【簡測】2016上半年幾款SATA控制晶片簡單評比-RAID0/RAID1篇 (圖多，不喜勿入)

繼前篇AHCI測試，本篇轉以測試RAID環境為主。依目前實際的使用
感覺，若以兩顆HDD/SSD為受測基礎，幾乎沒有任何第三方控制晶片
會贏過Intel系列產品，因此本篇測試將不納入Intel X79或X99的
測試，改測試目前市售支援RAID0/RAID1的第三方SATA控制晶片，
也包括USB 3.1 RAID功能測試，也藉此比較USB 3.1 vs eSATA 6Gb/s。


以下受測的第三方SATA控制晶片，依控制晶片廠英文名稱排序。


歡迎asmedia(祥碩) ASM1062R再度登場，規格如下。


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



再歡迎Marvell 88SE9230再披戰袍，它的是本篇測試中唯一支援四
組SATA Ports接頭，組合彈性相對較高，規格如下。



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。



近期USB 3.0/3.1興起，逐漸地取代了部分SATA/eSATA儲存裝置，以
往USB 3.0 RAID晶片即使再快也無法達到SATA裝置的85%以上速率，
USB 3.1控制卡推出搭配新一代的USB 3.1 RAID橋接晶片，似乎有改
善，本篇順勢納入USB 3.1+USB 3.0 RAID測試。

USB 3.1 RAID橋接晶片為asmedia ASM1352R，規格如下。


搭載ASM1352R的受測橋接板為Axisplus AP32-1352S。




協同測試的USB 3.1擴充卡為Akitio USB 3.1 PCI-e卡。





為了配合USB 3.1平台及ASM1062R特性，本篇僅測試雙碟環境的數
值，改以Intel 525 mSATA 180G為受測SSD。


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: Intel 525 mSATA 180G MLC SSD*2
USB 3.1擴充卡: Aktitio USB 3.1 PCI-e with Microsft Native UASP Driver
OS: Windows 8.1 Enterprise x64 for USB 3.1
    Windows 7 x64 SP1 Ultimate for Marvell 88SE9230 & ASM1062R


AIDA64 Read Test Suite，設定Block Size 1MB及8MB作為測試基準。

RAID0或RAID1環境裡都是ASM1062R表現較佳，讓人驚奇的是在隨
機讀取或緩衝讀取，ASM1062R RAID1表現均贏過RAID0。





AIDA64線性讀寫測試，設定Block Size 8MB作為測試基準。

RAID0環境裡Marvell 88SE9230的平均讀取速率略快於ASM1062R，ASM1352R即
使再快也無法快過SATA環境，寫入測試則是ASM1062R明顯快於另兩家晶片。
RAID1環境裡，ASM1062R的讀寫速率都快於Marvell 88SE9230，ASM1352R落後
不小的幅度。


ASM1062R RAID0讀寫曲線：




ASM1062R RAID1讀寫曲線：




Marvell 88SE9230 RAID0讀寫曲線：




Marvell 88SE9230 RAID1讀寫曲線：




ASM1352R RAID0讀寫曲線：




ASM1352R RAID1讀寫曲線：





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

不論是Marvell 88SE9230或是ASM1062R，RAID0/RAID1的讀取速率多高
過700MB/s，ASM1352R RAID0最快也僅能到約660MB/s，ASM1352R RAID1
讀取速率降到475MB/s附近；寫入測試分成兩個情境，RAID0時ASM1062R
與Marvell 88SE9230互有領先，ASM1062R反而不及於ASM1352R。RAID1
則是ASM1352R狂勝，ASM1062R寫入速率墊底。





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。

循序讀取速率結果Marvell 88SE9230小勝ASM1062R，循序寫入測試
儘管ASM1062R小檔表現較佳，Marvell 88SE9230的大檔寫入反而勝出。




4K讀寫速率，ASM1062R不論是RAID0或RAID1多優於Marvell 88SE9230。




4KQD4的讀取速率，RAID0裡以ASM1062R平均表現較佳，RAID1裡Marvell
88SE9230不僅讀取曲線波動較平順，平均表現也最佳。雖然RAID0的Marvell
88SE9230寫入速率較快，RAID1時卻又明顯落後。ASM1352R的RAID0或
RAID1的寫入表現較為平均且中規中矩。此項目最大意外是ASM1062R，
RAID0或RAID1的寫入速率都極低的墊底。





4KQD16讀取速率概可分為兩個世界，ASM1062R與ASM1352R的RAID0讀取
速率不相上下，ASM1062R RAID1讀取速率也直追RAID0的效率。Marvell
88SE9230的RAID1讀取速率比RAID0還快；寫入速率以Marvell
88SE9230 RAID0最快，ASM1062R RAID0/RAID1差異不大，ASM1352R的
寫入起伏頗大。




32K/128讀取速率均由ASM1062R。





不意外的，仍由ASM1062R在RAID0/RAID1的讀取項目取得相對高分，寫
入分數在RAID0環境由Marvell 88SE9230取得壓倒性勝利，相對地RAID1
則是ASM1062R僅小幅領先Marvell 88SE9230。總積分在RAID0下由Marvell
88SE9230領先，RAID1環境由ASM1062R得分數較高。







Compression 100%環境。

循序讀取速率裡ASM1062R及Marvell 88SE9230在RAID0互有領先，但RAID1
則由ASM1062小幅領先；循序寫入測試意外地ASM1352R與ASM1062R在RAID0
幾不分軒輊，RAID1則形成三者戶有領先。





4K讀取速率形成三個級距，ASM1062R的RAID0讀取速率最快；4K寫入
測試仍由ASM1062R領先，只是Marvell 88SE9230 RAID0寫入曲線讓
人印象深刻。





4KQD4的讀取速率在RAID0裡由Marvell 88SE9230獲勝，寫入速率以
Marvell 88SE9230 RAID0最快。ASM1062R RAID0/RAID1寫入速率明顯
偏低，Marvell 88SE9230的RAID1寫入速率也低於ASM1352R。





4KQD16的讀取速率明顯分成兩群，ASM1062R的RAID0/RAID1幾無太大
差異，ASM1352R的RAID0讀取速率還擠入領先群；寫入速率以Marvell
88SE9230 RAID0最快，ASM1062R的RAID1寫入速率平均較其它控制晶
片快些。





32K/128讀取速率，不論是RAID0或RAID1均由ASM1062R奪冠。





就讀取分數而言，ASM1062R明顯大勝，ASM1352R RAID1的讀取分數相
低落，因為Marvell 88SE9230的相關4K測試寫入較佳，RAID0得分數
大幅領先，RAID1的寫入分數領先幅度稍收斂，RAID0的總得分以
Marvell 88SE9230最高分，RAID1由ASM1062R小幅領先居冠。







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

循序讀寫速率由Marvell 88SE9230及ASM1062R各取勝場。


4K/4K-64Thrd讀寫測試，4K讀寫速率均是ASM1062R最快。4K-64Thrd
讀取速率意外由ASM1352R在RAID0獲勝試，ASM1062R在RAID1表現稍
回復正常。4K-64 Thrd寫入速率為ASM1352R罩門，因此Marvell
88SE9230趁勢獲勝。


512B讀寫測試，不論是RAID0或RAID1均由ASM1062R獲勝。


僅管Marvell 88SE9230的讀取速率稍落後其它兩款控制晶片，較為優
異的寫入速率，讓該晶片總得分數在RAID0逼近ASM1062R，RAID1仍由
ASM1062R獲勝。



ISO檔及Game選項的傳輸測試：ISO讀取速率以Marvell 88SE9230的
RAID0最快、程式讀取速率反而是ASM1062R RAID1較快。



Compression Benchmark測試圖檔直接貼出。

Marvell 88SE9230 RAID0


ASM1062R RAID0


ASM1352R RAID0


Marvell 88SE9230 RAID1


ASM1062R RAID1


ASM1352R RAID1



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，ASM1062R在RAID0/RAID1的讀取速率最
快，寫入速率在RAID0由Marvell 88SE9230些微領先ASM1352R，RAID1
反倒由ASM1352R取得較大的優勢。





I/O Comparison Random，RAID0以Marvell 88SE9230讀取速率較快，
RAID1則是ASM1062R較明顯的領先；寫入速率仍以Marvell 88SE9230
RAID0/RAID的平均表現較快。





Neither，不論RAID0或RAID1的讀取速率最快仍是ASM1062R；寫入速率
在RAID0時是Marvell 88SE9230較快，RAID1則是ASM1352R明顯快很多。




Overlapped I/O，RAID0以Marvell 88SE9230讀取速率較快，RAID1則是
ASM1062R讀取速率較快；寫入速率在RAID0時是Marvell 88SE9230較快，
RAID1則是ASM1352R明顯快很多。





Crystal DiskMark v5.1.2，容量值選50MiB、500MiB、1GiB、4GiB、
8GiB及32GiB等六組，測試Default及0Fill資料型態。

循序讀寫在0Fill或Default的RAID0或RAID1都是ASM1062R表現最佳，
Marvell 88SE9230的RAID0讀取速率還比ASM1352R慢，0Fill的RAID0
或RAID1寫入速率以ASM1352R最快，Default RAID0或RAID1平均寫入
速率以Marvell 88SE9230較快。









循序 Q32T1的RAID0讀取速率均以Marvell 88SE9230最快，RAID1則是
AM1062R些微領先，0Fill與Default RAID0寫入速率仍以Marvell
88SE9230最快，0Fill RAID1的寫入速率雖然ASM1352R較快，惟若是
Default RAID1則是Marvell 88SE9230平均較快。









4K在0Fill或Default的RAID0/RAID1讀取速率時均以ASM1062R較快，
寫入速率也是0Fill或Default RAID0/RAID1也是ASM1062R較快，
ASM1352R不論是那種型態的RAID0或RAID1寫入速率幾乎都是一樣慢。









4K QD32T1在OFill RAID0時的小檔讀取以ASM1062R較快些，大檔讀取
速率是ASM1352R較快，RAID1的ASM1062R讀取速率甚至於快過Marvell
88SE9230 RAID0的讀取速率。0Fill RAID0的寫入速率以Marvell
88SE9230最快，RAID1的寫入為ASM1062R最快。
Default型態下的RAID0以ASM1352R平均讀取速率較快，RAID1反而是
ASM1062R較快，ASM1352明顯低落。寫入速率不論是RAID0或RAID1都是
ASM1062R最快。









NetworkDLS - DiskMark採預設封包值64K，檔案容量為2.5G。

RAID0下以ASM1062R的平均讀寫速率最快，RAID1下平均讀取速率仍以
ASM1062R較快些，寫入速率反而是Marvell 88SE9230平均較快些。



HDTune v5.6設定檔案容量為8MB，各測試選項結果。

循序測試

不論是RAID0或RAID1的循序讀取速率以ASM1062R最快，平均寫入速率
最快反倒是ASM1352R。





額外讀寫測試 (Extra Test-Read/Write)

隨機搜尋及4K隨機搜尋讀寫速率均以ASM1062R最快，RAID0下ASM1062R
讀寫效能蠻突出。





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或Zero型態裡不論RAID0或RAID1幾乎都是ASM1062R贏了
讀取速率，Mixed的寫入速率是ASM1062R平均較佳，Zero RAID0 Marvell
88SE9230與ASM1062R各有勝負，但Zero RAID1則是ASM1352R最快。









4 KB Random Single：Mixed或Zero型態下的RAID0或RAID1讀寫速率都是
ASM1062R最快。









4 KB Random Multi 32：Mixed RAID0讀取速率顯示Marvell 88SE9230
與ASM1062R各有勝負，RAID1則以ASM1062R較快。Mixed RAID0寫入則
是Marvell 88SE9230平均較快，RAID1則以ASM1062R較快；Zero RAID0
或RAID1讀寫速率都是ASM1062R平均較快。









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

平均讀取速率都是ASM1062R較快。





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ASM1062R最佳。





InHouse DiskBenchmark效能測試：


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。

循序讀取速率以ASM1062R平均表現較佳，寫入方面在RAID0或RAID1
以Marvell 88SE9230平均較佳。





Random QD32的讀寫速率以ASM1062R平均表現最佳，ASM1352R墊底。





PCMark 7 Secondary Storage測試。

標準總分以ASM1062R最高分7113，原始得分還是ASM1062R最高分5539。





測試細項裡，多數選項ASM1062R多較快些。






PCMark 8 儲存測試

總分柱狀圖蠻明顯的，ASM1062R得到最高分4960。



頻寬測試的柱狀圖蠻明顯的，ASM1062R得到最高頻寬261MB/s。



遊戲載入的秒差以Marvell 9230較快些，同樣地Narvll 88SE9230在
Adobe商用軟體模擬載入費時最短。





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，RAID0以Marvell 88SE9230的平均讀寫速率較快，
RAID1則以ASM1062R平均讀取速率較快；RAID1 Random是Marvell
88SE9230平均寫入速率較快，然而RAID1 0Fill為ASM1352R較快。





Random QD1項目，ASM1352R在RAID0/RAID1的讀取速率較快。寫入速率
在Random型態的RAID0以ASM1062R較快，RAID1則以Marvell 88SE9230
較快，0Fill型態則由ASM1352R囊括全部的寫入冠軍。





Random 4 KB QD1項目，ASM1062R在RAID0/RAID的平均讀寫速率較快。





Random 4 KB QD32項目，ASM1352R平均讀取速率較快。寫入速率則是
Random或0Fill資料型態下，ASM1352RMarvell 88SE9230各有領先。





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Marvell 88SE9230平台為基準，扣除
SSD寫入老化的影響係數，ASM1062R不管在RAID0或RAID1幾乎贏過約
7.6~9.7%。更不用說的是ASM1062R的Strip僅只有64K，而Marvell
88SE9230的Strip還可以放大點，ASM1062R的問題還是只有2 Ports，
即使速率再快，也沒法提供更多的SATA儲存裝置串接，挺可惜的。

USB 3.1 Host Card+USB 3.1 Device Chip從本篇測試來看，即使透
過Windows 8/8.1/10的UASP協定，整體效能還是輸給SATA裝置，更
遑論是eSATA 6Gb/s裝置，期待USB 3.1有更好的表現。


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。