Хто во Сто горазд

Обзор АТА-контроллеров компании Promise Technology

Бесспорно, АТА-контроллеры компании Promise Technology сейчас наиболее популярны и распространены среди непосредственных аналогов, то есть IDE-контроллеров от сторонних производителей, а не от создателей чипсетов для материнских плат. Причем слагаемыми их популярности являются в равной мере как отдельные PCI-карты (включая ATA-RAID-контроллеры начального и среднего уровня), производимые самой Promise и некоторыми партнерами, так и широкое использование ее чипов в составе материнских плат (для дополнительных IDE-каналов) такими крупнейшими производителями, как ASUSTeK, MicroStar International, Gigabyte и прочими. Высокая надежность и функциональность по праву ставят Promise Technology в один ряд с заслуженными брэндами «контроллеростоения» - Adaptec и Tekram.

Поскольку спектр продукции компании весьма разнообразен, мы остановимся лишь на самой простой и популярной его части - простых ATA-контроллерах (без использования функций RAID-массивов жестких дисков). В свое время (уже больше двух лет назад) Promise первой предложила рынку IDE-контроллер (микросхему и PCI-карту Ultra66) для нового тогда интерфейса UltraATA/66. Подробно я рассматривал его работу в «КТ» #328 (см. также наш архив). Несмотря на мелкие недоделки, первенец оказался очень успешным. А возможность легкой переделки дешевой карты Ultra66 в IDE-RAID-контроллер перепайкой одного резистора и прошивкой соответствующего BIOS придала ему почти легендарный шарм в среде продвинутых (или правильнее - «подвинутых»?) компьютерщиков. Похожая ситуация сложилась и через год: контроллер UltraATA/100 (чип PDC20267 и карта Ultra100) также появился на рынке одним из первых (см., например, «КТ» #354 или архив на www.compuferra.ru/online/storage/6926) и до сих пор является одним из лучших решений для этого интерфейса (хотя, к сожалению «подвинутых», переделка карточки Ultra100 в RAID несколько усложнилась). И, несмотря на то что для себя лично и для многочисленных испытаний в нашей редакционной лаборатории я предпочитаю пока использовать аналогичное решение от HighPoint Technologies (на чипе HPT370 - как в силу слегка лучшей его функциональности, так и благодаря «любви» к брэнду ABIT), достоинства «Промисов» мною всегда признавались.

И вот летом года нынешнего Promise решила обновить линейки своих продуктов для интерфейса UltraATA/100, добавив в них поддержку «профессиональной» (то есть серверной) шины PCI 2.2 с частотой 66,7 МГц (пока «узкой» 32-разрядной с пропускной способностью 266 Мбайт/с). Напомню, что в обычных (не серверных) материнских платах шина PCI версии 2.1 (и ниже) при ширине 32 бита работает на частоте 33,3 МГц и имеет максимальную пропускную способность не более 133 Мбайт/с, тогда как всего два современных IDE-винчестера при одновременной работе на соседних каналах по UltraATA/100 будут давать пиковый трафик до 200 Мбайт/с, что заведомо выше возможностей PCI 2.1. Таким образом, для полной реализации потенциала «последнего» UltraATA-интерфейса (см. «КТ» #354) просто напрашивается применение более быстрой («профессиональной») модификации шины PCI.

Здесь, однако, нужно подчеркнуть, что в случае «бытового» использования жестких дисков (без RAID-массивов) реального выигрыша от перехода на PCI 66 МГц видно не будет, поскольку для одного работающего диска (или даже для нескольких дисков, но работающих по последовательным обращениям один за другим) трафик все равно не превысит 100 Мбайт/с. Но уже для RAID-массивов хотя бы из двух IDE-винчестеров (например, «зеркальных», организованных либо аппаратно при помощи специальных контроллеров типа FastTrak или SuperTrak, либо программно) выигрыш может быть заметен, поскольку обращения к дискам могут быть параллельными (или квазипараллельными с точки зрения операционной системы), то есть пиковый трафик от двух UltraATA/100-каналов в этом случае будет суммироваться. Подробное рассмотрение и тестирование ATA RAID выходит за рамки статьи, но, возможно, мы вернемся к этим вопросам позднее. Тогда и рассмотрим преимущества ATA при работе на шине PCI 2.2.

Другая причина, по которой преимущество применения PCI 2.2 для ATA-винчестеров в большинстве случаев пока не будет ощущаться, в том, что даже новейшие IDE-диски обладают скоростью чтения полезных данных с пластины не более 45 Мбайт/с. То есть потоковая скорость данных даже с двух параллельно работающих дисков будет заведомо меньше полосы пропускания обычной шины PCI 2.1 (а RAID-массив, mirror или stripe, не будет чувствовать недостатка в скорости PCI ¹). Преимущества PCI 2.2 здесь будут видны лишь для некоторых многодисковых (четыре и более) массивов, при параллельной работе нескольких PCI-карт (например, гигабитного Ethernet+SCSI+интенсивное видео на PCI, как это бывает в серверах) или же на редких нынче задачах, когда весь объем передаваемых на диск (и обратно) данных умещается в 2-мегабайтный кэш IDE-винчестера. Согласитесь, все это - весьма специфические и не такие уж частые случаи, требующие особого подхода для тестирования.

Итак, почин сделан, и дешевые IDE-контроллеры с легкой руки Promise стали «мигрировать» на «быструю» шину PCI, что само по себе не может не радовать. Продукты от Promise c поддержкой PCI 2.2, продолжающие соответствующие линейки, получили добавочное обозначение «TX2»: Ultra100 TX2, FastTrak100 TX2 и т. д. Привезенный летом с тайваньского «Компьютекса» (прямиком со стенда производителя) Ильей Хрупаловым свеженький Promise Ultra100 TX2 сразу попал в мои истязающие лапы и корчился в них, демонстрируя чудеса живучести. Мучительно долгий период пыток закончился, и настало время поделиться выведанными у платы секретами.

Сравнивать новинку надо, конечно же, с предшественником - Ultra100. Внешний вид фирменной карты-контроллера претерпел больше изменений, чем в случае перехода от Ultra66 к Ultra100: размер платы немного уменьшился, «подозрительно» отсутствует кварцевый резонатор, стабилизирующий тактовую частоту, а также микросхема flash-BIOS, поскольку флэш-память теперь интегрирована в сам новый чип PDC20268 (см. фото обоих контроллеров и чипа). Но перепрошивать BIOS от этого труднее не стало. Никаких настроек (и меню) в BIOS новой «Ультры», к сожалению, так и не появилось: нельзя выбрать тип протокола для дисков и загрузиться ни с какого другого диска, кроме первого подключенного к контроллеру. Полностью идентичен и комплект retail-поставки «Ультр» (драйверы, разумеется, новые). Функциональных отличий от предшественника в почти безупречной работе контроллера на шине PCI 2.1 с различными «матерями» на чипсетах Intel и VIA я также не заметил. Кстати, для Windows XP к этим контроллерам подходит драйвер из комплекта самой ОС, но он не самый быстрый, поэтому удобнее поставить драйверы от карт - они хоть и для Windows 2000, но прекрасно работают с XP. Напомню (а то некоторые забывают), что под DOS и Windows 3.1 поддержка протокола UltraATA/100 уже встроена в память контроллера и никаких драйверов устанавливать не надо. На дискете присутствуют драйверы как для всех «разумных» версий Windows, так и для NetWare от 3.12 до 5. Для Linux есть апдейт на сервере.

Для контроллера заявлена поддержка дисков объемом до 128 Гбайт, что по нынешним временам уже критично - жаль, под рукой не оказалось новейшего диска Maxtor на 160 Гбайт, чтобы «провести процедуру опознания». Будем надеяться, что это ограничение контроллера впоследствии удастся преодолеть прошивкой новой версии BIOS. Замечен мелкий баг при подключении диска (в режиме Slave) к контроллеру через 40-жильный кабель: IBM Deskstar 60GXP в этом случае глухо вешал загрузку Windows 2000/XP. Тогда как Barracuda ATA IV и Maxtor - нет. Но такой способ подключения современных дисков - скорее экзотика, нежели реальность, поскольку со всеми дивайсами для UltraATA/66 и выше настоятельно рекомендуется пользоваться 80-жильным шлейфом (особенно для чипсетов VIA, где часты ошибки в определении протокола - при 40-жильном шлейфе активируется протокол UATA/66 или 100, что приводит к сбоям в работе дисков).

Наконец, посмотрим, какова производительность Ultra100 TX2 по сравнению с некоторыми другими контроллерами UltraATA/100, а заодно сравним скорости этих контроллеров. В «забеге» приняли участие обе «Ультры100», контроллер HPT370 на системной плате ABIT BX-133 («Ультры» тоже «гонялись» на этой плате при отключенном чипе HPT), интегрированные контроллеры чипсетов i815E («мать» ASUS TUSL2-C) и VIA Apollo KT133A («мать» Canyon CN-75CLV) ². В теплую компанию были приняты и два «младших» братика - UltraATA/33, интегрированный в «знаменитый» чипсет i440BX (все та же ABIT BX-133), и новенький USB 2.0 (детали см. «КТ» #417 или на www.compuferra.ru/online/system/13374). Определялась скорость работы контроллеров при работе с одним из самых быстрых и «продвинутых» современных IDE-винчестеров - IBM Deskstar 60GXP.

Сравнение показало (подробный анализ см. в обзоре на сайте www.compuferra.ru), что Ultra100 TX2 работает немного быстрее своей предшественницы, а в среднем лидерами оказались два контроллера - Promise Ultra100 TX2 и HighPoint HPT370. Например, по тестам WinBench 99 2.0 чип HPT370 лидирует под Windows XP Professional (а также под Windows 2000, поскольку производительность дисков под этими двумя ОС практически одинакова), зато «Промисы» слегка лучше под Windows 98SE (см. диаграмму). От них отстают (особенно в Business-тестах) контроллеры, интегрированные в чипсеты, хотя в High-End-тесте под Windows XP скорость диска на i815E и особенно на KT133A оказалась на уровне лидеров. Преимущество лидеров над «интегрированными» контроллерами (до 40% в тестах Business WinBench, как отмечается и на коробке Ultra100 TX2) можно с уверенностью отнести за счет специального кэширующего драйвера, встроенного в сам драйвер устройства для HPT370 и расположенного в отдельном файле pticache.vxd для «Промисов» под Windows 9x/Me. Это подтверждает и тот факт, что без pticache.vxd «Промисы» под Windows 98 показывают заметно меньшую скорость - на уровне KT133A.

Удивительно, но i440BX с UATA/33 по-прежнему хорошо смотрится в Business-приложениях, хотя в профессиональной работе уже заметно проигрывает. Отчасти этот успех можно отнести за счет отличной работы дисков IBM под UATA/33, тогда как для остальных винчестеров проигрыш под UATA/33 значительно больше.

Наконец, в серверных тестах Intel IOmeter под Windows XP лидером (с крайне небольшим отрывом) стал HPT370. За ним вплотную следуют Ultra100 TX2, i815E, KT133A и i440BX (в порядке убывания), однако разница между ними невелика и укладывается в 1-2% (даже для UATA/33). Очевидно, здесь определяющим фактором является скорость самого диска (оптимизация алгоритмов кэширования и подвижность блока головок), а не шины ATA.

В заключение скажу, что на этом баталии контроллеров параллельного ATA-интерфейса еще не заканчиваются - на очереди UltraATA/133 (на сей раз точно «последнего» из «параллельных»), 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. «КТ» #354). А мы ждем с нетерпением новенькую «Ультру133» и сразу постараемся вас с ней познакомить.

[i42036]