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固态硬盘配对研究: SATA2浪费,SATA3才对
  • 2013-1-3 14:32:39
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:薛昱
  • 作者:
【电脑报在线】去年固态硬盘价格大幅降低之后,1美元买1GB容量的目标终于实现,这大大地推动了固态硬盘的普及。但是不少消费者把固态硬盘买回家之后会发现,同一款固态硬盘在不同平台上的差异非常明显。

    去年固态硬盘价格大幅降低之后,1美元买1GB容量的目标终于实现,这大大地推动了固态硬盘的普及。但是不少消费者把固态硬盘买回家之后会发现,同一款固态硬盘在不同平台上的差异非常明显。那么升级固态硬盘是否会遇到瓶颈,该如何解决呢?今天我们通过实际的测试,一起来研究一下。

    研究结论:经过《电脑报》的实际测试,固态硬盘如果搭配SATA2接口使用,读写速度总体将被拖慢36%。意味着即便是一块256GB、价格上千元的最先进的SSD硬盘,性能也无法完全发挥出来。




最大瓶颈是接口

    与机械硬盘相比,固态硬盘虽然价格相对较高,但拥有读写速度极快、无噪音再加上抗震性强的优点,综合性能足以秒杀机械硬盘,因此一推出便备受用户的关注。在选购固态硬盘的时候,对主控芯片、闪存颗粒,甚至是接口都是用户重点考查的。但是好产品为什么发挥不出好性能呢?这就与用户主板的磁盘接口有关了,而这往往是最容易被忽视的问题。

    2001年SATA接口正式推出,其采用连续串行的方式来实现数据传输从而获得较高传输速率,早已取代IDE接口成为存储设备的标准接口。目前主流的固态硬盘清一色的采用SATA3接口,但是使用SATA2接口主板的用户数量仍然为数不少。知道SB850南桥芯片推出之后的AM3、AM3+以及APU平台,6个原生SATA3接口才成为AMD平台的标准配置。相比之下,Intel就显得比较吝啬了。直到2009年底,才在P55主板上首次出现基于第三方芯片桥接的SATA3接口。6系列芯片组主板中,P67与H67只原生提供2个SATA3接口,而入门级的H61则根本没有提供这一接口。也就是说即便是你用上了最新的LGA1155平台,也很可能在使用较老的SATA2接口。


图说:SATA官方标志

    传输速度的不同是两种接口的最大差别,SATA2接口又称SATA3Gbps,其传输速率只有300MB/s;而又被称为SATA6Gbps的SATA3接口,传输速率达到了600MB/s。也就是说,SATA2.0和SATA3.0接口的理论速度相差一半。由于主流机械硬盘200MB/s不到读写速度,使得即便SATA2也能满足其对于传输速率的需求,所以用户完全无法感受到两者的区别。但是最新的固态硬盘,纷纷采用SATA3接口之后,其理论读写速度动辄300MB/s以上,甚至达到500MB/s。因此SATA2接口显然无法满足固态硬盘对于传输速率的需求。这就使得这些只提供SATA2的平台升级固态硬盘时会遇到传输速率的瓶颈。

 

性能测试:差距明显

测试平台:

处理器:Intel Core i7 2600K

内存:宇瞻 DDR3 1333 4GB

固态硬盘:浦科特M5P 128GB

主板:华硕 P8H77-V LE

电源:航嘉 多核R85 450W


    为了让大家直观地了解到磁盘接口对于固态硬盘性能的影响,我们进行了实际的测试。硬件上选择了最新的浦科特M5P 128GB固态硬盘,采用的是Marvell第三代主控88SS9187,搭配东芝19nm闪存颗粒,持续读写速度分别为540MB/s和340MB/s,性能足够强劲,可以反映出两种接口对固态硬盘性能的影响。测试方法就是将固态硬盘分别接在华硕 P8H77-V LE 主板的SATA2和SATA3接口上,在平台完全相同的情况下,用测试软件测出成绩。

SATA2/SATA3接口性能对比

测试项目

SATA2接口

SATA3接口

HD TunePro v5.00读取速度

200.4MB/s

327.2MB/s

CrystalDiskMark 持续读写速度

272.1/209.5 MB/s

507.7/211.7 MB/s

CrystalDiskMark 4K QB32读写速度

191.3/177.7 MB/s

269.7/204.1 MB/s

ATTO Disk Benchmark读写速度

284.3/210.5 MB/s

533.3/212.2MB/s

AS SSD Benchmark 顺序读写

264/193.6MB/s

498.8/202.1 MB/s

AS SSD Benchmark 4K随机读写

21.1/36.7 MB/s

22.98/47.6 MB/s

AS SSD Benchmark 读写寻道时间

0.117/0.094 ms

0.097/0.079 ms

PC MarkVantage HDD

34329

47029


综合性能对比还包括了寻道时间以及PC MarkVantage的性能

    从上面表格的测试成绩可以看到,即便是相同的平台,但是将固态硬盘插在不同的接口上,由于SATA2传输速率的瓶颈存在,其性能表现也会有非常明显的差异。其中表现得最为明显的就是持续读取速度了,这款浦科特M5P 128GB固态硬盘的理论最大读取速度为540MB/s,但是使用SATA2接口时,在各款测试软件中得到的成绩均未超过300MB/s。其中成绩最高的是在ATTO Disk Benchmark测试中得到的284.3MB/s,而在HD TunePro v5.00中仅测得200.4MB/s,为最低速率。相反将固态硬盘插到SATA3接口上时,其持续读写速度会有比较明显的提升,幅度至少可以达到1/3。在ATTO Disk Benchmark测试中,固态硬盘的读取速度达到533.3MB/s,这个成绩已经非常接近理论成绩。而即便是在成绩最低的HD TunePro v5.00中,也达到了327.2MB/s。

    不光是读取速度,用AS SSD Benchmark 测试读写寻道时间时,我们也可以看到,使用SATA3接口时,无论是读取还是写入,固态硬盘的寻道时间都有明显的降低,在实际使用中固态硬盘的响应也会更加灵敏。在PC MarkVantage的HDD项目中,使用SATA3接口时的得分为47029分,整整比使用SATA2接口时多了12700,表明其性能有了明显的提升。

    但是由于测出的实际写入速率都在300MB/s以下,而SATA2接口的传输速率完全可以满足此时的需求。所以在固态硬盘在连接到SATA2接口时,将数据写入硬盘时,几乎没有区别。但是在体现读取速度的开机时间、文件打开、游戏读取等操作时,用户能感到比较明显的差异。

 

解决瓶颈比较难

    那么对于老平台用户该如何解决SATA2接口的性能瓶颈呢?从目前来看,除了换成最新平台之外,这个瓶颈暂时无解。不过这种升级方式花费较高,除了H61用户可以通过换主板解决之外,LGA775、LGA1156平台用户只能通过升级平台解决,花费较高。而如果用户的主板上两种接口都有提供,那么就应该选择SATA3接口来接驳固态硬盘。需要注意的是,各家主板上SATA接口的颜色各不相同,用颜色来判断接口的类型这种方法并不科学。建议用户仔细查看主板上的标准,就能找到正确的接口。

    那么电脑城里卖的SATA3接口扩展卡呢,实际上并不靠谱。市面上主要有PCI以及PCI-E ×1两种接口的扩展卡,但是PCI插槽的传输速率只有132MB/s,而PCI-E ×1插槽的传输速率也仅为250MB/s,连SATA2接口都比不上,用起来反而会使得固态硬盘性能进一步降低。


主板磁盘接口处都会明确标示出接口的类型

延伸阅读

固态硬盘的发展历程

    固态硬盘已经算不上什么稀罕玩意了,但是作为硬盘界的后起之秀,到今年也才24岁,其经历了艰辛漫长的发展历程。1956年,IBM公司用50多块24英寸的碟片制成了世界上首款硬盘,随后IBM又推出了温彻斯特硬盘,其技术一直沿用至今,并成为计算机存储的主流设备。

    而固态硬盘的起步就要晚得多了,上世纪七十年代,StorageTek公司才开发出了第一个固态硬盘驱动器,产品性能不稳定、价格较高,所以并未在当时产生多大的影响,就被人遗忘了。直到1989年,第一款固态硬盘终于面世,容量仅1MB的产品价格可以达到3500美元,而且其性能也低于当时的机械硬盘。不过固态硬盘稳定性高等特性使其在军事、医疗等领域还是获得了不少用户的认可。又过了17年,固态硬盘开始进入消费市场,2006年三星率先发布一款32GB容量的固态硬盘笔记本电脑。2009年,固态硬盘终于崭露头角,开始了井喷式的发展,各大厂商蜂拥而来,固态硬盘正式开始普及。2010年2月,镁光发布了全球首款SATA 6Gbps接口固态硬盘,终于突破了SATAII接口300MB/s的读写速度极限。


IBM 350 RAMAC是现代硬盘的雏形,足有两个电冰箱那么大

 
本文出自2013-01-07出版的《电脑报》2013年第1期 E.硬件发烧友
(网站编辑:pcw2013)


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