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SATA控制器發展十年回顧及效能評比(1)-Intel ICH10R以後各晶片 vs Marvell 91xx & 9230 Raid0 SSD篇(圖多)
自從Intel在2003年推出ICH5,讓儲存設備裝置由Ultra DMA 66/100邁入新的里
程碑,當時僅支援SATA 1.5Gb/s,遲至2006年的ICH8時,UDMA規格正式從 Intel產品線除列,SATA控制器也正式進入SATA 3Gb/s(俗稱SATA II)。到了2011 年的P67則是Intel產品線首度出現SATA 6Gb/s的控制器,然而推出後出現了些許 的紛紛擾擾,又迅速地推出小改版,目前我們所看到Intel SATA 6Gb/s控制器還是 維持只能接2組裝置。(資料來源:維基百科) ![]() ![]() ![]() 當Intel儲存控制器進入SATA 6Gb/s年代時,競爭對手AMD也推出對應產品,此外 主機板廠商或是第三方廠商為了因應新架構,多推出Marvell 91xx的控制晶片,來 增加產品線的使用彈性。若依Marvell公司原本規畫的架構,它本來還提供了UDMA 功能。 ![]() 似乎是因為某些原因,後來推出的產品多拿掉了PATA功能,在P55的年代裡,較常 見的僅剩Marvell 88SE9120/9123及9128這三款晶片,88SE9125反倒不常見。 ![]() 儘管推出了這類產品線,但因它只使用到一條PCI-e 5Gb/s的頻寬,91xx晶片效能 表現不如預期,加上它寫入不支援Write Back,寫入效能低落成為其致命傷,晚 期出現了一款88SE9182,它採用2條PCI-e頻寬,此晶片後來為ASUS或Gigabyte高 階板採用,效能明顯拉高。後來因應Intel快速儲存功能,Marvell公司再推出修 正版的Marvell 88SE9130,加入HyperDUO功能,很可惜的是,這款晶片仍是只使 用一條PCI-e頻寬,效能表現與舊款的91xx差異不大,令人扼腕,後來甚至在ASUS 主機板內建的Marvell 88SE9128也提供類似HyperDUO功能,但改稱為SSD Cache。 ![]() 由於88SE9182效能的改善,似乎售價相對偏高或其它因素,產品線再一分為二, 分為精簡板的88SE917x及後來的88SE92xx,將88SE92xx整合HyperDUO功能。 ![]() ![]() Marvell 88SE92xx同樣分成3組產品線,現在僅較常見到88SE9230/9235,在 ASUS P8Z77-V Premium可見到88SE9230,板卡廠則有HighPoint或海外廠商推出 以88SE9230/9235為控制晶片的擴充卡。 ![]() 囉嗦地把歷史回顧,當初在設想這系列測試時,考慮到要測傳統512byte格式及 4K AF HD或是Raid0/Raid1,還是要PK AHCI或IDE?本來想把ICH9R或JM363加入, 但這樣玩太大了,只好精簡,整理數據並匯圖也需要時間,本篇先就ICH10R後的 Raid0來作比較,但SSD選用又是個問題,小弟測試時無其它廠商可贊助,故以採 用LSI Sandforce的SSD來當工具,很抱歉沒法拿Marvell主控來PK,此外,要買2 顆/4顆還是6顆的SSD來測總傳輸頻寬?但想想Intel的SATA 6Gb/s只提供2組接頭, 後來決定就以2顆SSD當測試基準,至於Marvell 88SE917x或Intel P67系列,因 小弟口袋有限,沒法一次買齊足夠主機板來測試(我也很挑製造商),因此這兩款 晶片在此系列測試中將消失,敬請見諒。 測試環境簡述: SSD: Sandisk Extreme SSD 120G*2 OS: Windows 7 Ultimate x64 其餘使用主機板及板卡或Drivers如下 ![]() 以下所有測試分別針對Intel系列及非Intel系列作PK,測試以ICH10R為基準,最 後再挑幾個分項,分別挑出來作比較。 測試開工,先看AIDA64 Read Test Suite,Intel SATA 6Gb/s系列相較SATA 3Gb/s 控制器效能成長約80~9x%,並未有100%的效能倍增。相對地Marvell系列即便是 M92xx也僅只比ICH10R效能多約60%,M91xx效能則遜於ICH10R。 ![]() ![]() 綜合表現則以X79 SATA 6Gb/s的效能最佳,Marvell 88SE9128效能有待改進。 ![]() AIDA64 線性讀取(Linear Read)測試結果顯示平均線性讀取最佳仍是X79 SATA 6Gb/s。 ![]() AJA 設定2048*1556 10-bit RGB從128MB~16GB全測一輪 Intel系列的SATA 6Gb/s較SATA 3Gb/s效能增加約9x%,與AIDA64像比較能更接近 100%的理想值,但在SATA 3Gb/s控制環境中,X79表現較弱,與SATA 6GB/s中的一 馬當先差異頗大。 ![]() Marvell系列僅M9182/9230優於ICH10R,也僅快約40~50%,M91xx系列表現遜於ICH10R ![]() 將讀寫分開比較,讀取測試項目以X79 SATA 6Gb/s平均表現較佳,比M9128快了約 4.5倍,是的,您沒看錯,寫入測試則以Z68 SATA 6Gb/s大勝M9128約6倍快。 ![]() ![]() Anvils SSD Benchmark 讀寫測試,從1GB~32GB全測試過一輪,考慮到Sandforce主 控的特性,再分別設定0Fill及Incompressible 0Fill 1GB整體表現仍是X79 SATA 6Gb/s最佳 ![]() ![]() 0Fill 2GB整體表現仍是X79 SATA 6Gb/s最佳 ![]() ![]() 0Fill 3GB整體表現轉以Z77 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() 0Fill 4GB整體表現轉以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() 0Fill 8GB整體表現還是以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() 0Fill 12GB整體表現以Z77 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() 0Fill 16GB整體表現以Z77 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() 0Fill 32GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() 0Fill測試選項的4K讀取測試,以Z68 SATA 6Gb/s平均表現最佳,ICH10R反倒是最弱 ![]() 0Fill測試選項的4K寫入測試,Z77 SATA 3Gb/s或是ICH10R平均表現還優於一系列的 Intel SATA 6Gb/s控制晶片,讓人蠻意外的 ![]() 0Fill測試選項的循序讀取測試,X79 SATA 6Gb/s以近乎一面倒的獲勝 ![]() 0Fill測試選項的循序寫入測試,X79 SATA 6Gb/s除了兩選項輸外,總平均仍勝於其 它產品 ![]() 由於Anvils這套軟體測試似乎較偏重4K讀寫,因此0Fill選項以Z68 SATA 6Gb/s的總 得分最高 ![]() Incomoressible選項中1GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中2GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中3GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中4GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中8GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中12GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中16GB整體表現以Z68 SATA 6Gb/s表現最佳 ![]() ![]() Incomoressible選項中32GB整體表現,意外地出現Marvell 88SE9182 SATA 6Gb/s表 現最佳 ![]() ![]() Incomoressible測試選項的4K讀取測試,以Z68 SATA 6Gb/s平均表現最佳,檔案長度 愈大,Z68的差異度更明顯 ![]() Incomoressible測試選項的4K寫入測試,以Z68 SATA 3Gb/s平均表現最佳 ![]() Incomoressible測試選項的循序讀取測試,X79 SATA 6Gb/s後來追上,拿到整體平均 表現最佳 ![]() Incomoressible測試選項的循序寫入測試,Z77 SATA 3Gb/s一度落後,最後有驚無險 地獲得整體平均表現最佳 ![]() 因為Z68 SATA 6Gb/s的4K讀寫表現較佳,不意外的在Incompressible的總得分裡平 均最佳 ![]() AS SSD Benchmark是測SSD常見的工具軟體,先看看循序讀取方面的結果,X79 SATA 6Gb/s表現最佳,循序寫入測試則是P55意外地表現較佳 ![]() ![]() AS SSD 4K-64 Thrd讀取測試則是M9182遙遙領先,寫入測試是Z68 SATA 6Gb/s較佳 ![]() ![]() 但因為ICH10R整體表現較平均,在小弟的測試平台中意外的表現最佳,總得分最高 ![]() AS SSD的Copy-Benchmark測試選項,X79 SATA 6Gb/s以三戰二勝而擊拜M9230 ![]() AS SSD Compression Benchmark測試傳輸線型變動 ICH10R,讀取上限約在512MB/s附近,寫入末端還會暴衝一下 ![]() P55,讀取上限約在526MB/s附近,寫入最快一度快於讀取,末端約落在490MB/s ![]() Z68 SATA 3Gb/s,讀取上限約在520MB/s附近,寫入末端約落在497MB/s ![]() Z77 SATA 3Gb/s,讀取上限約在510MB/s附近,寫入末端約落在510MB/s ![]() X79 SATA 3Gb/s,讀取上限約在520MB/s附近,寫入末端約落在452MB/s ![]() Marvell 88SE9128,讀取上限約在370MB/s附近,寫入僅153MB/s ![]() Marvell 88SE9130,讀取上限約在401MB/s附近,寫入最高約293MB/s ![]() Marvell 88SE9182,讀取上限約在633MB/s附近,寫入最高約432MB/s ![]() Marvell 88SE9230,讀取上限約在697MB/s附近,寫入最高約736MB/s ![]() Z68 SATA 6Gb/s,讀取上限約在1000MB/s附近,寫入末端約落在970MB/s ![]() Z77 SATA 6Gb/s,讀取上限約在973MB/s附近,寫入最高曾快過讀取速率 ![]() X79 SATA 6Gb/s,讀取上限約在1026MB/s附近,寫入末端約落在910MB/s ![]() ATTO Diskbenchmark v2.47針對了64K、64MB、256MB、512MB、1GB及2GB分別 測試,節取部分資料作成Excel圖表 ATTO 64K Intel系列及Marvell系列結果概況 ![]() ![]() ATTO 64M Intel系列及Marvell系列結果概況 ![]() ![]() ATTO 256M Intel系列及Marvell系列結果概況 ![]() ![]() ATTO 512M Intel系列及Marvell系列結果概況 ![]() ![]() ATTO 1GB Intel系列及Marvell系列結果概況 ![]() ![]() ATTO 2GB Intel系列及Marvell系列結果概況 ![]() ![]() 不免俗地針對ATTO各選項的讀取效能來個大比較,Z77 SATA 6Gb/s平均表現最佳, 寫入也仍是Z77 SATA 6Gb/s平均表現最佳 ![]() ![]() Crystal Diskmark 讀寫測試,從50MB~4000MB全測試過一輪,考慮到Sandforce主 控的特性,分別0Fill、1Fill及Defaut,為節省篇幅本篇僅貼出0Fill及Default 測試值 CDM 0Fill 50MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM 0Fill 100MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM 0Fill 500MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM 0Fill 1000MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM 0Fill 2000MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM 0Fill 4000MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM 0Fill 循序讀取效率測試若擺在一起看,Z68 SATA 6Gb/s平均表現較佳,循序 寫入測試同樣以Z68 SATA 6Gb/s平均表現最佳 ![]() ![]() CDM 0Fill 512K讀取效率測試若擺在一起看,Z68 SATA 6Gb/s平均表現較佳,512K 寫入測試同樣以Z68 SATA 6Gb/s平均表現最佳 ![]() ![]() CDM 0Fill 4K讀取效率測試若擺在一起看,Z68 SATA 6Gb/s平均表現較佳,4K寫入 測試反而是Z77 SATA 6Gb/s平均表現最佳 ![]() ![]() CDM 0Fill 4KQD32讀取效率測試若擺在一起看,M9182平均表現較佳,4KQD32寫入 測試是Z68 SATA 6Gb/s平均表現最佳 ![]() ![]() 未完待續,暫請勿回應,謝謝!! |
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Master Member
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文章: 1,940
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CDM Default 50MB Intel及Marvell系列晶片測試結果
![]() ![]() CDM Default 100MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM Default 500MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM Default 1000MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM Default 2000MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM Default 4000MB Intel及Marvell系列晶片測試結果 ![]() ![]() CDM Default 循序讀取效率測試若擺在一起看,Z68 SATA 6Gb/s平均表現較佳,循 序寫入測試以Z77 SATA 6Gb/s平均表現最佳 ![]() ![]() CDM Default 512K讀取效率測試若擺在一起看,Z68 SATA 6Gb/s平均表現較佳,512K 寫入測試以Z68 SATA 6Gb/s表現相對不盡理想 ![]() ![]() CDM Default 4K讀取效率測試若擺在一起看,Z68 SATA 6Gb/s平均表現較佳,4K寫 入測試以Z77 SATA 6Gb/s表現較佳 ![]() ![]() CDM Default 4KQD32讀取效率測試若擺在一起看,M9182平均表現較佳,4KQD32寫入 測試以Z77 SATA 6Gb/s表現較佳 ![]() ![]() DiskBenchmark意外地出現Z77 SATA 3Gb/s平均表現較佳 ![]() HDTune v5.0檔案基準長度設為8MB,把裡面能測的項目全測過 HDTune-讀取/寫入測試項目,可看出傳輸曲線之間的差異,除了M9182寫入的起 伏較大外,其餘的都還算平順 ![]() ![]() HDTune Intel及Marvell系列晶片讀取測試結果 ![]() ![]() HDTune Intel及Marvell系列晶片寫入測試結果 ![]() ![]() HDTne 讀取以X79 SATA 6Gb/s平均表現最佳,寫入則是Z77 SATA 6Gb/s最佳 ![]() ![]() HDTune-額外讀取(Extra Read)中Intel及Marvell系列晶片的測試結果 ![]() ![]() HDTune-額外寫入(Extra Write)中Intel及Marvell系列晶片的測試結果 ![]() ![]() HDTune-額外讀寫測試中若依隨機讀取排名,以Z68 SATA 3Gb/s表現最佳,若是 隨機寫入則是以M9182表現最好 ![]() ![]() HDTune-隨機讀取(Random Read)中Intel及Marvell系列晶片的測試結果 ![]() ![]() HDTune-隨機寫入(Random Write)中Intel及Marvell系列晶片的測試結果 ![]() ![]() HDTune-隨機讀寫測試,若依4KB隨機讀取排名,以M9128表現最佳,若是隨機寫 入則是以Z68 SATA 3Gb/s表現最好 ![]() ![]() HDTune-檔案效能(File Benchmark)測試,分別設定32KB、64KB、64MB及512MB ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() HDTune-檔案效能(File Benchmark)測試,若以64KB或512MB來看,X79 SATA 6Gb/s 循序讀取表現最好,但寫入都不及於Z77/Z68 SATA 6Gb/s ![]() ![]() HD-Tach 讀取效能測試,分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試 8mb Test裡,Z77 SATA 6Gb/s與Z68 SATA 6Gb/s的平均讀取差異不大,但Burst Rate就差蠻大了 ![]() 32mb Test裡,X79 SATA 6Gb/s平均讀取速度最快 ![]() HD-Tach R/W讀取效能測試,分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試 8mb Test裡,Z77/Z68 SATA 6Gb/s各有所長,寫入測試則是Z77 SATA 6Gb/s 表現最好 ![]() 32mb Test裡,X79 SATA 6Gb/s平均讀取速度仍是最快,寫入則是Z77 SATA 6Gb/s 最快 ![]() 附上Long Test測試過程中各控制器傳輸線形圖,藉以觀察傳輸過程的穩定性 ![]() InHouse DiskBenchmark 關於Intel 及Marvell 系列晶片測試結果 ![]() ![]() ![]() 若抓幾個重要項目來作評比,X79 SATA 6Gb/s平均表現最好,不過寫入仍是它 的致命傷 ![]() PCMark07 這套軟體,可以測出部分平常實用性的表現,各細項以Z77 SATA 6Gb/s 及Z688 SATA 6Gb/s近乎差異不大 ![]() 總分則是Z68 SATA 6Gb/s以一分之差獲得冠軍,M9128即使和後起之輩M9130 相比仍有一段的差距 ![]() PCWizard 2012裡,Z77 SATA 3Gb/s意外的在幾個選項中贏過Z68 SATA 6Gb/s ![]() 簡單個作個小表,由於ATTO 64K測試變化較大,DiskMark對X79有軟體Bug,或 是拿掉差異頗大的HDTune/HDTach等軟體中的Burst Rate,因此比較表有分完整 或拿掉幾個選項的比較圖 ![]() ![]() ![]() 從ICH8導入SATA 3Gb/s以來,到了ICH10R才算相對穩定,再到Z77/X79,這麼 多年來,CPU/GPU甚至於DRAM或SSD的產業變化極大,可是自己感覺到SATA控 制器的演變卻相對緩慢,不知下一個七年或十年後,儲存裝置控制器的效能演進將 會是爆發性成長?還是日落西山?說真的,我也不知道~~~~ 敬請期待下一篇【SATA控制器發展十年回顧及效能評比(2)-Intel ICH10R以後各晶片 vs Marvell 91xx & 9230 Raid0 4KAF HD篇】 後記:以上測試雖基於個人現有設備所作之測試,或許不像其它專業機構的評測,也 可能會有誤差值,每家控制晶片韌體調教的情況都可能影響上述的測試值,若有冒 犯各廠商敬請見諒。 簡單測試到此結束,下台一鞠躬,一切的批評希望廠商能見諒,本文不作筆戰用, 若有指教歡迎大家一起來討論。 |
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Advance Member
![]() ![]() 加入日期: Mar 2008
文章: 310
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![]() 實在是太讚了, 整理詳細且實用.
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Advance Member
![]() ![]() 加入日期: Feb 2013 您的住址: 潛水中~~~
文章: 343
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加分鍵在哪?
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Advance Member
![]() ![]() 加入日期: Jun 2002
文章: 380
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好棒的測試!!!!!
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Advance Member
![]() ![]() 加入日期: Sep 2010 您的住址: 謠指部
文章: 388
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不推不行
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Junior Member
![]() ![]() ![]() 加入日期: Jun 2008 您的住址: इन्द्र(शक्र) w/ शची
文章: 837
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感謝巫佚大 用了那麼多時間來測試
也幫準備要選購SSD的朋友上了很好的功課 |
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*停權中*
加入日期: Feb 2013
文章: 41
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感謝好文.
個人一值認為. 南橋的I/O能力. 要比用CPU RAM來跑分數. 更有實質的意義. |
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Master Member
![]() ![]() ![]() ![]() 加入日期: Dec 2001 您的住址: 台中縣
文章: 1,704
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好文推一下~~不過小弟是SB950 + ASMedia,只能路過默默支持了!
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Ryzen 5 2600X & ROG STRIX X370-F Kingston ECC U-DIMM DDR4-2666 16GB * 2 Gigabyte CV27F & MSI RX560 AERO 4G OC Cooler Master V750 Gold Fractal Design Define R6 CREATIVE GigaWorks T20II |
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Amateur Member
![]() 加入日期: Jan 2008 您的住址: Taipei
文章: 48
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![]() 好厲害的測試
不推不行!! ![]()
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Laptop: HP EliteBook 840G2 BT上網機: Intel Xeon E5450 Gigabyte P35C-DS3R ATI 5750 1GB G.Skill F3-12800CL9D-8GBXL Intel 730 240G + WD 6400AAKS + WD 10EZEX Onkyo SE-90 PCI Creative T40 Dell U2412M |
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