【簡測】2016上半年幾款SATA控制晶片簡單評比-AHCI篇 (圖多，不喜勿入)

2013年曾作過類似測試文，歲月流逝，江山代代換人坐。2015年下
半年興起更新相關資料庫的想法，無奈閒時不多且整理圖表也需費
時不少，在此小弟先獻醜。前幾年市售的SATA控制晶片百家齊放，
隨著PC產業蕭條，陸續有多家廠商退出此市場，因此在決定控制
晶片評比時，挺難找的，最後敲定以多年前的Intel X79為基準，
順便看看新一代的X99晶片是否突飛猛進？桌上型新晶片Z170就不
在本篇測試裡。


其它受測的第三方SATA控制晶片，依控制晶片廠英文名稱排序，首
先登場的是asmedia(祥碩) ASM1061/ASM1061SE。


囿於ASM1061已蠻常見，本篇測試改測試ASM1061SE SATA Express
控制晶片，在ASUS新一代主機板還蠻容易見到，很可惜的是官方規
格查不到，此次測試ASM1061SE是內建於ASUS X99-E WS/USB 3.1。


因為ASM1061的頻寬僅為 PCI Express lane x1 2.5G and 5GHz，
後來祥碩推出新改款的SATA控制晶片--ASM1062/ASM1062R，將
PCI-E的頻寬升級到PCI Express Gen2 x2，唯一不變的是僅支援
雙Port，未擴增到可接四組SATA裝置，挺可惜的。



本篇受測的擴充卡為銀欣 SilverStone SST-ECS03 SATA RAID卡。



最後是2012年底入手的Marvell 88SE9230，雖然它已算是有點歷史
的SATA控制晶片，也有蠻多板卡廠推出搭載此晶片的擴充卡，它的
優點在於提供總計四組SATA Ports接頭，組合彈性相對較高。



本篇測試的擴充卡為SYBA SD-PEX40054 PCI-Express 2.0 x2 SATA
(6.0Gb/s) HyperDuo 4-port RAID Controller。



簡單介紹結束囉，上機去。


測試環境簡述:

M/B: ASUS X99-E WS/USB 3.1 BIOS 0601
CPU: i7-5930K oc 4.5G
RAM: G.Skil DDR4-3000 CL15-16-16 4Gx4
OS SSD: Fujitsu FSX-240GB SLC SSD 接在H710P上
測試碟: Samsung 850 Pro 256G MLC SSD
OS: Windows 7 SP1 Ultimate x64


AIDA64 Read Test Suite，設定Block Size 1MB及8MB作為測試基
準。此項讀取速率測試，ASM1061SE因其頻寬較低，不論是1MB或
是8MB環境裡均明顯落後，ASM1062R此新起之秀不僅贏過Marvell
88SE9230，部分參數裡甚至贏過Intel X79及X99。




AIDA64線性讀寫測試，設定Block Size 8MB作為測試基準。
ASM1062R的讀寫表現幾乎可以與Intel SATA控制晶片平起平坐。


ASM1061SE讀寫曲線：




ASM1062R讀寫曲線：




Marvell 88SE9230讀寫曲線：




Intel X79 SATA 6Gb/s讀寫曲線：




Intel X99讀寫曲線：





AJA 設定2048*1556 10-bit RGB從128MB~16GB全測一輪。

持平而言，讀取速率以Intel系列晶片略勝，ASM1062R落後幅度不大；
寫入測試，部分環境參數裡ASM1062R贏過Intel晶片，甚至Marvell
88SE9230還贏過X99晶片不少項目。





Anvil's Storage Utility設為Compression 100%及0Fill兩種環境，
把容量值從1GB~32GB式全測試一輪，並強制設為Write Through模式
進行寫入測試。

Compression 0Fill環境。

循序讀取速率以X99晶片奪冠，ASM1062R落後X79晶片幅度不大；循序
寫入測試以ASM1062R平均表現較佳，Marvell 88SE9230也沒有太差。




4K讀取速率X99表現明顯贏過前一代X79晶片，ASM1062R雖屈居亞軍，
已贏過其它人不少，反倒是X79與ASM1061SE相去不遠，Marvell
88SE9230在4K讀取速率不如其它人；4K寫入測試，X79一吐怨氣贏過
X99而居冠，Marvell 88SE9230平均表現也勝過X99，ASM1062R寫入方
面似乎出現罩門，多數寫入情況速率難以突破90MB/s。




4KQD4的讀取速率X79仍勝過X99，ASM1062R在讀取測試敬陪末座，讀
取速率卡在77MB/s附近，ASM1061SE還勝過Marvell 88SE9230；寫入
速率也以X79平均表現勝過X99，大檔案參數裡Marvell 88SE9230略贏
過ASM1061SE，ASM1062R寫入速率徘徊在68MB/s附近而墊底。




4KQD16的讀取速率X79依然勝過X99，ASM1062R稍見起色未再墊底；寫
入速率也以X79勝過X99，Marvell 88SE9230寫入速率比ASM1062R快。




32K/128讀取速率均由X99奪冠，ASM1062R及X79互有領先。




觀察分數，0Fill環境裡X99讀取分數略優於X79，寫入分數則是X79明
顯贏過X99，ASM1062R讀取分數雖高於Marvell 88SE9230，寫入分數
轉為落後，總得分數以X79最高。







Compression 100%環境。

循序讀取速率以X99晶片奪冠，ASM1062R落後幅度不大；循序寫入測
試以ASM1062R平均表現較佳，Marvell 88SE9230部分測試贏過X99。




4K讀取速率以X99表現較佳，ASM1062R仍屈居亞軍，Marvell 88SE9230
起伏較大；4K寫入測試由X79平均表現最佳，ASM1062R寫入速率仍難以
突破90MB/s，致多數寫入速率慢於Marvell 88SE9230。




4KQD4的讀取速率X79仍勝過X99，ASM1062R在讀取測試敬陪末座，讀
取速率卡在77MB/s附近，ASM1061SE還勝過Marvell 88SE9230；寫入
速率也以X79平均表現勝過X99，多數測試項目Marvell 88SE9230贏
過ASM1061SE，ASM1062R寫入速率徘徊在68MB/s附近而墊底。




4KQD16的讀取速率X79勝過X99，ASM1061再墊底；寫入速率以X79較為
平均地勝過X99，Marvell 88SE9230寫入速率比ASM1062R快。




32K/128讀取速率均由X99奪冠，ASM1062R及X79仍互有領先。





觀察分數，X99讀取分數略優於X79，寫入分數則是X79明顯贏過X99，
ASM1062R讀取分數雖高於Marvell 88SE9230，寫入分數轉而落後，總
得分數以X79最高。







AS SSD設定檔案容量為1GB，同時測試Copy Benchmark及Compression
Benchmark。

循序讀取速率以X99表現最快，或是因為AS SSD與Intel RSTe仍有點不
太相容，不僅X79/X99輸給ASM1061SE，Marvell 88SE9230因此獲得此
項測試的冠軍。


4K/4K-64Thrd讀寫測試，由於Intel RSTe Driver與AS SSD軟體不太相
容，X79/X99的寫入測試速率均異常偏低。4K讀取以X99最快、4K寫入
是Marvell 88SE9230最快；4K-64 Thrd讀寫均為ASM1062R最快，
X79/X99的4K-Thrd讀取速率落後第三方控制晶片一段距離。


512B讀寫測試，因Intel RSTe Driver與AS SSD軟體不太相容，
X79/X99的寫入測試速率異常偏低，讀取速率X79還勝過X99，寫入速率
為Marvell88SE9230較快。


由於Driver問題，此測試軟體的讀寫分數均以ASM1062R最快。



ISO檔及Game選項的傳輸測試：ISO讀取速率以X79最快、程式讀取速率
以ASM1062R較快。



Compression Benchmark測試圖檔直接貼出。

ASM1061SE


ASM1062R


Marvell 88SE9230


X79 SATA 6Gb/s


X99



ATTO Diskbenchmark v2.47將封包值設定為512Byte到8KB，針對檔案
長度64K、64MB、256M、512MB、1GB、2GB，分別測試I/O Comparison
000000000/Random、Neither及Overlapped I/O模式。

檔案長度64K，各模式的讀寫曲線圖如下：

I/O Comparison 000000000模式




I/O Comparison Random模式




Neither模式




Overlapped I/O模式





檔案長度64M，各模式的讀寫曲線圖如下：

I/O Comparison 000000000模式




I/O Comparison Random模式




Neither模式




Overlapped I/O模式





檔案長度256M，各模式的讀寫曲線圖如下：

I/O Comparison 000000000模式




I/O Comparison Random模式




Neither模式




Overlapped I/O模式





檔案長度512M，各模式的讀寫曲線圖如下：

I/O Comparison 000000000模式




I/O Comparison Random模式




Neither模式




Overlapped I/O模式





檔案長度1G，各模式的讀寫曲線圖如下：

I/O Comparison 000000000模式




I/O Comparison Random模式




Neither模式




Overlapped I/O模式





檔案長度2G，各模式的讀寫曲線圖如下：

I/O Comparison 000000000模式




I/O Comparison Random模式




Neither模式




Overlapped I/O模式





以封包值8KB為基準，比較各模式的讀寫速率：

I/O Comparison 000000000，X99的讀取速率最快，ASM1062R多數項目
的讀取速率快於X79；寫入速率則是ASM1062R最快，X79的整體寫入速
率比X99略快些。




I/O Comparison Random，X79的讀取速率最快，ASM1062R讀取速率直
逼X99；寫入速率是ASM1062R最快，X79的寫入速率比X99略快些。




Neither，X99的讀取速率最快，ASM1062R讀取速率直追X79；寫入速率
仍是ASM1062R最快，X79的寫入速率比X99略快些。




Overlapped I/O，X79的讀/寫速率都最快；寫入速率除ASM1061SE外，
其餘幾乎都完全相同值。





Crystal DiskMark v3.0.4，容量值選50MB、100MB、500MB、1000MB、
2000MB及4000MB等六組，測試Default、0Fill及1Fill資料型態。

循序讀寫在各型態下，讀取分為明顯的兩族群，0Fill型態領先群由
X99平均表現最佳，寫入則由X79平均表現較好，ASM1062R多數測試
勝過X99，Marvell 88SE9230中間容量值測試過成仍會降速；1Fill
型態下，讀取速率也分為兩大族群，X79及X99各自領先，寫入速率以
X79平均表現較佳，Marvell 88SE9230呈較大幅波動；Default型態
以X99平均表現較佳，寫入速率以X79平均表現較佳，Marvell 88SE9230
呈較大幅波動。













512K在各型態下，讀取分為明顯的兩族群，0Fill型態領先群由X79帶
頭，優於X99。寫入則由X99平均表現最佳，ASM1062R多數測試勝過X79，
Marvell 88SE9230不知何原因，500MB以上的寫入速率急降；1Fill型
態下，讀取速率分為兩大族群，X79及X99各自領先，寫入速率也是X79
及X99各有領先，Marvell 88SE9230於100MB以上的寫入速率急降；
Default型態均由X79於讀/寫速率領先，Marvell 88SE9230於100MB以
上的寫入速率急降。













4K在0Fill/1Fill型態下，X99平均讀取表現較佳，ASM1062R與X79互
有領先，Marvell 88SE9230整體而言慢於ASM1061SE。0Fill/1Fill寫
入均由X79獨自領先，ASM1062R、Marvell 88SE9230及ASM1061SE寫入
速率分別有不同的表現；Default型態，X99及X79讀取速率各有高低，
Marvell 88SE9230輸給ASM1061SE，寫入速率因X79表現較平均而領先。













4KQD32在三種型態下，Marvell 88SE9230讀取表現突出，X79表現優
於X99。0Fill/1Fill型態下，寫入則由ASM1062R平均表現最佳並勝
過X79；Default型態下的寫入以X79最快，ASM1062R贏過X99，Marvell
88SE9230不管什麼型態於500MB以上的寫入速率均呈急降。













NetworkDLS - DiskMark採預設封包值64K，檔案容量為2.5G。
雖然讀取速率最快為X79，平均讀取速率為X99較快；此軟體與Intel
RSTe Driver也有相容性問題，致X79/X99寫入速率偏低，寫入測試由
ASM1062R奪冠。



HDTune v5.6設定檔案容量為8MB，各測試選項結果。

循序測試

Intel X79的平均讀取速率小勝X99，ASM1062R與X99的讀取速率幾乎不
相上下，ASM1062R的平均寫入速率快於Intel X79/X99。





額外讀寫測試 (Extra Test-Read/Write)

隨機搜尋及4K隨機搜尋讀取速率均以X99最快，ASM1062R還小勝X79；
隨機搜尋及4K隨機搜尋寫入速率仍以X99最快，ASM1062R不僅輸給X79
也輸給Marvell 88SE9230。





隨機讀寫測試 (Random Access-Read/Write)

隨機讀取仍是Intel系列晶片的天下，ASM1062R緊追在後。4K隨機讀取
X99還輸給X79，ASM1062R也輸給Marvell 88SE9230；隨機寫入X79勝過
X99，ASM1062R依然輸給Marvell 88SE9230。





File Benchmark測試：以Block Size 512MB檔案長度為基準，設定50MB、
500MB、2000MB及4000MB，測試資料型態為Mixed及Zero。

循序測試：Mixed型態裡X79/X99分別領先，ASM1062R也贏過Marvell
88SE9230蠻大的幅度，小檔的循序寫入顯然X79/X99較吃香，不過到了
大檔時，除了ASM1061SE外，各控制晶片的寫入差異明顯縮減；Zero
型態以X79平均讀/寫速率較佳，ASM1062R幾乎追上X99的讀寫速率。









4 KB Random Single：Mixed型態的小檔讀取以X79較快，大檔讀取則
是X99較快，寫入速率可見Marvell 88SE9230與ASM1062R各有領先；
Zero型態裡以X79讀取速率最快，Marvell 88SE9230多數項目讀取速率
慢於ASM1061SE。寫入曲線可看出Marvell 88SE9230平均表現較佳，
大檔的寫入速率較快。不論是Mixed或Zero型態，X79/X99因RSTe
Driver的問題，寫入速率均很慢。









4 KB Random Multi 32：不論是Mixed或Zero型態，都以X79讀取速率
最快，寫入則為ASM1062R平均表現較佳。X79/X99因RSTe Driver的問
題，寫入速率均慢。









HD-Tach 讀取效能測試，分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試。

平均讀取速率以X99較佳，ASM1062R在兩個測項中也贏過X79。





HD-Tach RW 讀寫效能測試，分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試。

平均讀/寫速率皆以X99最佳，X79的平均讀取速率快於ASM1062R，但是
平均寫入速率皆慢於ASM1062R。





InHouse DiskBenchmark效能測試：

循序讀寫測試。


隨機讀寫測試。





Parkdale v2.96分別選取Block Size 64KB及1MB為基準，把檔案大小
從250MB到4000MB全測過一輪。

循序讀/寫曲線圖可見X79、X99及ASM1062R差異不會太大。





Random QD32的讀取速率以X99平均表現最佳，Marvell 88SE9230墊底；
寫入速率也以X99平均表現較佳，Marvell 88SE未再敬陪末座。





PCMark 7 Secondary Storage測試。

標準總分以ASM1062R最高分5544，原始得分還是ASM1062R最高6992。





測試細項裡，多數選項ASM1062R均領先於Marvell 88SE9230及Intel系
列晶片，在Raw測試，ASM1062R部分結果輸給Marvell 88SE9230。






PCMark 8 儲存測試

總分柱狀圖蠻明顯的，ASM1062R得到最高分4945。


頻寬測試的柱狀圖蠻明顯的，ASM1062R得到最高頻寬251MB/s。


遊戲載入的秒差未因Intel晶片而有較短載入時間的優勢，相反地在
Adobe商用軟體模擬載入速率，Intel X79耗時最久，ASM1062R費時
最短。





TxBench設定Writing Data型態為Fill 0x00及Random number兩種型
態，分別測試容量值64MB、512MB、4GB及32GB。

Seq QD32項目，基本上ASM1062R跟Intel X79/X99讀取速率不相上下，
僅以些微落後。寫入速率雖然X79整體較佳，ASM1062R也領先X99不少。




Random QD1項目，讀取曲線明顯分為兩群-Intel產品及非Intel產品。
X79僅以些微差距領先X99，ASM1062R的讀取速率在非Intel產品最佳。
寫入曲線也是X79以些微差距領先X99，ASM1062R的寫入速率明顯高過
Marvell 88SE9230。





Random 4 KB QD1項目，X79讀取速率起伏波動較X99大，Marvell
88SE9230整體讀取速率比ASM1061SE慢。寫入速率則是X79遙遙領先
其它人，Marvell 88SE9230平均寫入優於X99。




Random 4 KB QD32項目，Marvell 88SE9230超於Intel X79/X99而成為
讀取冠軍。寫入速率可看出Marvell 88SE9230的領先幅度明顯縮減，
ASM1062R試圖振作仍無法趕上X79。





把所有測試軟體的項目，作個簡表。






測試至此作個簡單的結論。若以Intel X79平台為基準，扣除SSD寫入
老化的影響係數，X99未因較新而取得較明顯的優勢。ASM1062R將頻寬
由PCI-E x1拉高到PCE-E Gen2 x2的頻寬，的確有助於在循序讀寫效
能提升，就數字來看幾乎可追上Intel晶片組的效能，只是部分4K讀寫
效能還有待強化，但是不提供4 Ports支援真的是較大的憾事。Marvell
88SE9230歷經了數年來的考驗，仍有其存在的價值，加上HyperDUO的
附加價值及4Port支援，假如沒有其它新的控制晶片可以取代這些功能
的話，也許它還會存活一段時間。至於ASM1061SE，如果沒有SATA
Express對應裝置可供好好發揮，把它降級成一般SATA控制晶片，這樣
會有點讓人失望。


以上不專業之簡單測試到此結束，下台一鞠躬，一切的批評希望廠商
能見諒，本文不作筆戰用，若有指教歡迎大家一起來討論