Hlavní stránka Hardware Základní desky USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují
USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují
autor: Z. Obermaier , publikováno 17.11.2009
USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují

Brzy si budete moci přečíst recenzi základních desek vybavených novými rozhraními USB 3.0 a SATA 6G. Přední výrobci desek už své modely představili a také je dodali na test. Než se podíváme na desky v testu, připravili jsme pro vás malou ochutnávku - test nových rozhraní. Mají USB 3.0 a SATA 6G smysl, a budou rozhodujícím faktorem pro koupi nové desky?


Druhou novinkou je samozřejmě nový standard pro připojení diskových zařízení - SATA 6G (SATA 3.0). Ani tady určitě není nutné nijak dlouze technologii představovat, je s námi už řadu úspěšných let. Tedy opět jen telegraficky.

USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují

Bílé porty jsou SATA 6G

Sériová sběrnice SATA (Serial ATA) se objevila na trhu v roce 2003 jako nástupce dosluhujících ATA (EIDE) paralelních rozhraní. Hlavní devizou je užší kabel, menší rušení, rychlejší přenos dat a pokročilé technologie jako NCQ, Hot swap a eSATA. První generace SATA 1.5 byla pomalá a přenosové rychlosti dosahovaly maxima EIDE disků (150 MB/s). Byla proto celkem rychle nahrazena vylepšenou verzí SATA 3G, jež známe také pod chybným názvem SATA II. Podle terminologie SATA konsorcia jde o SATA revize 2.x. Tu používáme v našich počítačích v tuto chvíli všichni z nás.

V polovině loňského roku ale konsorcium SATA-IO představilo specifikaci následovníka - standard SATA 6G (SATA 3.0). Kromě navýšení přenosové (teoretické) rychlosti z 300 MB/s na 600 MB/s ale nový standard nabízí i další novinky. Hlavní změny by měly nastat s lepší NCQ technologií, také se dočkáme menších SATA konektorů pro malé (rozměrově) disky. I když se čekal nástup prvních SATA 6G zařízení už na jaře, nestalo se tak a první vlaštovky přilétají až nyní na pokraji zimy.

Specifikace

USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují

Navýšení přenosové rychlosti je pro dnešní mechanické disky zcela zbytečné. Žádný disk s plotnami nikdy nemůže dosáhnout teoretického maxima standardu SATA 3G. Specifikace SATA 6G vznikla v podstatě pouze kvůli SSD diskům, které jsou stále rychlejší a rychlejší. S přenosovou rychlostí 600 MB/s už snad nějaký rok vydržíme, další generace je ale už na cestě. Výše zmíněné je také problém, jak dnes SATA 6G testovat. Na trhu je dnes pouze jediný pevný disk s tímto rozhraním, ovšem jde o mechanický disk. Veškeré výsledky budou tedy zkresleny možnostmi disku, které nejsou nic extra. SATA 6G budeme moci opravdově otestovat až s výkonným SSD diskem vybaveným SATA 6G rozhraním, do té doby je většina testů irelevantní a v podstatě zbytečná. POZOR, také SATA 6G vyžaduje nový kabel.

Implementace

USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují

Prvním masově rozšířeným kontrolérem SATA 6G je samozřejmě Marvell 88SE9123. Jde o čip se dvěma SATA porty a IDE, který se na předprodukčních deskách s P55 Express objevil už o prázdninách. Bohužel první revize čipu obsahovaly závažnou chybu a IDE řadič nefungoval korektně. Nyní je vše v pořádku a všichni velcí výrobci desek tento čip úspěšně implementovaly na své nejvyšší modely. Stejným čipem jsou vybaveny naše testovací desky Gigabyte, Asus a také přídavná PCIe karta.

Velbloud uchem jehly

V souvislosti s implementací vysokorychlostních technologií USB 3.0 a SATA 6G na dnešní základní desky, vyvstala oprávněná otázka, jakým způsobem jsou tyto externí čipy ke zbytku systému připojeny. Přenosová rychlost 600 MB/s je totiž nad limit tradičního připojení jednou PCI Express 1.1 linkou. Ta je totiž směrem od čipu jen 250 MB/s a v obou směrech 500 MB/s. Abychom mohli využít maximum na dvou USB 3.0 portech a současně i dvou SATA 6G, potřebujeme teoreticky propustnost sběrnice 2,4 GB/s. K tomu tedy potřebujeme minimálně čtyři PCI Express 2.0 linky (2 GB/s). Podívejme se, jak kulišácky to výrobci udělali.

USB 3.0 a SATA 6G v testu - Nové technologie nastupují

Víme, že čipset P55 Express disponuje šestnácti PCIe 2.0 linkami pro grafické karty. PCH čip má už jen čtyři PCIe 1.1 linky pro další zařízení. Ty by samy o osobě na provoz USB 3.0 a SATA 6G +/- stačily, vyplýtvat je ale všechny nelze. Nějaké jsou potřeba pro druhý PCIe x16 a PCIe x1 konektory. Typický případ je na horním obrázku. Od obou externích čipů vedou k PCH čipu jen dvě PCIe 1.1 linky. To jest maximální propustnost 500 MB/s jedním směrem, pro potřeby obou maximálně vytížených čipů je to málo, bylo by potřeba alespoň dvakrát tolik.

Druhý obrázek ukazuje řešení Asus, jež je opravdu lepší. Všechny čtyři PCIe 1.1 linky jsou přivedeny na uplink port PCIe přepínače PLX 8613, ten disponuje dvěma downlink porty. K jednomu z nich (4x PCIe) jsou připojeny PCIe sloty desky - 2x PCIe x1 a PCIe x4. Další čtyři PCIe linky pak vedou k USB 3.0 a SATA 6G kontrolérům (ke každému dvě). Tímto způsobem je dosaženo přenosové pásmo od obou kontrolérů 1 GB/s. Je to dvakrát tolik než u konkurenčního řešení. Otázkou je, co se stane s propustností, když osadíte všechny PCIe na desce. Podle mne systém doslova zkolabuje. Řešení je to zkrátka polovičaté a hodí se spíše pro čipsety s vyšším počtem PCI linek, tedy například X58 Express. Tam by stačilo si "vypůjčit" jednu PCIe 2.0 linku a je vyhráno.

I když toto řešení vypadá teoreticky dvakrát lepší než konkurenční, má přepínač svou režii (zvyšuje také latence) a to se projeví na výkonu. Krásně to půjde vidět na situaci, kdy externí PCIe x4 karta podá lepší výsledky než integrované řešení. Pokud na externí kartu připojíme pouze USB 3.0 disk, může využít plné čtyři PCIe linky (díky vlastnímu PLX čipu), to se u integrovaných kontrolérů nestane, ke každému z nich vedou fyzicky jen dvě. Paradoxně je tedy externí karta výkonnější, protože si užívá čtyř PCIe linek. Ostatně vám to dokážeme na testu.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
174 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 75.8Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.