硬盘可以充分利用SATA III吗?


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我的主板当前同时支持SATA II和SATA III(分别为3 Gb / s和6Gb / s),但是在线阅读后,似乎将HDD连接到6 Gb / s似乎毫无意义。如果是这种情况,我将让我的两个SATA III端口保持打开状态,以便可以实际使用它(这时我不确定是否可以使用)。

这是我阅读的文章的一部分:

在所有其他方面,我们发现与将单个驱动器插入SATA 6Gb / s或SATA 3Gb / s端口基本没有区别。所有这些显然是由于硬盘驱动器无法真正利用6Gb / s总线的缘故。

来自HardOPC


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好吧,我想补充一点,尽管您不会因为使用sata 3端口而损失任何东西,并且将来可以选择切换端口。
Journeyman Geek

Answers:


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注意事项:

  • 由于采用8b / 10b编码,SATA II和SATA III的最大数据传输速率分别为300 MB / s和600 MB / s。

  • 在为驱动器选择合适的接口时,这些概念会得到充分利用,并且可以从中受益

    最大数据传输速率为301 MB / s的驱动器不会使SATA III的600 MB / s达到最大速度,但受SATA II的300 MB / s的限制。

  • 驱动器的吞吐量(磁盘到计算机的传输速率)受内部(磁盘到缓冲区)和外部(缓冲区到计算机)传输速率的影响。后者由接口(例如SATA III)驱动器确定,前者仅由驱动器确定。

    该接口应始终比驱动器本身快一点,否则可能会降低驱动器的速度。

我的主板当前同时支持SATA II和SATA III(分别为3 Gb / s和6Gb / s),但是在线阅读后,似乎将HDD连接到6 Gb / s似乎毫无意义。

到目前为止,最快的硬盘是Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ:具有SATA III接口,其最大外部传输速率为401 MB / s(比SATA II更快)。但是,这仅在读取已缓冲的数据或使用写入加速时才有意义。

硬盘驱动器的最大吞吐量为209 MB / s,这应该不是由SATA II放缓。

如果是这种情况,我将让我的两个SATA III端口保持打开状态,以便可以实际使用它(这时我不确定是否可以使用)。

当前的消费者级别的SSD肯定可以从SATA III中受益:例如,三星830的连续读取速度为520 MB / s,而SATA II接口将严重降低该速度。

执行随机读取时,接口的速度影响吞吐量,远远超出其额定限制:

随机读取性能

如您所见,通过SATA II接口,没有任何驱动器的速度超过200 MB / s。甚至三星830和OCZ Vertex 3(SF-22XX)都没有,后者通过SATA III接口以300和350 MB / s的速度通过。

此外,消费级SSD甚至可能比SATA III快得多:例如,PCIe SSD OCZ RevoDrive 3的最大读取速度为975 MB / s。

企业级SSD的速度远远超过SATA III的600 MB / s:例如,ioDrive Octal的最大读取速度为6700 MB / s。


这个答案是完美的。出于这个原因,也许我应该在某个时候使用SSD。如何测试硬盘上的最大吞吐量?我确定它在SATA II下,但是我很好奇。
nathpilland 2012年

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Tom's硬件用于Iometer的基准测试工具之一,它是免费和开源的。
丹尼斯

请将“ MB”更改为“ Mb”,兆字节和兆位之间也会有一个数量级的差异。
AaronLS 2014年

@AaronLS:到底在哪里?
丹尼斯

优秀。您有自己的代表点!
Marc.2377 '12

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没有单个 HDD可以填充6Gb / sec SATA链接,也不能填充3Gb / sec链接。

如果您使用SSD或端口倍增器,那就另当别论了。


1
+1是端口倍增器,我从未听说过。我可能不会使用这些,但这是一个有趣的考虑。
nathpilland 2012年

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大多数硬盘驱动器甚至无法充分利用SATA 1接口。

大多数3.5英寸型号(不超过7200 rpm)在顺序读取时甚至没有达到150 MB /秒的限制。2.5英寸7200 rpm驱动器甚至更慢(通常低于100 MB /秒)。

当然,有10000 rpm和15000 rpm的驱动器,但是它们很少见,昂贵,嘈杂,并且比家庭用户更适合企业用户。这些高性能硬盘驱动器使SATA 1饱和。

完整的SATA 2速度在很多年后都是传统硬盘无法实现的。

更高接口速度的唯一用途是驱动器能够从其缓冲区(通常为8-64 MB)传输数据。你在乎吗?

顺便说一句,即使有许多(但不是全部)SSD,SATA 3也几乎没有用。SSD的随机读取/写入速度为其提供了速度和响应能力,并且它们在许多驱动器中都远远低于SATA 2阈值。但是,顺序的读/写速度确实超过了SATA 2阈值。


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-1这个答案不正确。 SSD可以使任何SATA III端口饱和。
Deltik

3

据我所知,这里没有提到大多数主板sata 6gbs控制器的瓶颈-虽然硬盘本身和处理器可能支持引用的读写速度,但说x58板上的sata 3控制器主板完全不支持这些速度。

考虑升级到ssd时,请记住,如果您的其余硬件已经使用了两年或更长时间,您可能将无法达到所引用的最高速度,因为某些较早的板载控制器将不支持这种速度。如果您的主板支持RAID,则可以通过将驱动器排列在RAID阵列中来实现更高的速度-但这对于普通用户而言可能有点过高。实际上,一些使用较旧芯片组的用户报告说,通过使用sata 2端口而不是较早的sata 3端口,速度更快。

要测试系统中ssd的实际读写速度,您可以使用此链接-此处有一个指向AS SSD Benchmark Test的链接www.overclock.net/t/754763/as-ssd-benchmark-thread

pcie ssd可以完全绕过慢速控制器,因此可以提供更高的性能数据-唯一的缺点是带宽在pcie插槽之间分配,因此,如果您将pc用于图形应用程序并拥有高端显卡,则带宽将减少每个插槽-即2 x 16 pcie将减少到1 x 16和1 x8。要记住的另一件事是,主板需要支持从pcie slot.boot的引导。如果您打算在其上安装操作系统。

如有疑问,请在提交现金前四处寻找信息。我一直发现overclock.net是规划构建或升级时最好的信息来源之一,tom硬件和anantech也提供了很好的评论和建议。


1

随着氦气驱动器的问世,制造商推出了以7200 rpm转速旋转的10 TB,12 TB甚至14 TB硬盘驱动器,这是由于氦气的密度较低,从而减少了湍流,特别是在驱动器内部有很多盘片的情况下。(以前,较大的驱动器限制为5400 rpm,而传统的非氦硬盘驱动器目前限制为8 TB。)

随着硬盘容量的增加,它们的速度也随之增加,这意味着机电磁盘可以使SATA 3Gb / s接口饱和。特别是,希捷BarraCuda Pro 12 TB驱动器可以超过270 MB / s。这非常接近理论上SATA 3Gb / s允许的300 MB / s,并且实际上足够接近,如果没有SATA 6Gb / s链接,驱动器实际上将无法达到该速度。

但是,目前尚没有能够达到550-560 MB / s左右的饱和SATA 6Gb / s接口所需的硬盘驱动器-前述的BarraCuda Pro仅在其中途。但是,随着硬盘技术的发展,很可能有一些驱动器可以达到这种速度。HAMRMAMR有望使硬盘驱动器的容量超过20 TB甚至40 TB。这些驱动器很可能首先发布供数据中心使用,主要接口是SAS 12Gb / s,是SATA 6Gb / s的两倍。但是,企业存储技术有后来进入消费者的先例(NVMe SSD和氦硬盘驱动器都发生了这种情况),因此很有可能我们最终会看到可以使SATA 6Gb / s饱和的驱动器。但是,等到这些驱动器问世时,它们很可能会获得更快的接口来支持这些速度。

简而言之,有些机电硬盘驱动器可能需要SATA 6Gb / s才能达到完整的性能,但是没有任何一种可以使接口饱和


另一方面,绝大多数SSD都能够使SATA 6Gb / s接口饱和,而最快的消费类PCIe SSD可以以SATA SSD顺序I / O速度的六倍运行(这是我个人的观点)桌面,Astaroth):

磁盘基准测试的屏幕快照,显示来自PCIe SSD的3.26 GB / s连续读取速度


-1

最近,我对此主题进行了一些调查和测试。在这里分享我的结论:

  1. 不,一个硬盘不能完全使用SATA III带宽,因为大多数硬盘的写入带宽不能超过150MB / s,读取带宽不能超过300MB / s,因此SATA III 6Gb / s = 6000Mb / s = 6000 / 8MBps = 750Bps无法完全使用。

  2. 但是您可以创建RAID0或RAID5以获得更高的性能,例如使用3个磁盘来组织一个RAID0,那么它的最大读取速度可能是3 * 300MB / s = 900MB / s。然后它已经超过了SATAIII的最大带宽:750MBps。

  3. 即使您可以设置RAID,也最好使用SSD磁盘来充分利用SATA III带宽,因为如果是SSD磁盘RAID,则几乎可以获得与DDR2或DDR3内存相同的带宽:4GBps。

  4. 为了充分利用SSD磁盘的W / R吞吐量,SSD的最新接口是M.2(SSD / PCI Ex),https://en.wikipedia.org/wiki/M.2。它的最大带宽为4GBps,甚至比SSD SATAIII上的5路RAID(750MBps * 5 = 3.75GBps)高,因此几乎不需要使用SATAIII RAID来提高我们的SSD吞吐量,只需使用M.2接口SSD直接如果您的主板支持。我的第三个结论并不准确,但是如果您的主板上没有M.2接口支持,那仍然是一个选择。

我的最终结论是:直接使用M.2接口SSD,不要在创建RAID上浪费时间,RAID仅适用于HARD DISK,而不适用于SSD。我个人选择的是一个M.2 SSD磁盘作为我的系统启动和工作磁盘,另外四个硬盘组织为RAID作为我的数据磁盘)

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