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SATA EXPRESS技术新动态及性能预览

2014-05-26张平《微型计算机》2014年4月下

突破780MB/s SATAExpress接口初测

虽然目前SATAe的设备还没有出现在市场上,但是华硕已经开发出了支持SATAe的Z87主板,并且给出了相关外围设备,因此本次测试就是基于华硕提供的SATAe平台。

华硕的这款Z87 SATAe测试主板支持两个SATAe接口。其中一个接口是直接从Z87 PCH芯片中引出,占据了Z87芯片中的两个PCI-E 2.0通道和两个SATA 6Gb/s通道;另一个是由一颗未发布的、型号为ASMedia ASM106SE的芯片所提供。由于目前还没有SATAe设备,因此华硕也一并提供了SATAe测试样板。测试样板本身很简单,它只有一个SATAe连接器、两个4pin电源输入、一个时钟电缆输入以及一个PCI-E插槽。

测试硬盘选用了浦科特ME6256 GB,这款SSD使用了PCI-E 2.0接口以及新的Marvell 88SS 9183 PCI-E控制器。在PCI-E 2.0 x2接口上,浦科特M6E有高达770MB/s的高读取速度,而在SATAe接口上,ME6的性能表现究竟如何?这非常值得期待。此外,本次测试还使用了OCZ Vertex450 256GB来测试SATAe接口连接SATA 6Gb/s存储设备时的性能表现。

测试结果令人惊喜,从下一页的测试数据来看,无论是使用PCI-E接口,还是通过SATAe接口连接ME6PCI-E SSD,其性能没有明显差别,大传输速度均突破了780MB/s。这是令人惊讶的成绩,因为在通常情况下,线缆的不同可能会导致延迟的产生。从这一点可以看出,SATA-IO的新接口在线缆传输效能上表现非常出色,不会带来额外的性能损失。而在SATAe接口使用SATA存储设备时,唯一的问题在于ASMedia的转接芯片有大约25%的性能下跌。出现这样的性能问题也不算特别意外,毕竟第三方SATA磁盘控制器的性能一般要比英特尔芯片组差。

测试平台

CPU 英特尔酷睿i7-4770K 3.5GHz

主机板 华硕Z87 SATAe

芯片组 英特尔Z87

芯片组驱动程序 9.4.0.1026

存储驱动程序 英特尔RST 12.9.0.1001

内存 海盗船DDR3-1866 2 x8GB(9-10- 9-27 2T)

显卡 英特尔HD 4600

图形驱动 15.33.8.64.3345

电源 海盗船RM750

操作系统 Windows 7 x64

略显粗糙的SATAe转PCI-E工程转接板,由于目前还没有任何SATAe设备,因此只能通过连接PCI-E SSD来测试SATAe的接口性能。

略显粗糙的SATAe转PCI-E工程转接板,由于目前还没有任何SATAe设备,因此只能通过连接PCI-E SSD来测试SATAe的接口性能。
略显粗糙的SATAe转PCI-E工程转接板,由于目前还没有任何SATAe设备,因此只能通过连接PCI-E SSD来测试SATAe的接口性能。

采用SATAe接口的华硕Z87工程版架构图,通过第三方芯片使其具备两个SATAe接口。
采用SATAe接口的华硕Z87工程版架构图,通过第三方芯片使其具备两个SATAe接口。

测试结果令人欣喜,SATAe接口的性能与PCI-E 2.0 x2接口相当,仅在使用SATA存储设备时,第三方控制器会出现性能下降的问题。

测试结果令人欣喜,SATAe接口的性能与PCI-E 2.0 x2接口相当,仅在使用SATA存储设备时,第三方控制器会出现性能下降的问题。
测试结果令人欣喜,SATAe接口的性能与PCI-E 2.0 x2接口相当,仅在使用SATA存储设备时,第三方控制器会出现性能下降的问题。

不容乐观的SATAe

测试结果很不错,SATAe表现出了和其带宽来源PCI-E至少一样的性能,但在整个测试过程中,总有一些问题值得我们思考:

首先,测试结果显示,PCI-E和SATAe基本一样快,那么用户为什么不直接使用PCI-E呢?目前绝大部分台式机都有空余的PCI-E插槽,如果SSD硬盘直接支持PCI-E就不会有这么多的麻烦问题,并且PCI-E插槽的兼容性更为出色,至少有一大票产品都可以插在PCI-E插槽上。况且SATAe仅仅是一个转接、兼容SATA的接口而已,本身技术特性没有什么独特的地方。

其次,对普通用户来说,他们不那么关心性能,甚至使用SATA接口就够用了。但是对真正关心性能的顶级玩家来说,SATAe却有点鸡肋。因为目前系统的PCI-E通道主要从CPU和芯片组中引出,其中CPU的PCI-E通道速度快,但基本上都会提供给显卡等设备而没有空余通道。芯片组中的PCI-E通道数量很少,一般只有8条,往往也会给诸如额外的USB 3.0、Thunderbolt、音频、千兆网络等设备,本身就会被占用不少,因此只能留下两个通道给SATAe,这就造成主板只能提供一个SATAe接口,扩展性能大打折扣。当然厂商可以使用一些PCI-E线路转接芯片来从一个通道中转接出更多的SATAe接口,但是多个高速设备挤占一个通道无疑会大幅度影响系统的性能,违背SATAe设计的初衷。

对于笔记本电脑等其余小型设备来说,SATAe存在的意义就更少了。因为SATAe的体形就决定了这种设备不太适合生存在笔记本电脑中,反倒是英特尔推出的M.2接口更适合在小体积产品中使用。对OEM厂商而言,目前已经有多达4个硬盘接口规格了,2.5英寸的SATA、半尺寸的PCI-E、M.2、mSATA,再来一个SATAe,实在是太麻烦了点。此外,重要的是,SATAe目前还没有完成设计规范,SATA-IO也没有公布详细的设计资料,这也需要一段时间才能完成。由于规范不齐全,英特尔本来打算在9系列芯片组上支持SATAe的,后来也取消了,现在看起来是彻底没影了,乐观也要在下下一代芯片组上才会正式支持。

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