Сравнение популярных контроллеров UltraATA/100

Интерфейс UltraATA/100 существует уже более года и уже успел завоевать популярность. Пришло время подвести некоторые предварительные итоги его победного шествия и сравнить производительность контроллеров UltraATA/100 от разных производителей.

Еще одним тестом, позволяющим оценить эффективность работы дисков при различном размере блока данных, является ATTO Windows Disk Benchmark 2.02 (см. скриншот). В нем размер блока можно менять от 512 байт до 1 Мбайта (с шагом «удвоения»). Кэширование дисковых операций можно включать или отключать (я в данных тестах его отключал). Результаты этого теста для контроллеров оказались весьма показательными.

Во-первых, наглядно видно, что при размерах блоков чтения и записи менее 8 кбайт есть снижение скорости работы, примерно пропорциональное размеру блока. Зато для блоков 32 кбайт и выше скорость выходит на максимальный уровень и дальше не растет. Причем граница между «спадающим» и «постоянным» участками зависит как от типа контроллера, так и от версии драйверов для него. Например, для HPT370 с наилучшими драйверами максимальная скорость достигается уже при блоках 8 кбайт, и даже для 4 кбайт она уже почти максимальна, тогда как для некоторых других случаев дело обстоит значительно хуже — для того же HPT370, но с драйверами из комплекта Windows XP провал скорости на малых блоках просто ужасающ (см. анимированный рисунок).

Об оптимизации драйверов можно судить также по «гладкости» графиков (отсутствию провалов) выше «16 кбайт» и разнице в скорости между чтением и записью. На том же рисунке для HPT370 видно, что наилучшей «гладкостью» и наименьшей разницей между чтением и записью обладает драйвер v1.0.3b (хотя он и не и самый быстрый по чтению), а для более поздних версий запись заметно «скажет» и имеет провалы. И хотя в последней (из протестированных здесь) версии v1.2.0612 скорость чтения возросла, проблемы с записью не позволяют этому драйверу показать производительность в приложениях выше, чем для v1.0.3b. Драйвер же из комплекта Windows XP хоть и имеет наивысшие скорости чтения и записи на самых крупных блоках и достойную «гладкость», заметно уступает в скорости остальным из-за отвратительной работы с малыми блоками данных.

Аналогично можно сравнивать и контроллеры между собой. Например, для новой Ultra100 TX2 скорость чтения выше, чем для Ultra100, зато запись в целом помедленнее (на «родных» драйверах, см. выше), хотя заметно ускорена работа с наиболее употребимыми блоками размером 4 и 8 кбайт (верхний рисунок, что согласуется с тестом DskBench) и в тестах WinBench99 это преимущество сказывается. Похожее наблюдается и при сравнении i815 с KT133A — первый выходит на насыщение скорости уже для 4 кбайт (КТ133А — позднее), имеет более быстрое (и равномерное) чтение, зато отстает от VIA в записи. Это обуславливает очень похожее на «Ультры» соотношение между двумя интегрированными контроллерами в тестах копирования файлов, хотя явного предпочтения на основании этих результатов теста ATTO сделать нельзя.

Зато четко видно влияние работы кэширующего драйвера pticache.vxd для контроллера Ultra100 под Windows 98. На последнем рисунке скорость записи для Ultra100 (c кэширующим драйвером) существенно выше (и ровнее), чем для интегрированных контроллеров. За счет этого и наблюдается огромное преимущество «Промиса» в тестах Business Disk WinMark из WniBench99, а также при копировании мелких файлов. Правда, не до конца понятно, как при этом учесть факт отключения кэширования Windows для диска в тесте ATTO.

Перейдем к профессиональным серверным тестам Intel IOMeter под Windows XP. Здесь безусловным лидером (правда, с небольшим отрывом) стал HPT370. За ним вплотную следуют Ultra100 TX2, i815E, попеременно обгоняя друг друга. KT133A смотрится в целом немного лучше, чем i440BX, однако разница между ними очень невелика и последний, несмотря на втрое более медленный интерфейс IDE, до сих пор выглядит очень прилично, причем даже на большом количестве (до 256) одновременно работающих потоков, что характерно для активно работающих серверов. Очевидно, здесь определяющим фактором является скорость самого диска (оптимизация алгоритмов кэширования и подвижность блока головок), а не шины ATA.

Подробнее об интересном профессиональном тесте Intel IOMeter я расскажу как-нибудь в другой раз, а сейчас лишь отмечу, что в качестве «выходного» параметра на диаграммах я использую не количество операций ввода-вывода в секунду (которое приводит большинство других тестеров), а более понятный и наглядный — скорость передачи данных в Мбайт/с, которая по сути является тем же количеством операций ввода-вывода, приведенным к размеру блоков данных, задействованных в каждом из тестирующих паттернов. Полезность именно такого подхода иллюстрирует введенный мною собственный паттерн для потокового чтения/записи крупными блоками по 64 кбайт (50/50, что типично, например, при работе цифрового магнитофона в режиме TimeShifting), результаты для которого приведены на отдельной диаграмме. В отличие от остальных («серверных» паттернов с мелкими блоками данных), здесь практически нет разницы в скорости от количества одновременно идущих потоков! А скорость передачи данных (около 13 Мбайт/с) примерно на порядок выше, чем в «серверных» моделях нагрузки и сравнима с результатами тестов копирования файлов и WinBench. Здесь уже i815E — явный лидер, а i440BX отстал из-за более медленной шины IDE.

Тесты для DDR-чипсетов были выполнены немного в других условиях — в качестве тестового винчестера служил один из самых быстрых «весенних» дисков — Maxtor DiamondMax Plus 60 объемом 30 Гбайт (см. http://www.compuferra.ru/online/storage/8200/). Тесты WinBench99 и копирования файлов под Windows 2000 представлены на диаграмме в сравнении с HPT370 и KT133A. В WinBench99 уверенно лидирует VIA Apollo Pro266, тогда как VIA Apollo KT266 с тем же южным мостом заметно отстал, обогнав только KT133A. По-видимому, здесь ощущается влияние типа самого центрального процессора (Athlon проигрывает Pentium III), а не скорость чипсета. Это подтверждается и при копировании файлов — отрыв Pentium III от Athlon для DDR весьма существенен, а лидирует HPT370. Позже мы посмотрим, что будет в будущих чипсетах под Атлон и Пентиум.

Таким образом, однозначного и безоговорочного победителя назвать нельзя и большинство контроллеров примерно равноценны по скорости (по крайней мере, эта разница не будет заметна «на глаз» в реальной работе). В целом немного лучше остальных под Windows XP/2000 смотрится HighPoint Technologies с чипом HPT370. И я еще раз убедился, что поступил правильно, выбрав его для многочисленных испытаний дисков в нашей редакционной лаборатории. К тому же он имеет более гибкий BIOS, позволяющий вручную настраивать (в отличие от Promise Ultra100, например) скорость протокола шины IDE и выбирать любой диск в качестве загрузочного.

В заключение скажу, что на этом баталии контроллеров параллельного ATA-интерфейса еще не заканчиваются — на очереди UltraATA/133 (на сей раз уж точно «последнего» из «параллельных» ATA-интерфейсов), уже реализованный в дисках Maxtor, контроллерах Promise Ultra133 и HighPoint HPT372, а также планируемый в будущих чипсетах большинства производителей. Лишь Intel отказалась от поддержки UATA/133, продвигая свой Serial ATA (см. http://www.compuferra.ru/online/storage/6926/).