IDF Fall 2004 - 2º Dia

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).

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.