USB 3.0, SATA 6 Gbps, Motherboard e limitazioni

Test - Analisi dell'USB 3.0 e del SATA 6 GB/sec, delle motherboard odierne e dei possibili problemi.

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a cura di Patrick Schmid

Schede madre con USB 3.0 e SATA 6 Gb/s. Ecco i limiti hardware

L'USB 3.0 da 4,8 Gb/s e il SATA 6 Gb/s si stanno diffondendo sul mercato, e presto diventeranno tecnologie comuni. Non tutte le schede madre però assicurano una gestione impeccabile di queste funzionalità. Abbiamo confrontato tre implementazioni differenti per consigliarvi le migliori soluzioni pratiche.

Hardware USB 3.0 e SATA 6Gb/s

Da diversi mesi sono disponibili controller aggiuntivi che abilitano USB 3.0 e SATA 3.0, e che rapidamente stanno approdando sulle schede madre di fascia media (AMD ha recentemente aggiunto il supporto SATA 3.0 al Southbridge SB850). NEC è stata la prima a presentare sul mercato un controller USB 3.0, il µPD720200, presentato circa un anno fa (Da NEC il primo controller USB 3.0). VIA e GDA hanno presentato nuovi controller USB 3.0, ma sono in arrivo altre soluzioni. Ricordiamo che il nuovo standard è compatibile al 100% con quello precedente, cioè USB 2.0.

La situazione è simile per il SATA 3.0. Il controller Marvell 88SE9123 è il componente più diffuso in questo momento. Non tutte le implementazioni sono però in grado di fornire il throughput massimo e il bandwidth necessario per raggiungere le massime prestazioni.

PCI Express: considerazioni sulla banda disponibile

Il problema del bandwidth dipende dai chipset con connettività ridotta e dai produttori, sotto pressione per includere tutte le funzionalità tramite soluzioni aggiuntive. Fino a quando USB 3.0 e SATA 6 Gbps non saranno integrati nei chipset Intel e AMD, i controller opzionali rimangono le uniche soluzioni percorribili. Come sappiamo, questi prodotti richiedono un'interfaccia con un throughput elevato. La scelta ricade generalmente sul PCI Express, che nell'attuale versione 2.0, offre una banda passante di 500 MB/s per linea, il doppio rispetto al PCIe 1.0.

Un collegamento a singola linea non riesce a saturare il bandwidth di 6 Gbps del SATA 3.0 oppure i 4,8 Gbps dell'USB 3.0. Certificata fino a 500 MB/s, l'interfaccia PCIe x1 di seconda generazione è tuttavia considerata adeguata.

Il PCIe 2.0 è spesso usato in collegamenti a 16 linee destinati alle schede video ad alte prestazioni. Per quato ne sappiamo, ogni piattaforma mainstream offre almeno sedici linee, sia attraverso il Northbridge (AMD 785G, per esempio) che il processore stesso (Core i3 e i5). I chipset per appassionati come il 790FX e l'X58 offrono almeno il doppio dei collegamenti. Sfortunatamente, tutte le altre linee PCI Express sono a 250 MB/s. C'è però un'interessante differenza nel modo in cui AMD e Intel gesticono la connettività.

AMD vs. Intel?

Per alcune ragioni i chipset di fascia media Intel supportano il PCI Express 2.0 solo come collegamenti primari per la grafica. Questo vale per le piattaforme LGA 775 e LGA 1156. Intel parla inoltre di un supporto PCIe 2.0 per il PCH della piattaforma LGA 1156, ma limita il throughput a prestazioni da PCIe 1.1. Un problema per i controller USB 3.0 e SATA 3.0 integrati nelle ultime schede madre.

AMD, dal canto suo, ha aggiornato la velocità del collegamento nei chipset delle serie 700 e 800: i chipset mainstream e per appassionati attualmente in commercio non creano colli di bottiglia per il bandwidth dei dispositivi collegati ai controlle aggiuntivi.

Abbiamo preso tre schede madre P55 fornite da Gigabyte e MSI, caratterizzate dall'adozione di differenti soluzioni pensate per offrire USB 3.0 e SATA 6 Gbps. Abbiamo analizzato le prestazioni SATA usando un SSD Crucial RealSSD-C300 e un Seagate Barracuda XT con supporto allo standard di terza generazione e rilevato che non tutte le soluzioni forniscono la banda che servirebbe.