Por Gabriel Torres em 08 de setembro de 2004
Teste do NCQ
Em nosso segundo dia no IDF nós participamos de um laboratório para testarmos na prática o novo recurso presente na especificação Serial ATA II, chamado NCQ (Native Command Queuing). Nós já havíamos aprendido sobre este recurso no IDF Spring 2003, ou seja, há um ano e meio atrás, mas não tínhamos ainda o visto na prática.
Este recurso aumenta o desempenho do disco rígido quando uma série de comandos de leitura de pontos distantes um do outro é enviada pelo computador. O disco rígido pega esses comandos e os reordena, de forma que ele consiga ler o máximo de dados do disco rígido com apenas uma rotação do disco. Veja na Figura 1. O computador pediu para o disco ler as posições A, B, C e D. Sem este recurso, o disco levará 2 voltas e meia para ler todos os dados pedidos (linha amarela). Já com a reordenação, o disco irá modificar a ordem para B, D, A e C, levando apenas uma volta para ler todos os dados pedidos (linha laranja).
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Figura 1: Funcionamento do NCQ.
A Intel colocou à nossa disposição um micro com um disco rígido Serial ATA com este recurso (Seagate ST3160023AS, de 160 GB). A configuração do micro era: Pentium 4 3,2 GHz, 1 GB de memória RAM, placa de vídeo GeForce 6800 e placa-mãe Intel. Rodamos dois programas, o PCMark04 e o IOMeter em duas situações, com o NCQ desabilitado e com este recurso ativado.
Os resultados que obtivemos no PCMark04 foram os seguintes: o uso do disco rígido (HDD Usage) aumentou de 5.978 MB/s para 6.112 MB/s, um aumento de apenas 2,24%; já o desempenho do carregamento do Windows XP (XP startup) aumentou 9,76%, pulando de 8.947 MB/s para 9.821 MB/s.
Já com o IOMeter, sem o NCQ o desempenho foi de 119, pulando para 142 com este recurso ativado, ou seja, um aumento de 19,32% no desempenho de disco da máquina. Nada mal.
A diferença de desempenho entre o IOMeter e o PCMark04 é facilmente explicada. O recurso NCQ só aumenta o desempenho quando o disco recebe uma série de comandos fora de ordem. No caso do PCMark04, o mais provável é que o seu teste de leitura do disco (HDD Usage) seja seqüencial, enquanto que o IOMeter faz leituras aleatórias de áreas do disco, daí o melhor resultado neste programa. Além disso, o carregamento do Windows XP – que necessita a leitura de vários arquivos espalhados pelo disco – melhorou consideravelmente, de acordo com o PCMark04.
Barramento de 1066 MHz
Uma novidade que a Intel deixou escapar durante a sua apresentação sobre memórias DDR2 é o lançamento, até o final deste ano, de um processador Pentium 4 de 3,46 GHz com 2 MB de memória cache L2 e com barramento externo de 1.066 MHz. Ainda não temos detalhes sobre este novo barramento, mas o valor sugere que seja um barramento de 266 MHz transferindo quatro dados por pulso de clock.
A Intel mostrou uma comparação deste novo processador usando memória DDR2-533 com um Pentium 4 Extreme Edition de 3,4 GHz, que também tem memória cache L2 de 2 MB, usando memórias DDR400 e placa-mãe com chipset Intel 875P.
Os resultados você confere na Figura 2: o novo processador foi 5% mais rápido no SPECint_base2000, que mede desempenho de processamento usando números inteiros, e 11% mais rápido no SPECint_fp2000, que mede o desempenho da unidade de ponto flutuante ("co-processador matemático"). O uso da memória DDR2-533 e do novo barramento de 1066 MHz foram os responsáveis por este incremento no desempenho, já que ambos rodam praticamente na mesma freqüência.
Importante notar que estes valores são estimativas preliminares, já que este processador ainda não existe.
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Figura 2: Estimativa de desempenho para o novo Pentium 4 Extreme Edition de 3,46 GHz com barramento de 1.066 MHz.
Memórias DDR2 e DDR3
Neste IDF a Intel voltou a enfatizar a grande característica da memória DDR2, que é o seu consumo, na ordem de 30% menor que o das memórias DDR266 e na ordem de 40% menor que o das memórias DDR333, o que torna esta memória perfeita para notebooks – além de oferecer um desempenho maior que as memórias DDR. Segundo a Intel, o uso de memórias DDR2 pode representar até 10% de ganho na duração da bateria do notebook.
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Figura 3: Consumo das memórias DDR2.
A Intel aproveitou para nos atualizar sobre o desenvolvimento das memórias DDR2-667 e DDR2-800. O padrão DDR2-667 está na sua fase final de especificação, enquanto o padrão DDR2-800 está em sua fase inicial de especificação. Para que você entenda melhor o que isto quer dizer, a criação de um novo tipo de memória passa por sete estágios. A fase em que o padrão DDR2-667 está hoje é a quarta (ou seja, faltam ainda três etapas para chegar ao mercado) e a fase em que o padrão DDR2-800 está é a segunda (ou seja, faltam ainda cinco etapas até que ela chegue ao mercado).
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Figura 4: Etapas onde o desenvolvimento das memórias DDR2-667 e DDR2-800 estão hoje.
Durante este IDF a Intel apresentou mais detalhes sobre as futuras memórias DDR3, que deverão chegar ao mercado somente em 2006. Como você pode ver na Figura 5, os primeiros modelos serão de 800 MHz e 1066 MHz. Lembrando que, como ocorre com as memórias DDR e DDR2 este clock é "falso" pois indica o desempenho da memória e não o seu clock real.
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Figura 5: Planejamento da Intel para memórias.
Segundo a Intel, as memórias DDR3 terão uma latência de 15% a 20% menor do que as memórias DDR2, serão alimentadas com 1,5 V e usarão um conector com a mesma quantidade de pinos dos módulos DDR2, porém com travas de instalação posicionadas em locais diferentes – isto é, não será possível instalar módulos DDR3 em soquetes DDR2 e vice-versa.
O grande problema das memórias DDR3 é que só podemos instalar apenas um módulo por canal. As memórias DDR2 nós podemos instalar dois módulos por canal e no caso das memórias DDR convencionais é possível o uso de até três módulos por canal.
Esta limitação física impede a criação de placas-mãe com mais de um soquete (no caso de DDR3 single channel) ou com mais de dois soquetes (no caso de DDR3 dual channel), o que realmente é um problema.
A solução para isto é o uso da nova tecnologia FB-DIMM (Fully Buffered DIMM), que a Intel já havia apresentado no IDF passado. Com o uso de módulos FB-DIMM, a capacidade de instalação de memória pula para oito módulos por canal. Sugerimos que você leia a nossa cobertura do IDF Spring 2004 para entender mais detalhadamente como esta tecnologia funciona.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/108
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