Тестирование производительности различных USB-хостов

Часть 4: дискретные и интегрированные контроллеры на двух платформах Intel


Осенью прошлого года мы немного затронули вопрос сравнительной производительности различных контроллеров USB 3.0, но лишь на одной платформе. Причем далеко не самой распространенной: все же процессоры под Socket FM1 — это сугубо нишевый продукт, даже в рамках ассортимента AMD. Зато чипсеты для этой платформы оказались первым представленным на рынке решением со встроенной поддержкой USB 3.0, поэтому и было интересно сравнить ее с дискретными контроллерами. Платформы же Intel только последние и использовали.

Весной этого года, однако, положение на рынке существенно изменилось — встроенный контроллер USB 3.0 стал отличительной особенностью и чипсетов «седьмой» серии Intel, причем всех — от бюджетного B75 до топового Z77. Таким образом, у производителей готовых компьютеров больше нет никаких причин отказываться от использования нового интерфейса, к чему индустрия внешних накопителей за последнюю пару лет уже успела хорошо подготовиться. В особенности сильно инфраструктурные проблемы «били» по портативным компьютерам, теперь же этих проблем просто не станет.

Но это мы забежали чуть-чуть вперед и в сторону. На деле же мы пока ограничимся обычными настольными системами, немного расширив предыдущее тестирование при помощи еще трех системных плат с разной реализацией поддержки USB 3.0.

ASUS F1A75-V Pro

Именно эта плата (в паре с процессором AMD A8-3850) использовалась нами в прошлый раз. Кроме встроенного в A75 контроллера производитель добавил еще и дискретный ASMedia ASM1042 с интерфейсом PCIe x1. Ну а мы в лаборатории усугубили ситуацию, установив в один из слотов расширения дополнительную плату на базе NEC µPD720200F1.

Biostar TH67XE

Чипсет Intel H67 не поддерживал USB 3.0, так что эту проблему приходилось решать производителям. Biostar (как и большинство последних) сделал выбор в пользу NEC µPD720200F1. Но мы вновь воспользовались и дополнительной платой на том же контроллере — понятно, что оба решения эквивалентны (в отличие от платформы LGA1156, здесь интерфейсных проблем нет), но почему бы не убедиться в этом еще раз и наглядно? :)

В качестве процессора использовался Core i3-2100: по однопоточной производительности он обходит любые Llano, что вполне может сказаться на результатах, но других вариантов у нас все равно не было :) Просто разные и слабо пересекающиеся платформы потому что.

ASUS P9X79 Pro

Топовая платформа Intel, а именно LGA2011, по-прежнему встроенной поддержкой USB 3.0 не обладает и никогда ею не обладала. Так что выход только один — дискретные контроллеры. Компания ASUS предпочла комбинированное решение: однопортовый ASMedia ASM1041 с четырехпортовым хабом VLI VL810 для портов на задней панели и двухпортовый ASMedia ASM1042 (такой же, как на ASUS F1A75-V Pro) в качестве дополнительного. Последний продемонстрировал странности в работе в предыдущий раз, так что мы ограничились первым. К которому добавили и все ту же платку на NEC µPD720200F1 — в качестве одинакового для всех решения.

Система работала с процессором Core i7-3820, т. е. самым быстрым из всех примененных в тестировании. Опять же — платформы очень разные, так что точек пересечения у них очень мало.

Intel DZ77GA-70K

Опять возвращаемся на платформу LGA1155, но уже на новом уровне — в чипсете Z77 есть поддержка четырех портов USB 3.0, чем мы решили и ограничиться. Тем более, что и процессор тут тот же, что и на H67, а именно Core i3-2100.

Тестирование

Проверку скорости работы мы выполняли при помощи программы AIDA64 версии 1.50.1200 (точнее, ее дискового плагина версии 1.02). По сути своей, это все тот же Everest, которым мы регулярно пользуемся при тестировании различных накопителей, только немного «свежее». Нас интересовали два теста — буферизованные чтение и запись, поскольку они позволяют более-менее близко к истине определить пропускную способность интерфейса (реальные дисковые операции обычно медленнее). Ну а в качестве «рабочего тела» нам послужил внешний винчестер Seagate FreeAgent GoFlex Pro на 750 ГБ, модернизированный до поддержки USB 3.0 посредством соответствующего upgrade-кабеля.

Буферизованное чтение

Комментировать результаты USB 2.0 нет смысла — все контроллеры примерно одинаковые и слишком медленные для внешних винчестеров. А вот с USB 3.0 все интереснее. Во-первых, самой медленной оказалась… платформа (!) AMD, а вовсе не какой-то конкретно взятый контроллер. Т. е. в какой-то степени тест буферизованного чтения больше относится к процессорным, слишком сильно завися именно от CPU. Но не полностью им определяясь: на LGA2011 ASM1041 обошел NEC. На LGA1155 самым быстрым оказался контроллер Intel, однако не стоит торопиться радоваться этому: как видим, разница между двумя одинаковыми NEC µPD720200F1 на Н67 больше, чем разница между любым из них и Intel Z77. Объяснение этому есть: вообще-то для µPD720200F1 было выпущено несколько версий firmware. На некоторых платах с ним возможность сменить прошивку есть, на некоторых — нет, однако в конечном итоге более важным является то, что производительность их разная. И временами эта разница больше, чем между различными чипами или платформами.

Буферизованная запись

А вот здесь уже картина стала более пестрой, но интересной. Во-первых, наблюдается хоть какая-то разница между хостами USB 2.0, причем не в пользу Intel. Понятно, что скорости в любом случае слишком низкие с точки зрения современности, однако 15% вполне могут оказаться весомыми. Во-вторых, какой-то выраженной «процессорозависимости» здесь уже не наблюдается: NEC µPD720200F1 на A75 работает быстрее, чем на H67, а встроенный контроллер — еще быстрее. Впрочем, это омрачается тем фактом, что тот же NEC на LGA2011 еще быстрее. А в лидеры выходят ASM1041 на LGA2011 и Intel Z77. Первый — безоговорочный, второй же слишком сильно «проваливается» на блоках по 256К, пропуская вперед почти половину участников.

Итого

В конечном итоге мы склонны считать нынешнюю попытку экспресс-тестирования неудачной: результаты оказались настолько противоречивыми и неожиданными, что, пожалуй, придется заняться разработкой более сложной методики. В первую очередь — озаботиться каким-нибудь заведомо быстрым накопителем с интерфейсом USB 3.0 для того, чтобы можно было перейти и к более высокоуровневым тестам. Может быть, даже, и не одним — дабы вполне возможные проблемы совместимости в какой-то конкретной паре контроллеров не смазывали результаты.

Это если, конечно, вообще углубляться в данный вопрос. Ведь, по сути, со временем дискретные контроллеры USB 3.0 отомрут точно так же, как уже давно отмерли отдельные платы с USB 2.0. Сравнение же различных чипсетных контроллеров в какой-то степени имеет смысл, однако практическую значимость такового не стоит переоценивать. В свое время вокруг чипсетов ATI разразился небольшой скандальчик из-за южного моста SB460, где USB-контроллер ограничивал скорости чтения и записи уровнем в 15 МБ/с. Однако основной его причиной было то, что даже на старте USB 2.0 даже в теории пропускной способности этого интерфейса было недостаточно для многих устройств — в первую очередь, внешних винчестеров. Возможно ли повторение подобной ситуации сейчас? Самое худшее, что мы получили сегодня, это ≈70 МБ/с при записи и более ≈120 МБ/с при чтении данных. Этого может оказаться недостаточно для стационарных внешних винчестеров, где скорости стремительно приближаются к 200 МБ/с, но уже не слишком страшно для их портативных собратьев, где более типичны скорости порядка 100 МБ/с. А массовые флэш-накопители — и того медленнее. Однако особых альтернатив среди массовых интерфейсов у USB 3.0 все равно просто нет: предыдущая версия стандарта застряла где-то в районе 30 МБ/с (иногда больше, иногда даже чуть меньше), чего уже мало всем, а остальные куда менее распространены. Таким образом, с практической точки зрения наиболее важное значение имеет собственно поддержка USB 3.0, что уже позволит гарантированно получить в два-три раза больше, чем без таковой, а конкретная реализация — вопрос второстепенный. Пусть и небезынтересный с точки зрения абстрактного тестирования ради тестирования :)




Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

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.