Können Festplatten SATA III voll ausnutzen?

Mein Motherboard unterstützt derzeit sowohl SATA II als auch III (3 Gbit / s bzw. 6 Gbit / s), aber nach dem Lesen einiger Online-Dokumente scheint es so, als wäre das Anschließen einer Festplatte an die 6 Gbit / s ziemlich sinnlos. Wenn dies der Fall ist, lasse ich meine beiden SATA III-Ports für etwas offen, das sie tatsächlich verwenden kann (wobei ich zum jetzigen Zeitpunkt nicht sicher bin, was kann).

Dies ist Teil eines Artikels, den ich gelesen habe:

In Bezug auf alles andere sahen wir im Grunde keinen Unterschied dazu, dass dasselbe einzelne Laufwerk an einen SATA 6Gb / s- oder SATA 3Gb / s-Port angeschlossen wurde. All dies ist offensichtlich darauf zurückzuführen, dass die Festplatte den 6-Gbit / s-Bus nicht wirklich nutzen kann.

von HardOPC .

Dinge zu beachten:

• Aufgrund der 8b / 10b-Codierung betragen die maximalen Datenübertragungsraten von SATA II und SATA III 300 MB / s bzw. 600 MB / s.

• Bei der Auswahl einer geeigneten Schnittstelle für ein Laufwerk werden die Konzepte vollständig genutzt und können davon profitieren .

  Bei einem Laufwerk mit einer maximalen Datenübertragungsrate von 301 MB / s werden die 600 MB / s von SATA III zwar nicht ausgeschöpft, jedoch durch die 300 MB / s von SATA II begrenzt.

• Der Durchsatz eines Laufwerks (Datenträger-zu-Computer-Übertragungsrate) wird sowohl von der internen (Datenträger-zu-Puffer) als auch von der externen Übertragungsrate (Puffer-zu-Computer) beeinflusst. Letzteres wird von der Schnittstelle (z. B. SATA III) und dem Laufwerk bestimmt, Ersteres nur vom Laufwerk.

  Die Schnittstelle sollte immer etwas schneller als das Laufwerk selbst sein, da sie das Laufwerk sonst verlangsamen kann.

Mein Motherboard unterstützt derzeit sowohl SATA II als auch III (3 Gbit / s bzw. 6 Gbit / s), aber nach dem Lesen einiger Online-Dokumente scheint es so, als wäre das Anschließen einer Festplatte an die 6 Gbit / s ziemlich sinnlos.

Die schnellste Festplatte ist ab sofort der Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ : Mit einer SATA III-Schnittstelle beträgt die maximale externe Übertragungsrate 401 MB / s (schneller als SATA II). Dies ist jedoch nur beim Lesen von bereits gepufferten Daten oder bei Verwendung der Schreibbeschleunigung von Bedeutung .

Der maximale Datendurchsatz der Festplatte beträgt 209 MB / s, was von SATA II nicht gebremst werden sollte .

Wenn dies der Fall ist, lasse ich meine beiden SATA III-Ports für etwas offen, das sie tatsächlich verwenden kann (wobei ich zum jetzigen Zeitpunkt nicht sicher bin, was kann).

Aktuelle Consumer-SSDs können sicherlich von SATA III profitieren: So erreicht das Samsung 830 eine sequentielle Lesegeschwindigkeit von 520 MB / s, die durch eine SATA-II-Schnittstelle erheblich verlangsamt würde.

Bei zufälligen Lesevorgängen wirkt sich die Geschwindigkeit der Schnittstelle auf den Durchsatz aus, der weit über dem Nennwert liegt:

Wie Sie sehen, überschreitet keines der Laufwerke mit der SATA II-Schnittstelle 200 MB / s. Nicht einmal das Samsung 830 und das OCZ Vertex 3 (SF-22XX), die mit der SATA-III-Schnittstelle 300 und 350 MB / s passieren.

Darüber hinaus können SSDs auf Consumer-Ebene viel schneller sein als SATA III: Beispielsweise hat die PCIe SSD OCZ RevoDrive 3 eine maximale Lesegeschwindigkeit von 975 MB / s.

Enterprise-SSDs erreichen Geschwindigkeiten, die weit über die 600 MB / s von SATA III hinausgehen: Beispielsweise erreicht das ioDrive Octal eine maximale Lesegeschwindigkeit von 6700 MB / s.

Keine einzelne Festplatte kann eine SATA-Verbindung mit 6 Gbit / s oder eine Verbindung mit 3 Gbit / s füllen.

Wenn Sie SSDs oder Port-Multiplikatoren verwenden , ist das eine andere Geschichte.

Die meisten Festplatten können nicht einmal SATA 1-Schnittstellen voll ausnutzen.

Die meisten 3,5-Zoll-Modelle (nicht über 7200 U / min) haben beim sequentiellen Lesen nicht einmal die Grenze von 150 MB / s erreicht. 2,5-Zoll-Laufwerke mit 7200 U / min sind noch langsamer (normalerweise unter 100 MB / s).

Sicher, es gibt Laufwerke mit 10000 U / min und 15000 U / min, aber sie sind selten, teuer, laut und zielgerichteter für Unternehmensanwender als für Privatanwender. Diese Hochleistungsfestplatten sind mit SATA 1 gesättigt.

Volle SATA 2-Geschwindigkeiten sind für herkömmliche Festplatten für viele Jahre unerreichbar.

Die einzige Verwendung für höhere Schnittstellengeschwindigkeiten wäre die Fähigkeit eines Laufwerks, Daten aus seinem Puffer (normalerweise 8 - 64 MB) zu übertragen. Interessiert es dich?

Übrigens ist SATA 3 selbst bei vielen (aber nicht allen) SSDs meistens unbrauchbar. Die Geschwindigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit einer SSD ist die zufällige Lese- / Schreibgeschwindigkeit, die bei vielen Laufwerken deutlich unter dem SATA 2-Schwellenwert liegt. Sequentielle Lese- / Schreibgeschwindigkeiten überschreiten jedoch den SATA 2-Schwellenwert.

Es gibt hier keine Erwähnung, soweit ich den Flaschenhals bei den meisten Motherboards SATA 6GB Controller sehen kann - während die Festplatte selbst und der Prozessor die angegebenen Geschwindigkeiten des Schreibens und Lesens unterstützen können, die Motherboards auf dem SATA 3 Controller in etwa einem x58 Board unterstützt diese Geschwindigkeiten überhaupt nicht.

Wenn Sie ein Upgrade auf SSD planen, denken Sie daran, dass Sie wahrscheinlich nicht die angegebenen Höchstgeschwindigkeiten erreichen können, wenn der Rest Ihrer Hardware zwei oder mehr Jahre alt ist, da einige der älteren Onboard-Controller solche Geschwindigkeiten nicht unterstützen. Höhere Geschwindigkeiten können erzielt werden, indem Laufwerke in einem RAID-Array angeordnet werden, wenn Ihr Motherboard RAID unterstützt. Dies kann jedoch für den Durchschnittsbenutzer zu viel sein, um darüber nachzudenken. Tatsächlich melden einige Benutzer mit älteren Chipsätzen höhere Geschwindigkeiten, indem sie den SATA 2-Port anstelle der früheren SATA 3-Ports verwenden.

Über diesen Link können Sie die tatsächlich gelesenen Schreibgeschwindigkeiten der SSD in Ihrem System testen. Hier finden Sie einen Link zum AS SSD-Benchmark-Test unter www.overclock.net/t/754763/as-ssd-benchmark-thread

pcie ssds bieten viel höhere Leistungswerte, da sie die langsamen Controller vollständig umgehen. Ihr einziger Nachteil ist, dass die Bandbreite zwischen Ihren PC-Steckplätzen aufgeteilt wird. Wenn Sie also einen PC für Grafikanwendungen verwenden und über eine High-End-Grafikkarte verfügen, verringert sich die Bandbreite für jeden Steckplatz - dh 2 x 16 pcie werden auf 1 x 16 und 1 x 8 reduziert. Eine andere Sache, die zu beachten ist, ist, dass das Motherboard das Booten vom pcie slot unterstützen muss. Wenn Sie planen, Ihr Betriebssystem darauf zu installieren.

Wenn Sie Zweifel haben, schauen Sie sich nach Informationen um, bevor Sie Ihr Geld einlösen. Ich habe immer festgestellt, dass overclock.net eine der besten Informationsquellen bei der Planung eines Builds oder Upgrades ist. Toms Hardware und Anantech bieten auch gute Bewertungen und Ratschläge.

Mit dem Aufkommen von Helium-gefüllten Laufwerken kommen Hersteller mit Festplatten mit 10 TB, 12 TB und sogar 14 TB auf den Markt, die sich mit 7200 U / min drehen. Dies wird durch die geringere Heliumdichte ermöglicht, die die Turbulenzen insbesondere bei vielen Platten im Laufwerk verringert . (Bisher waren größere Laufwerke auf 5400 U / min beschränkt, und herkömmliche Nicht-Helium-Festplatten sind derzeit auf 8 TB begrenzt.)

Als Festplattenkapazitäten erhöhen sowie ihre Geschwindigkeit erhöht, und dies bedeutet , dass elektromechanische Festplatten kann der SATA sättigen 3 Gb / s - Schnittstelle. Insbesondere das Seagate BarraCuda Pro 12-TB-Laufwerk kann eine Geschwindigkeit von über 270 MB / s erreichen . Dies liegt sehr nahe an den theoretischen 300 MB / s, die von SATA 3Gb / s zugelassen werden, und ist tatsächlich nahe genug, dass das Laufwerk diese Geschwindigkeit in der Praxis ohne eine SATA 6Gb / s-Verbindung möglicherweise nicht erreichen kann.

Derzeit ist jedoch keine Festplatte in der Lage, die 550-560 MB / s zu erreichen, die zur Sättigung der SATA-6-Gbit / s-Schnittstelle erforderlich sind. Mit fortschreitender Festplattentechnologie kann es jedoch durchaus Laufwerke geben, die solche Geschwindigkeiten erreichen. HAMR und MAMREs wird erwartet, dass Festplatten eine Kapazität von mehr als 20 TB oder sogar 40 TB aufweisen. Diese Laufwerke werden höchstwahrscheinlich zuerst für die Verwendung in Rechenzentren freigegeben, wo die vorherrschende Schnittstelle SAS 12 Gbit / s ist, doppelt so schnell wie SATA 6 Gbit / s. Es gibt jedoch einen Präzedenzfall dafür, dass die Enterprise-Speichertechnologie später die Verbraucher erreicht (dies war sowohl bei NVMe-SSDs als auch bei Helium-Festplatten der Fall). Daher stehen die Chancen gut, dass es irgendwann zu Laufwerken mit einer Sättigung von SATA 6 Gbit / s kommt. Bis diese Art von Laufwerken herauskommt, ist es jedoch sehr wahrscheinlich, dass sie eine schnellere Schnittstelle erhalten, um diese Geschwindigkeiten zu unterstützen.

Kurz gesagt, es gibt elektromechanische Festplatten, bei denen SATA 6 Gbit / s erforderlich sind, um die volle Leistung zu erzielen, aber es gibt keine, bei denen die Schnittstelle gesättigt ist .

Andererseits ist die überwiegende Mehrheit der SSDs in der Lage, die SATA-6-Gbit / s-Schnittstelle zu sättigen, und die schnellsten PCIe-SSDs für Endverbraucher können mit der bis zu sechsfachen sequentiellen E / A-Geschwindigkeit von SATA-SSDs betrieben werden (und das liegt an meinen persönlichen Daten) Desktop, Astaroth ):

Ich habe in diesen Tagen einige Untersuchungen und Tests zu diesem Thema durchgeführt. Und teile meine Schlussfolgerungen hier:

1. Nein, eine einzelne Festplatte konnte die SATA III-Bandbreite nicht vollständig ausnutzen, da die meisten Festplatten eine Schreibbandbreite von nicht mehr als 150 MB / s und eine Lesebandbreite von nicht mehr als 300 MB / s aufweisen konnten. Daher ist die SATA III 6 GB / s = 6000 MB / s. s = 6000 / 8MBps = 750Bps konnte nicht vollständig genutzt werden.

2. Sie können jedoch RAID0 oder RAID5 erstellen, um eine viel höhere Leistung zu erzielen, z. B. mit 3 Festplatten, um ein RAID0 zu organisieren. Die maximale Lesegeschwindigkeit beträgt dann 3 * 300 MB / s = 900 MB / s. Dann ist es schon höher als die maximale Bandbreite des SATAIII: 750MBps.

3. Selbst wenn Sie ein RAID einrichten könnten, ist es immer noch besser, SSD-Festplatten zu verwenden, um die Bandbreite von SATA III voll auszunutzen. Wenn es sich um ein SSD-Festplatten-RAID handelt, könnten Sie fast die Bandbreite des DDR2- oder DDR3-Speichers erreichen: 4 GBit / s.

4. Um den Durchsatz der SSD-Festplatte mit hoher Geschwindigkeit voll auszuschöpfen, ist die neueste Schnittstelle für SSD M.2 (SSD / PCI Ex), https://en.wikipedia.org/wiki/M.2 . Die maximale Bandbreite beträgt 4 GBit / s. Sie ist sogar höher als bei einem 5-Wege-RAID auf SSD SATAIII (750 MBit / s * 5 = 3,75 GBit / s). Daher ist es fast nicht erforderlich, SATAIII RAID zu verwenden, um den SSD-Durchsatz zu erhöhen. Verwenden Sie einfach die SSD mit M.2-Schnittstelle direkt wenn Ihr Mainboard unterstützt. Meine dritte Schlussfolgerung ist nicht richtig, aber wenn Sie keine M.2-Schnittstellenunterstützung auf Ihrem Mainboard haben, ist dies immer noch eine Option.

Mein letztes Fazit: Verwenden Sie die SSD mit M.2-Schnittstelle direkt, verschwenden Sie keine Zeit mit der Erstellung von RAID, RAID ist nur für FESTPLATTE und nicht für SSD. Meine persönliche Wahl ist eine M.2-SSD-Festplatte als Systemstart- und Arbeitsfestplatte und 4 Festplatten, die als RAID (meine Datenfestplatte) organisiert sind.