовать «настольную» систему на базе Core i3-4170, который намного мощнее всех перечисленных решений, но сам по себе без поддержки дополнительных микросхем работать уже не может :) Поэтому поддержкой упомянутых неоднократно интерфейсов в его случае занимался чипсет Intel Z97 на плате ASRock Z97 OC Formula. Кстати, есть на ней и упомянутый выше контроллер ASMedia ASM1061, что делает сравнение еще более представительным.

В качестве испытуемого мы взяли SSD Sandisk Extreme Pro 480 ГБ: быстрый и емкий накопитель. Понятно, что применение его в бюджетных системах выглядит несколько «притянутым за уши», но нам было важно иметь запас — чтобы производительность не ограничивалась носителем данных. К SATA-портам мы подключали его непосредственно, к USB — при помощи переходника USB—SATA для ВЖД Seagate.

Теперь о программной составляющей. Мы решили не усложнять работу сверх необходимости, а ограничиться тестами высокого уровня. Точнее, тестовым пакетом PCMark 7. Еще точнее — его дисковыми тестами, причем без подробных результатов, а только интегральным баллом. Разумеется, такой подход не позволяет обнаружить каких-то тонкостей и особенностей, но нам они сегодня и не слишком нужны: важен качественный результат. И уж тем более такая оценка полезнее, чем простое копирование данных, например, с которым-то все справляются либо быстро, либо очень быстро. А вот когда возникает необходимость поработать... Все сложнее :)

Остается только добавить, что все тесты проводились под управлением операционной системы Windows 8.1 x64, и перейти, собственно, к ним.

Итак, начнем разбирать полученные данные. Во-первых, стоит обратить внимание, что встроенный контроллер настольной платформы — единственный, где в режиме Raw Storage оценка получилась более высокой, чем Storage. Почему это важно? Вспоминаем логику работы теста: в обоих режимах используются одинаковые трассы, но в Raw их прогон осуществляется без обычных для реальной работы задержек, что демонстрирует максимально возможную производительность дисковой системы. В обычном же режиме воспроизведение трасс осуществляется так, как оно происходит на практике, т. е., в первом приближении, «считали порцию данных — обработали — перешли к следующей». Так вот — «выжимать» максимум из накопителя можно только в одном упомянутом случае. Интегрированным контроллерам суррогатных SoC мешает собственно суррогатность SoC, дискретным — дополнительные задержки из-за использования «внешней шины».

Во всех остальных случаях (это уже во-вторых) «чистая» производительность интерфейсов ниже «приведенной к практике». Отметим, что максимальный проигрыш наблюдается на «атомных» платформах, а вот производительность SATA-интерфейса в SoC AMD выше. Почему это не слишком сказывается на тестах систем? Именно потому, что нагрузки, в которых 100% времени занимает выполнение сложных дисковых операций, в реальной жизни не случаются, так что эта разница сильно сглаживается — и это хорошо видно по «основному» баллу.

Третий интересный (но не неожиданный результат): в одинаковом окружении дискретный контроллер всегда медленнее аналогичного интегрированного. В разном окружении — тоже медленнее с поправкой на окружение. По понятным причинам очень рельефно это проявляется в Raw-режиме: дискретный контроллер на настольной платформе существенно обогнал интегрированные Bay Trail и Braswell.

И, наконец, последнее наблюдение: ровно в одном случае дискретный контроллер оказался быстрее интегрированного на одной платформе. Впрочем, ничего другого мы не ожидали, поскольку Pentium J2900, как уже было сказано выше, обладает лишь поддержкой SATA300, а ASM1061 — это SATA600-контроллер. Впрочем, разница даже в Raw-режиме составляет всего 10%, а если данные не только «гонять туда-сюда», но и реально с ними работать, то она сокращается всего до 1%. На что можно вовсе не обращать внимания.

Если же перейти от SATA к USB... Тут картина вообще намного более ровная, что легко объяснимо. Во-первых, уже нельзя утверждать, что узким местом не является сам накопитель — все-таки достаточно старый адаптер Seagate сам по себе способен ограничивать производительность. Во-вторых, и производительность USB 3.0 в интенсивных дисковых операциях сама по себе намного ниже, чем может обеспечить SATA, с чем мы сталкивались даже при использовании винчестеров с самого момента появления этого интерфейса. Поэтому нет ничего удивительного в том, что и теперь разные реализации USB 3.0 на практике могут вообще не отличаться друг от друга. А для пользователя, который просто интересуется вопросом, насколько быстро получится «сбросить» десяток гигабайт файлов с видеокамеры, достаточно того, что любой контроллер с большим запасом обеспечит потребности любой бытовой камеры или даже отдельного картовода.

Итак, подведем итоги. С USB — все просто, что же касается SATA, то тут, как видим, определенное поле деятельности для исследований есть. Красивых, глубоких и... бесполезных :) Потенциальная производительность разных реализаций интерфейса, разумеется, разная, но крайне слабо связанная с практикой: определяющим будет являться собственно накопитель. Главное, что нужно знать: поддержка SATA-интерфейса позволяет использовать любые SATA-устройства, от винчестеров до твердотельных накопителей, даже в рамках компактных систем получая от них практически все, что последние могут предложить пользователю.




Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.