14. SATA3: Prestazioni, vantaggi e limiti

 

Da i test mostrati fino ad ora è ormai evidente che il Vertex 3 sia in grado di sbaragliare il suo predecessore e la quasi totalità di soluzioni SSD presenti attualmente sul mercato ma, agli albori di una nuova generazione di supporti caratterizzati dall'interfaccia SATA3, abbiamo ritenuto che fosse obbligatorio dare il giusto peso all'influenza nelle prestazioni determinata dal controller destinato a gestire i nostri HardDisk ed SSD.

La stessa OCZ ci ha informato di quanto fosse importante, durante i test, utilizzare una piattaforma Intel P67 al fine di poter toccare con mano le reali prestazioni del Vertex 3.

Naturalmente non è il processore Sandy Bridge a fare il "miracolo", ma piuttosto il controller SATA3 nativo che è in grado di esprimere al meglio le prestazioni di questa nuova tipologia di supporti grazie ad una connesione a 6Gbs con il chipset, quest'ultimo connesso a sua volta al processore tramite bus DMI a 20Gbps.

 

OCZ Vertex 3, prestazioni allo stato puro 14. SATA3: Prestazioni, vantaggi e limiti 1 

 

Ben diversa è la situazione che troviamo sulle piattaforme P55 ed X58 che, in primo luogo, non integrano un controller SATA3 nel chipset e, inoltre, si avvalgono di controller SATA3 di terze parti collegati ad essi tramite connessioni PCI-Express, a volte non in grado di gestire la banda passante che il Vertex 3 è in grado di sostenere. 

 

OCZ Vertex 3, prestazioni allo stato puro 14. SATA3: Prestazioni, vantaggi e limiti 2  OCZ Vertex 3, prestazioni allo stato puro 14. SATA3: Prestazioni, vantaggi e limiti 3 

 

Per trattare in maniera scrupolosa l'argomento, presentiamo una tabella comparativa che mette in evidenza le caratteristiche delle tre piattaforme prese in esame.

 

Chipset
P67
X58
P55
PCI-Express Lane
16/4
36/4
16/4
PCI-Express Version
PCIe 2.0
PCIe 2.0
PCIe 2.0
PCI-Express Bandwidth
500MB/s
500MB/s
Limited 250MB/s
DMI Bus Version
2.0
1.0
1.0
DMI Bus PCIe Lane
4x
4x
4x
DMI Bus Bandwidth
20Gbps
10Gbps
10Gbps

 

Leggendo i dati sopra riportati, qualcuno si domanderà cosa stiamo cercando di dire, ma la spiegazione, nonostante tutto, è piuttosto semplice e risulterà ancora più chiara con i grafici che troverete nelle prossime pagine.

Il problema ruota attorno all'incredibile aumento di banda passante di cui i nuovi SSD sono capaci.

Saturando di fatto la banda massima per ogni canale SATA 2, è facile incorrere in configurazioni raid che superano facilmente i 10Gbps del bus di interconnessione DMI, soprattutto se teniamo presente che i 10Gbps sono in realtà 5Gbps per direzione del flusso dati.

A questo problema, che interessa fondamentalmente solo alcune configurazioni particolarmente spinte, va aggiunta una questione decisamente più "spigolosa" che è legata ai controller SATA3 di Marvell.

Questi controller sono predisposti per essere collegati tramite una sola connessione PCI-Express 2.0 1x; di fatto, questa connessione sarebbe in grado di garantire 500MB/s più che sufficienti per gestire in maniera accettabile almeno un SSD SATA3 di nuova generazione, ma su tutte le schede madri con chipset P55, dove le porte SATA3 sono sempre connesse ad un controller Marvell, la frequenza delle linee PCI-Express è stata limitata e la banda passante di conseguenza è pari, nonostante si parli di PCIe 2.0, a 250MB/s.

Precisiamo, inoltre, che stiamo parlando di valori di bandwidth teorici quando, sul campo, nella quasi totalità dei casi i risultati saranno sicuramente peggiori.

Per concludere, dobbiamo sottolineare che, anche se spesso limitato dalle connessioni PCI-Express, il controller Marvell SATA3 è ben lontano dalle potenzialità del controller Intel integrato nei chipset P67.

A questo proposito, infatti, abbiamo appositamente studiato le configurazioni messe in comparazione nei test seguenti, in modo da mettere in luce potenzialità e limitazioni di tutte le connessioni SATA3 più diffuse nel mercato che equipaggiano i computer dei nostri utenti.

Le 4 piattaforme su cui abbiamo condotto i test sono:

  • Controller SATA3 nativo su chipset P67.
  • Controller SATA3 Marvell su motherboard P67 connessione PCIe 2.0 1x.
  • Controller SATA3 Marvell su motherboard P55 connessione PCIe 2.0 1x.
  • Controller SATA3 Marvell su Asus U3S6 installata su motherboard X58 tramite connessione PCIe 2.0 4x.

 

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Nella foto potete vedere la scheda ASUS U3S6 che, tramite una connessione PCIe 4x ed un bridge PLX, aggiunge due porte SATA3 e due porte USB3 alle motherboard che ne sono sprovviste.

Abbiamo pensato che fosse il miglior modo di verificare le reali potenzialità del controller Marvell libero dai vincoli delle connessioni PCI-Express sottodimensionate.

I test che abbiamo scelto di utilizzare per questa comparativa, rappresentano una valida combinazione di valori di riferimento per dare, velocemente, una chiara visione delle differenze tra le varie piattaforme:

  • Atto Disk: ottimo per capire la massima banda in lettura e scrittura ottenibile.
  • IOMeter: soluzione indispensabile per misurare con precisione il massimo numero di IOPS.
  • PcMark Vantage: simulazione di uno scenario di utilizzo reale in grado di mostrare con un semplice punteggio finale, quanto una soluzione sia migliore rispetto ad un'altra.

Visti risultati ottenuti comparando le piattaforme SATA3, abbiamo ritenuto che fosse interessante fare lo stesso confronto anche in uno scenario SATA2; i risultati emersi si sono rivelati interessanti e non privi di sorprese.

 

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