Test USB 3.0 řadiče NEC a 6Gbit SATA řadiče Marvell

Seagate Barracuda XT

Pro test 6Gbitového SATA dobře posloužil pevný disk Seagate Barracuda XT (ST32000641AS) se 64MB bufferem, 7 200 otáčkami a kapacitou 2 TB. Je to ostatně asi momentálně jediný zástupce mezi pevnými disky, který lze koupit a který má právě ono 6Gbitové SATA rozhraní. Pochopitelně funguje i se staršími generacemi SATA. Z popisků na disku vůbec nepoznáte, že jde o disk s takovýmto rozhraním, Seagate se s tím vůbec nechlubí.

Externí USB 3.0 disk

Pokud jde o externí disk, původně jsem sháněli cosi se SATA-USB 3.0 můstkem od Fujitsu, nakonec nám ale zapůjčila cosi společnost Asustek a jde o externí box pro SATA disky, v němž ale nic od Fujitsu není. Jde o box postavený na řešení taiwanské společnosti ASMedia Technology (zkráceně jen ASMedia), nálepky hovoří o označení ASM1051, což ovšem není (jen) název boxu jako takového, ale především SATA-USB3 bridge uvnitř. Už z názvu společnosti vám asi bude jasné, odkud vítr vane. Ano, ASMedia patří pod Asustek a je to její dceřinka zabývající se návrhem čipů (kromě jiného dělá také SSD řadiče, čipy do digitálních fotorámečků a další drobnosti).

Z toho, jak je celý box vyveden, je znát, že nejde o finální produkt. Jsou na něm popisky neodpovídající umístění prvků (Copy, Power) a vpředu je indikační LEDka, která není uvnitř do ničeho zapojena. Není tam totiž vůbec do čeho ji zapojit. Disk použitý uvnitř je 500GB Seagate Barracuda 7200.12 (ST3500418AS), ten má klasické 3Gbitové SATA rozhraní, ale my jsem jej stejně vynechali a i na testy tohoto převodního můstku použili 6Gbitový 2TB Seagate, protože dosahuje vyšších rychlostí (pochopitelně na SATA straně tohoto SATA-USB3 převodníku jel ve 3Gbit. SATA režimu).

Pokud bychom brali za skutečnost, že 3Gbitové SATA by mělo mít přenosovou rychlost max. 300 MB/s (té se v praxi dosahuje dost těžko), a zároveň bychom věřili tomu, že propustnost USB 3.0 je 10× větší než USB 2.0, kde se 30 MB/s reálně dá i překročit, pak by se dalo říci, že rozhraní USB 3.0 by vlastně mělo mít větší „praktickou“ propustnost než 3Gbitové SATA („teoretickou“ propustnost má vyšší určitě, hovoříme o 5Gbitovém přenosu dat). Ve skutečnosti máme co do činění s mnoha faktory tuto přenosovou rychlost ovlivňující. Však než se data dostanou z pevného disku až do operační paměti (což je typický cíl dat i v případě, že odtud pak putují někam jinam), musí projít z disku přes SATA rozhraní do čipu ASM1051, odtud přes USB 3.0 do čipu NEC D720200F1, odtud přes PCI Express do PCIe switche PLX, pak přes další PCI Express do čipsetu, ten je spojen další formou PCI Express (DMI) s procesorem a tam je teprve paměťový řadič a na něj je napojena paměť. A toto vše probíhá v ideálním případě rychlostí nejslabšího článku, v reálu může každý takový přechod data dále mírně zbrzdit. Člověk se při takovém zamyšlení nestačí divit, že se to všechno vůbec dá udělat rychleji než 100 MB/s (zvlášť když v dobách počítačů typu 386 býval nezřídka v takovém průměrném PC 80MB disk ;-). No nic, zpátky do současnosti…

PCI Express ×4 řadiče

USB 3.0 + 6Gbit/s SATA

Od Asusteku nám také dorazily dva samostatné řadiče, jeden z nich je známý ASUS U3S6.

Řadič je koncipován jako kombinace USB 3.0 a 6Gbitového SATA, je to tedy v podstatě takový „výtažek“ z toho, co má na sobě deska ASUS P7P55D-E PRO (anebo se dá říci, že na desce je tento řadič integrován jako celek). Zde už je PCI Express switch nezbytností, zejména pokud zde jsou oba čipy (NEC i Marvell). Nějak se totiž PCI Express linky pro oba čipy rozdělit musí (podrobněji si o tom povíme v průběhu recenze později).

USB 3.0 konektory

Konektory pro nové USB 3.0 rozhraní jsou trochu odlišné od stávajících, ale tak, aby byly zpětně kompatibilní se starou kabeláží. Obráceně to funguje jen na straně tzv. „A konektoru“ (to je ten placatý), ten do staršího USB portu strčit jde, ovšem „B konektor“ (to je ten v USB 2.0 podobě „seseklý čtvercový“, v USB 3.0 podobě pak „seseklý čtvercový s určitou neforemnou nástavbou“) právě kvůli té „neforemné nástavbě“ do starého B portu nestrčíte.

USB 3.0 (nebo také SuperSpeed USB) kabel má v konektorech kromě stávajících čtyř (pro kompatibilitu s dosavadním USB a napájení) dalších pět pinů. Ty jsou specifikou USB 3.0, dva páry slouží pro příjem a vysílání (USB 3.0 je narozdíl od předchozích verzí plně duplexní, takže data mohou proudit oběma směry současně), pátý vodič je cosi jako extra stínění pro SuperSpeed USB (GND_DRAIN). Rovněž kabely jsou složitější, ale o tom už více v článku Specifikace USB 3.0 je venku. Samotný kabel, ač na první pohled působí úplně klasicky, je skutečně méně ohebný, více pevný a spíše než USB kabel svou masivitou připomíná poctivě stíněný kabel Cat. 5 pro LAN ;-) (i ta „ochota ohnout se“ je srovnatelná).

6Gbit/s SATA

Ještě tu máme jeden řadič, ten se ale týká výhradně 6Gbitového SATA. Od pohledu však zřetelně poznáte, že má s výše zmíněným USB 3.0 + 6Gbit SATA řadičem hodně společného. Vlastně je to skoro totéž, jen zde chybí celá USB 3.0 část (od čipu přes pomocnou elektroniku až po konektory). Stejný je čip Marvell, stejný je i čip PLX. Čipy PLX na těchto řadičích však nejsou shodné s čipem PLX na základní desce ASUS P7P55D-E PRO, na rozdíly mezi nimi se později také podíváme. Asi vás nebude zajímat, že revize PCB druhého řadiče (bez USB 3.0) je 1.00G a prvního 1.01G ;-). Co by vás však zajímat mohlo, je, že PLX switch zde není jen pro srandu králíkům a proto, že je jednodušší to udělat takto než navrhovat další extra kartu bez něj. Ve skutečnosti může být nezřídka toto řešení rychlejší, než kdyby 6Gbit. SATA čip Marvell byl přímo v PCI Express ×1 slotu (a to i přes skutečnost, že Marvell 88SE9123 je „jen“ PCI Express ×1 čip). I o tom si později něco povíme.