DETALJNI PREGLED

SATA 3 - Gigabyte i ASUS različito viđenje iste stvari

 

Kako bi prevazišli problem ograničenog broja PCIe komunikacionih linija i implementacije SATA 3 kontrolera, proizvođači matičnih ploča su morali da pribegnu određenim rešenjima u cilju prevazilaženja uskih grla koja bi mogla da ponište efekat bržeg protokola. Gigabyte i ASUS su primenili različita rešenja. Pogledajte zvaničnu blok šemu arhitekture GA P55A UD6 modela koja se inače nalazi u upustvu matične ploče i obratite pažnju na broj PCIe linija dodaljenih SATA 3 kontroleru!!! Samo PCIe x1 veza za dva SATA 3 kanala. Kako progurati 1.5GB/s kroz magistralu čija je propusna moć 250MB/s?!?
 
gablock.png
 
Na Internetu se već uveliko priča o tome da je rešenje Gigabyte pronašao tako što nakon uključenja SATA3 kontrolera u BIOS-u matične ploče automatski preusmerava PCIe x8 konekciju sa VGA na SATA3 podsistem. Praktično znači da će vam PCIe x16 kartica raditi u „usporenom“ x8 režimu rada i tada je SLI i CrossFire režim rada uparivanja skoro nemoguć bez ozbiljnih penala po pitanju pada performansi. Ovo je samo pretpostavka koja može proizvesti ozbiljne efekte ali na sreću to je samo još jedna od špekulacija i dezinformacija.
 
gasata3.jpg
 
Isprobali smo i povezali dva Kingston SSD diska na SATA3 kanale konfigurišući ih u RAID 0 (Stripe) kako bi maksimalno opteretili SATA 3 link. Nakon ulaska u Windows 7 OS i odgovarajuće dijagnostičke programe ispostavilo se da PCIe x16 kartica radi i dalje u režimu punog angažovanja svih 16 PCIe linija tako da od gore spomenute pretpostavke nema ništa. Čak smo i radili kopiranje 40GB podataka preko SATA 3 kanala i pokrenuli Resident Evil benchmark u najvišoj rezoluciji kako bi izazvali pad performansi grafičkog sistema u slučaju preusmeravanja PCIe linija na SATA3 podsistem. Ništa od toga se nije desilo. Kartica je tokom kopiranja i testa grafičkog sistema konstantno bila u PCIe x16 modu. Tako da je u slučaju Gigabyte P55A UD6 modela primenjeno klasično rešenje gde se dodatni SATA 3 kontroler u obliku Marvel 9128 čipa, povezuje na PCIe x1 magistralu koja je pod kontrolom P55 PCH čipseta i ništa više. Ima i logike jer kada bi u toku rada postojala sofisticirana elektronika koja bi „u letu“ mogla da prebaci ovoliki broj PCIe linija sa jednog na drugi uređaj to se svakako ne bi moglo da učini bez ozbiljnih reprekusija po pitanje stabilnosti sistema.
 
sata3pcie16.png
 
Međutim, ono što nas zabrinjava jeste da je Gigabyte u neku ruku obmanuo svoje korisnike jer tvrdi da su dotična dva Marvell 9128 SATA3 kanala sposobna da izguraju transfer koji propisuje SATA3 specifikacija. To je praktično nemoguće na osnovu rešenja koje je primenio Gigabyte jer ovaj kontroler „leži“ na samo jednoj PCIe liniji što potvrđuje i ovaj „screenshot“ BIOS-a Marvell kontrolera:
 
sata3bios.png
 
Iako u praksi ta činjenica bar u ovom trenutku ništa ne znači a što ćemo videti iz postignutih rezultata, može imati ozbiljne reprekusije u budućnosti kada ultra brzi SATA3 uređaji budu dostupni u velikom broju. Tada će PCIe x1 ograničenje biti ozbiljan nedostatak iskorišćenju pune brzine SATA3 uređaja. Suština je u tome da je Gigabyte stavio oznaku i reklamira P55A UD6 ploču kao SATA3 model iako to suštinski nije! Ovaj potez je već naišao na oštre kritike  te je i pre masovne dostupnosti P55A UD6 modela na tržištu najavljen novi, P55A UD7 model koji ispravlja ovu grešku i uvodi dodatne PCIe komunikacione linije pomoću dodatnih PLX „bridge“ čipova za SATA3 vezu i NF200 za SLI x16 režim rada grafičkog podsistema.
 
Istina je da SATA3 konekcija i transfer na ovoj magistrali itekako zavisi od broja raspoloživih PCIe linija dok grafički podsistem i nije toliko hendikepiran njihovom redukcijom. Testovi pokazuju da je pad performansi grafičkog podsistema prelaskoma sa PCIe x16 na PCIe x8 režim rada ispod 1% što je praktično nemoguće primetiti tokom igranja 3D igrica. Prelazak sa PCIe x16 na PCIe x4 rezultuje padom od 5% što je još uvek iznenađujuće malo, dok se ozbiljniji penali plaćaju tek obaranjem na PCIe x1 vezu kada se broj frejmova smanjuje za 50%.
 
ASUS je u primenio drugačije rešenje. Svestan ograničenja po pitanju slobodnih PCIe linija koje bi odgovorile na visok zahtev propusne moći SATA3 specifikacija sa jedne strane i ograničenja P55 PCH čipseta sa druge strane, ASUS je na P7P55D Premium model ugradio dodatni PLX „bridge“ čip PEX 8613 koji je ništa drugo do multiplekser PCIe komunikacionih veza. Ovaj čip omogućava rad sa 12 PCIe linija. Šta je ASUS uradio? Jednostavno, odvojio je 4 PCIe x1 linije i na njih postavio PLX čip pomoću koga je duplirao broj PCIe veza za svaki SATA3 kanal posebno bez ikakvih posledica po uskraćivanje veza ostalih podsistema na matičnoj ploči.
 
PLX.jpg!
 
Tako je omogućeno svakom SATA3 kanalu zasebno da ostvari teorijski transfer od 1000MB/s što prevazilazi specifikacije SATA 3 standarda.
 
bottleneck.jpg
 
Iako deluje mnogo bolje ni ovo rešenje nije idealno zbog činjenice da se uveđenjem novog posrednika u komunikaciji, povećava zadrška u transferu podataka sa diskom. Komanda se procesira više puta: čipset P55 PCH, PLX „bridge“ čip, kontroler pa tek onda dolazi do diska. Istim putem se vrši povratni tok podataka. Što više posrednika to je veća latencija. Osnova ovog problema leži u njegovoj suštini a to je izostanak SATA3 podrške u okviru Intel čipseta. Onda ne bi bilo potrebe ni za dodatnim kontrolerima niti čipovima koji premošćavaju problem nedovoljne propusne moći PCIe magistrale.
 
bridge.jpg

 


 

Copyright ©1996-2009 BozzaBench.
All rights reserved.