【IT168评测中心】随着SSD固态硬盘的逐渐流行，存储设备速度日益提升，大家熟知的、同时也是应用最广泛的存储设备接口——SATA与USB的接口速度在极限状态下已经成为了瓶颈。举个桌面平台上很简单的例子，主流速度的SSD硬盘都能达到220~250MB/s的持续读取速度，这已经达到了我们常见的SATA2代接口的速度极限（3Gbps）。同理USB设备也是一样，目前USB2.0的接口速度也仅有480Mbps，合60MB/s，只足够用在普通的移动硬盘上，在应对日渐高速的外部设备时同样已经捉襟见肘。

SATA 6Gb/s：ASUS P7P55D Premium（点此查看大图）

ASUS提供的SATA 6Gb/s套装（点此查看大图）

SATA 6Gb/s

　　虽然Intel使用多年的LGA775接口在今年终于更新，对于主板来说又到了一个大变革的时候，接口更新，内存更新，但外部存储设备上却未见到Intel在南桥上做到最新的支持。对于一向求新求变的主板厂商来说，高端产品如果不能满足用户的需求就显得颇为失色了。事实上早在今年六月的台北电脑展上，我们就已经看到了可以支持SATA 3.0与USB 3.0的X58及P55主板，但目前主板厂商只能通过第三方芯片来支持，而随后能够提供支持SATA 3.0与USB 3.0的芯片又遭遇固件BUG，因此我们直到今年才看到能够做到这一点的产品。首先来到大家眼前的，能够提供对SATA 3.0支持的便是华硕在P55发布日拿出的P7P55D Premium，也就是本文的主角，它提供了最新的对SATA 3.0的支持，传输速率可以达到SATA 6Gb/s。

　　接下来，我们将会使用很多很大的图来介绍华硕P7P55D Premium主板，紧接着会介绍测试中使用到的SATA 6Gb/s硬盘，以及华硕附带的即将推出的一款USB 3.0/SATA 3.0控制卡，然后是使用很多但是不大的图来介绍、分析我们的测试过程和测试结果。首先请欣赏主板：P7P55D Premium。

送到的一套设施：SATA 6Gb/s套件以及P7P55D Premium主板（点此查看大图）

主板套件，附带了6条特别的SATA 6Gb/s线缆（点此查看大图）

ASUS P7P55D Premium（点此查看大图）

ASUS P7P55D Premium（点此查看大图） 

CPU供电部分使用了热管来连接大散热片，南桥芯片则单独使用一个很大的散热片（点此查看大图）

背面具有一块加强金属板和一片高科技铁条，后者有轻微的应力校正和主要的散热加强作用（点此查看大图）

Socket 1156 LGA插槽，使用方式和1366不太一样。这块主板的一个特别之处是令人感到恐怖的CPU供电设计，数一数，围着CPU的电感达到了35个，组成了32+3相的供电（点此查看大图）

动用了两个PEM芯片（点此查看大图）

热管散热器联结着一侧所有的MOSFET，主板背部也有MOSFET元件，也通过散热片联结了起来（点此查看大图）

背部的散热片，总的来说，温度方面不用担心（点此查看大图）

内存插槽以及超电压DIP开关，LGA1156/P55平台只支持两个内存通道。频率支持到2133MHz，非常高（点此查看大图）

后面板，1394、光纤、同轴等应有尽有，这就是华硕的风格（点此查看大图）

P7P55D Premium提供了两条物理PCIE 2.0 x16插槽，支持单条PCIE 2.0 x16（蓝色）配置，或者支持拆分的两条PCIE 2.0 x8配置，其它的两个PCIE x1插槽由P55南桥提供，可能和大家想的不一样，这P55南桥提供的PCIE Lanes都是2.0规格的，比ICH系列提供的1.0规格带宽要高一倍 （点此查看大图）

这条主PCIE x16插槽的上方就是用来拆分PCIE Lanes的芯片，下方是系统的频率发生器（点此查看大图）

主要的外部设备芯片都在这里了：声卡、1394、两个千兆网卡（点此查看大图）

这个RTL8112L是PCIE界面的，上图面积更大的那个RTL8110SC是PCI界面的，显然这个小的性能会更好（点此查看大图）

VIA VT2020是一个十声道的HDA芯片，规格非常强劲（点此查看大图）

PLX的PEX8613是一个PCIE 2.0规格的转接桥，或者说交换机，主板通过它来提供更多的PCIE Lane来连接更多的设备，在后面可以看到，ASUS的U3S6扩展卡就使用了这样的解决方案（点此查看大图）

一共六个SATA接口，其中左侧六个同颜色的接口由P55，又叫PCH的芯片提供，右边两个灰白灰白的则是我们的测试目标之一：SATA 6Gb/s接口（点此查看大图）

这两个SATA 6Gb/s接口由图左上的Marvell 88SE9123提供，这个芯片支持AHCI、热插拔、NCQ等功能（点此查看大图）

PS/2键盘鼠标右边特地贴了一张USB 2.0的贴纸（点此查看大图）

揭开来一看，原来是特别颜色的USB接口，这种颜色通常是用在USB 3.0上，为了避免人误会，特地加了一个贴纸。主板上留有USB 3.0芯片的空位，这个插座就是为这个功能准备的（点此查看大图）

　　有了SATA 6Gb/s的主板，如果没有对应的硬盘配合，那么感觉将是挺糟的，幸好，兄弟网站pcpop手上刚好有一个：）

世界首款支持SATA 6Gb/s的硬盘：Seagate Barracuda XT（点此查看大图）

型号是ST32000641AS（点此查看大图）

背面（点此查看大图）

电路板倒装，更好地保护电路和芯片（点此查看大图）

容量是2TB，单碟500GB（点此查看大图）

这个硬盘螺丝比较结实，差点把六角螺丝刀给拧坏了（点此查看大图）

电路板，使用绝缘片进行短路保护（点此查看大图）

三个部件：缓存、主芯片、电机控制，分别是Hynix的HY5DU121622DTP-D43、Seagate的CCZZ001TQ20、TI的SH6968B（点此查看大图）

这个芯片支持SATA 3.0规范、SATA 6Gb/s速率以及ATA-8 ACS指令集（点此查看大图）

华硕给的SATA 6Gb/s套件中还包括了这块特别的ASUS U3S6卡（点此查看大图）

U3S6就是USB 3.0和SATA 6Gb/s的意思，这块卡同时提供了两个USB 3.0和两个SATA 6Gb/s接口（点此查看大图）

背面……（点此查看大图）

主要由三个功能芯片组成：NEC D720200F1、PLX PEX8613、Marvell 88SE9123，我们都已经很熟悉了，前者是USB 3.0控制芯片，PLE PEX8613是PCIE 2.0转接桥，后者是SATA 6Gb/s控制芯片；后面两个元件在P7P55D Premium主板上就有（点此查看大图）

仔细观察，NEC D720200F1下方还有一个时钟发生器（点此查看大图）

从电路可以看出，这是一个将12V转为5V的DC-DC电路，这块卡的USB输出质量值得期待（点此查看大图）

SATA 6Gb/s侧同样具有着独立的DC-DC稳压电路，可以说，这块卡的做工让人印象深刻（点此查看大图）

两个垂直的SATA 6Gb/s接口，可以兼容带金属卡扣的线缆，靠近的DIP8插座上的IC是SATA 6Gb/s卡的Firmware或者说Boot Rom，这块卡可以用来进行系统启动（点此查看大图）

　　测试使用了三种配置进行对比：基于PCH 3Gb/s、主板集成SATA 6Gb/s、华硕SATA 6Gb/s扩展卡，结果我们将会搞清楚到底哪一种方案是最好的。

PCH芯片本身也提供PCIE 2.0界面，板载的Marvell芯片最终联结其上，就是后面说的PCH-HBA SATA 6Gb/s模式（点此查看大图）

最新版的Everest可以看到硬盘接口是属于SATA-III的（点此查看大图）

　　HD Tach RW测试可以很快地知道一个存储设备的传输曲线以及突发传输速率，可以用来简单地评估一个存储系统的部分性能。

接在PCH SATA 3Gb/s芯片上的性能，PCH芯片可以俗称为南桥（点此查看大图）

接在主板自带的Marvell 88SE9123上，可见突发传输速率达到了285.1MB/s；因为8/10b编码的缘故，SATA 3Gb/s的理论传输速率上限就是300MB/s，扣除协议使用以及出错重传等因素，260MB/s是常见的上限。285MB/s已经比较明显地超出了SATA 3Gb/s的能力范围（点此查看大图）

接在ASUS U3S6扩展卡上……性能和接在主板上的SATA 6Gb/s接口差不多，因为它们的架构实际上都相似，都是基于PLX PEX8613桥+Marvell 88SE9123控制器的组合（点此查看大图）

SATA 6Gb/s vs SATA 3Gb/s，突发传输速率明显进步，不过似乎平均写入下降了？这一点将会在后面解释（点此查看大图）

外置扩展卡 vs 主板集成，基于同样的芯片解决方案，它们性能也类似。不过，在后面Iometer的精细测试当中，我们找出了它们的区别（点此查看大图）

　　HD Tach RW只能知道传输曲线的大概，无法知晓背后具有的分别。Iometer测试则可以分辨出同样曲线的硬盘可能具有的处理能力的不同。Iometer的测试项目比较多，测试时间也比较长。

　　首先进行的是512B区块的传输，在实际应用中并不多见，不过在一些情况下这可以测试出一个存储子系统的最大IO处理能力。然后测试继续分为顺序和随机、读取和写入共四个测试。下图中，PCH SATA 3Gb/s指的是测试硬盘挂在PCH南桥芯片的SATA 3Gb/s接口上，PCH-HBA SATA 6Gb/s则是指测试硬盘挂在PCH南桥芯片引出的PCIE总线上的HBA卡上，HBA是Host Bus Adapter主机总线适配器的意思——大致上就是通常的扩展卡。CPU-HBA SATA 6Gb/s则是指测试硬盘挂在Core i5 750 CPU提供的PCIE总线上的HBA卡上——就是插在次显卡插槽的ASUS U3S6扩展卡上。

512B顺序读取IOps

512B顺序写入IOps

512B随机读取IOps

512B随机读取IOps

 　　我们可以看到，在随机测试当中，PCH SATA 3Gb/s的性能是最好的，而PCH-HBA、CPU-HBA则在顺序测试中占优，它们的接口速率都是6Gb/s，可见SATA 6Gb/s的优势。在前两个顺序测试中，我们还可以看出PCH-HBA、CPU-HBA两种模式的不同：CPU-HBA模式的最大IOps要大一些，然而在磁盘队列深度超过128之后性能会比较明显的下降，而PCH-HBA模式则不会。

　　和512B相比，4KB区块在实际应用中更为常见一些。和前面一样，整个测试也分为了四个子测试：

4KB顺序读取IOps

4KB顺序写入IOps

4KB随机读取IOps

4KB随机写入IOps

 　　除了顺序读取差别比较大之外，其他的测试成绩都很像。4KB顺序读取上，SATA 6Gb/s具有着更好的性能，数一数就可以发现到顶的35000 IOps对应着的是140MB/s，这已经是硬盘的极限了，可见实际上硬盘限制着SATA 6Gb/s的发挥。

　　早年，在Windows Vista之前的操作系统中，64KB的区块是最常见的，因为它是内核限制的最大区块。更大的区块读写被分为若干个64KB的块。即使到了Windows Vista/7的现在，就机械硬盘来说，64KB区块的性能和1MB区块的性能非常接近。

64KB顺序读取IOps

64KB顺序写入IOps

64KB随机读取IOps

64KB随机写入IOps

　　较大的区块下，硬盘性能已经被推到了极致，因此大家表现都一样。不过在随机性能中，仍然是PCH南桥芯片的性能比较好

　　我们还针对常见的工作站/服务器磁盘应用作了测试（其实也是我们的标准测试之一）：

File Server文件服务器IOps

Web Server网站服务器IOps

Database Server数据库服务器IOps

Workstation工作站IOps

　　PCMark Vantage是一套模拟了Vista系统日常操作的测试套件，可以代表典型的日常操作性能，比较具有参考性。我们使用了前几天推出的1.0.1.0版本。

接在PCH SATA 3Gb/s接口上（点此查看大图）

接在主板集成的SATA 6Gb/s接口上（点此查看大图）

接在ASUS U3S6的SATA 6Gb/s接口上（点此查看大图）

 　　可以看出子项目上，SATA 3Gb/s控制器和SATA 6Gb/s控制器各有胜负，各种原因可以从前面Iometer测试当中看出来：PCH芯片的SATA 3Gb/s控制器的随机性能要强一些，但是Marvell 88SE9123的SATA 6Gb/s能提供更高的总带宽。最后，SATA 6Gb/s获得了微弱的胜利，得分为6400分左右，而SATA 3Gb/s得分是6300分左右。

　　【IT168评测中心】就测试用到的设备而言，我们感到没有充分体现出SATA 6Gb/s的优势，虽然使用的是新一代的原生SATA 6Gb/s硬盘，不过在PCMark测试当中只表现出了较小的优势。

　　在我们的Iometer测试当中，揭示了这些控制器非常多的特点，简述如下：

1）SATA 6Gb/s设备，在使用SATA 6Gb/s控制器的时候可以提供更好的IOps，即使是带宽远未达到3Gbps。这应该是SATA 3.0规范内部带来的提升

2）使用PLX PEX8163+Marvell 88SE9123方案的SATA 6Gb/s可以提供很大的理论带宽，这对未来提供高带宽的SSD很有益处，而机械硬盘要用上可能还要等

3）使用PLX PEX8163+Marvell 88SE9123的组合，随机性能总是低于128 IOps，这很异常，不清楚是在硬件还是软件；SATA 3Gb/s没有这个问题；或许是对NCQ的处理不当

4）对于PLX PEX8163+Marvell 88SE9123的组合而言，挂在Core i5提供的PCIE接口上和P55 PCH提供的PCIE接口上性能差不多，尽管后者离CPU/内存子系统要更远、传输经过的路线长一些

SATA 6Gb/s：ASUS P7P55D Premium（点此查看大图）

　　随着时间的流逝，上面的3）问题应该容易解决。就现在而言，ASUS P7P55D Premium不失为一个不错的SATA 6Gb/s解决方案（别担心带宽问题，PCH芯片提供的PCIE是2.0版本）。作为比较高端的主板，P7P55D Premium的其他方面的配置也都很吸引人，如36相的供电、10声道音频输出等等，同时P7P55D Premium在业界首先为用户带来了SATA 3.0，当前使用高速SSD硬盘组建RAID的高端玩家可以雀跃了，而马上即将到来的P7P55D-E Premium再会加入USB 3.0的支持，更加完善。不过，对于笔者这样使用X58主板的人，可能ASUS U3S6扩展卡的吸引力更大一些。请继续期待这块做工上乘的扩展卡的USB 3.0性能测试。

（完）