Могут ли жесткие диски полностью использовать SATA III?

Question

Моя материнская плата в настоящее время поддерживает как SATA II, так и III (3 Гбит / с и 6 Гбит / с соответственно), но после чтения некоторых материалов в Интернете кажется, что подключение жесткого диска к 6 Гбит / с практически бессмысленно. Если это так, я оставлю свои два порта SATA III открытыми для чего-то, что может реально использовать его (что на данный момент я не совсем уверен, что может).

Это часть статьи, которую я прочитал:

Что касается всего остального, мы не увидели принципиальной разницы между тем же единственным приводом, подключаемым к порту SATA 6 Гбит / с или SATA 3 Гбит / с. Все это, очевидно, связано с тем, что жесткий диск не может на самом деле использовать преимущества шины 6 Гбит / с.

от HardOPC.

Answer 1

Что нужно иметь в виду:

• Благодаря кодированию 8b/10b максимальные скорости передачи данных SATA II и SATA III составляют 300 МБ /с и 600 МБ /с соответственно.

• При выборе правильного интерфейса для привода, концепции полностью используют и могут извлечь выгоду , совершенно разные.

  Накопитель с максимальной скоростью передачи данных 301 МБ /с не может превышать 600 МБ /с в SATA III, но будет ограничен 300 МБ /с в SATA II.

• На пропускную способность диска (скорость передачи данных с компьютера) влияют как внутренняя (скорость передачи данных с буфера), так и внешняя (скорость передачи данных с буфера на компьютер). Последний определяется интерфейсом (например, SATA III) и дисководом, первый - только самим диском.

  Интерфейс всегда должен быть немного быстрее, чем сам накопитель, иначе он может замедлить работу накопителя.

Моя материнская плата в настоящее время поддерживает как SATA II, так и III (3 Гбит / с и 6 Гбит / с соответственно), но после чтения некоторых материалов в Интернете кажется, что подключение жесткого диска к 6 Гбит / с практически бессмысленно.

На данный момент самым быстрым жестким диском является Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ: с интерфейсом SATA III его максимальная скорость внешней передачи составляет 401 МБ / с (выше, чем у SATA II). Однако это важно только при чтении данных, которые уже буферизированы, или при использовании ускорения записи.

Максимальная пропускная способность жесткого диска составляет 209 МБ / с, что не должно замедляться SATA II.

Если это так, я оставлю свои два порта SATA III открытыми для чего-то, что может реально использовать его (что на данный момент я не совсем уверен, что может).

Текущие SSD-накопители потребительского уровня, безусловно, могут извлечь выгоду из SATA III: например, Samsung 830 имеет скорость последовательного чтения 520 МБ / с, которая будет серьезно замедлена интерфейсом SATA II.

При выполнении случайного чтения скорость интерфейса влияет на пропускную способность, намного превышающую его номинальный предел:

Как видите, ни один из дисков не превышает 200 МБ / с с интерфейсом SATA II; даже не Samsung 830 и OCZ Vertex 3 (SF-22XX), которые пропускают 300 и 350 МБ / с с интерфейсом SATA III.

Более того, твердотельные накопители потребительского уровня могут быть намного быстрее, чем даже SATA III: например, PCIe SSD OCZ RevoDrive 3 имеет максимальную скорость чтения 975 МБ / с.

Корпоративные твердотельные накопители достигают скоростей, намного превышающих 600 МБ / с SATA III: например, ioDrive Octal имеет максимальную скорость чтения 6700 МБ / с.

Answer 2

Ни один жесткий диск не может заполнить канал SATA 6 Гбит / с, ни канал 3 Гбит / с.

Если вы используете SSD или умножители портов, то это уже другая история.

Answer 3

Здесь нет никаких упоминаний о том, что на большинстве материнских плат контроллер SATA 6 ГБс, как я вижу, является узким местом - в то время как сам жесткий диск и процессор могут поддерживать указанные скорости записи и чтения, материнские платы на борту контроллера SATA 3, скажем, на плате x58 не будет поддерживать эти скорости вообще.

Размышляя об обновлении до ssd, помните, что если остальной части вашего оборудования два или более года, вы, вероятно, не сможете достичь самых высоких из указанных скоростей, поскольку некоторые из старых встроенных контроллеров не будут поддерживать такие скорости. Более высокие скорости могут быть достигнуты путем размещения дисков в массиве raid, если ваша материнская плата поддерживает raid - но это может быть слишком много для обычного пользователя. Фактически некоторые пользователи со старыми чипсетами сообщают о более высоких скоростях, используя порт sata 2 вместо более ранних sata 3.

Чтобы проверить фактическую скорость чтения ssd в вашей системе, вы можете использовать эту ссылку - здесь есть ссылка на тест производительности AS SSD www.overclock.net/t/754763/as-ssd-benchmark-thread

pcie ssd предлагает гораздо более высокие показатели производительности, поскольку они полностью обходят медленные контроллеры - их единственным недостатком является то, что полоса пропускания распределяется между вашими слотами pcie, поэтому, если вы используете компьютер для графических приложений и используете высококачественную видеокарту, пропускная способность будет уменьшаться для каждого слота - т.е. 2 x 16 pcie уменьшится до 1 x 16 и 1 x 8. Еще одна вещь, которую стоит иметь в виду, это то, что материнская плата должна поддерживать загрузку из слота pcie. Если вы планируете установить на нее свою операционную систему.

Если у вас есть сомнения, внимательно осмотрите информацию, прежде чем вносить деньги. Я всегда считал, что overclock.net является одним из лучших источников информации при планировании сборки или обновления, аппаратное обеспечение Toms и Anantech также предлагают хорошие отзывы и советы.

Answer 4

Большинство жестких дисков не могут полностью использовать даже интерфейсы SATA 1.

Большинство 3,5-дюймовых моделей (не выше 7200 об / мин) даже не достигли предела 150 МБ / с при последовательном считывании. 2,5 "7200 об / мин приводы еще медленнее (обычно менее 100 МБ / с).

Конечно, есть диски с 10000 об / мин и 15000 об / мин, но они редкие, дорогие, шумные и больше ориентированы на корпоративных пользователей, чем на домашних пользователей. Эти высокопроизводительные жесткие диски насыщают SATA 1.

Полные скорости SATA 2 недоступны для обычных жестких дисков в течение многих лет.

Единственное использование для более высоких скоростей интерфейса - способность диска передавать данные из своего буфера (обычно 8 - 64 МБ). Тебя это волнует?

Кстати, SATA 3 в основном бесполезен даже со многими (но не со всеми) твердотельными накопителями. Что дает скорость и скорость отклика с SSD, так это его произвольные скорости чтения / записи, и они лежат значительно ниже порога SATA 2 для многих накопителей. Однако скорость последовательного чтения / записи превышает порог SATA 2.

Answer 5

С появлением накопителей с гелиевым наполнением производители выпускают жесткие диски объемом 10 ТБ, 12 ТБ и даже 14 ТБ, которые вращаются со скоростью 7200 об / мин, что обеспечивается более низкой плотностью гелия, что снижает турбулентность, особенно при наличии большого количества пластин внутри привода. , (Ранее большие диски были ограничены 5400 об / мин, а традиционные негелиевые жесткие диски в настоящее время ограничены 8 ТБ.)

По мере увеличения емкости жестких дисков их скорость также увеличивается, а это означает, что электромеханические диски могут насыщать интерфейс SATA 3 Гбит / с . В частности, диск Seagate BarraCuda Pro 12 ТБ может превышать 270 МБ / с . Это очень близко к теоретическим 300 МБ / с, разрешенным для SATA 3 Гбит / с, и фактически достаточно близко, чтобы накопитель не мог достичь этой скорости на практике без соединения SATA 6 Гбит / с.

Однако в настоящее время нет жесткого диска, способного достигать 550–560 МБ / с или около того, необходимого для насыщения интерфейса SATA 6 Гбит / с - вышеупомянутый BarraCuda Pro находится только на полпути. Однако по мере развития технологии жестких дисков вполне могут существовать накопители, способные работать на таких скоростях. Ожидается, что HAMR и MAMR позволят увеличить емкость жестких дисков на 20 ТБ или даже 40 ТБ. Эти диски, скорее всего, будут выпущены в первую очередь для использования в центре обработки данных, где преобладающим интерфейсом является SAS 12 Гбит / с, что в два раза быстрее, чем SATA 6 Гбит / с. Тем не менее, существует прецедент, когда технология хранения данных предприятия попадет к потребителям позже (это произошло как с твердотельными накопителями NVMe, так и с гелиевыми жесткими дисками), поэтому велика вероятность, что в конечном итоге мы увидим диски, которые могут насыщать SATA 6 Гбит / с. Однако к тому времени, когда появятся эти типы накопителей, весьма вероятно, что они получат более быстрый интерфейс для поддержки этих скоростей.

Короче говоря, существуют электромеханические жесткие диски, которым может потребоваться SATA 6 Гбит / с для достижения полной производительности, но нет таких, которые могли бы насыщать интерфейс.

---

С другой стороны, подавляющее большинство твердотельных накопителей способны насыщать интерфейс SATA 6 Гбит / с, а самые быстрые потребительские твердотельные накопители PCIe могут работать со скоростью, в шесть раз превышающей скорость последовательного ввода-вывода твердотельных накопителей SATA (и это из моей личной информации). рабочий стол, Астарот):

Answer 6

Я провел некоторое исследование и тесты на эту тему в эти дни. И поделитесь своими выводами здесь:

1. Нет, один жесткий диск не может полностью использовать пропускную способность SATA III, поскольку пропускная способность записи большинства жестких дисков не может превышать 150 МБ / с, а пропускная способность чтения не может превышать 300 МБ / с, поэтому SATA III 6 ГБ / с = 6000 МБ / s = 6000 / 8MBps = 750Bps не может быть использован полностью.

2. Но вы можете создать RAID0 или RAID5, чтобы получить гораздо более высокую производительность, например, используя 3 диска для организации одного RAID0, и тогда его максимальная скорость чтения может составлять 3 * 300 МБ / с = 900 МБ / с. Тогда он уже выше максимальной пропускной способности SATAIII: 750 Мбит / с.

3. Даже если бы вы могли настроить RAID, все же лучше использовать SSD-диски для полного использования пропускной способности SATA III, потому что, если это SSD-Disk RAID, вы почти могли бы получить пропускную способность, такую же, как пропускная способность памяти DDR2 или DDR3: 4 Гбит / с.

4. Чтобы в полной мере использовать пропускную способность диска SSD W / R, последний интерфейс для SSD - M.2(SSD / PCI Ex), https://en.wikipedia.org/wiki/M.2. Его максимальная пропускная способность составляет 4 ГБ / с, это даже выше, чем у 5-полосного RAID на SSD SATAIII(750 МБ / с * 5 = 3,75 ГБ / с), поэтому почти нет необходимости использовать SATAIII RAID для увеличения пропускной способности нашего SSD, просто используйте SSD с интерфейсом M.2 напрямую, если ваша материнская плата поддерживает. Мой третий вывод не точен, но если у вас нет поддержки интерфейса M.2 на материнской плате, это все еще вариант.

Мой окончательный вывод: используйте SSD с интерфейсом M.2 напрямую, не тратьте время на создание RAID, RAID только для жесткого диска, а не для SSD. Мой личный выбор - один SSD-диск M.2 в качестве загрузочного и рабочего диска системы и 4 жестких диска, организованных как RAID-массив для данных)