霹雳:菊花链上的设备如何相互影响

Macworld实验室有一小部分Thunderbolt外围设备,我们认为应该让它们来回答我们关于连接和设备如何影响性能的问题。

在测试了几十种方案之后,我们发现MacBook Pro(2011年末)中的两个可用双向10Gbps通道在很大程度上能够满足Thunderbolt菊花链上多个存储设备的需求。但是,如果向该链添加多个显示器,则某些驱动器的吞吐量可能会受到严重限制。

(供您参考:iMac(2011年年中)使用与MacBook Pro相同的Light Ridge Thunderbolt控制器,但iMac有两个Thunderbolt端口,最多提供四个双向10Gbps通道。MacBook Air(2011年年中)采用Eagle Peak Thunderbolt控制器,可支持两个双向10Gbps通道。)

我们测试的Thunderbolt驱动器包括Promise Pegasus R6 RAID阵列、LaCie Little Big Disk Thunderbolt系列SSD和LaCie Little Big Disk Thunderbolt系列2TB硬盘。

为了获得一组衡量性能的基准速度,我们在没有其他设备的情况下,将一个驱动器连接到一台17英寸2.4GHz Core i7 MacBook Pro上。我们运行了几次AJA系统测试,特别是2GB、1920x1080、10位RGB测试,并计算了平均性能速度。PegasusR6是我们测试的速度最快的设备,其写入速度为538.1MBps,读取速度为519.3MBps。LaCie SSD的写入速度为253.0MBps,读取速度为480.5MBps。LaCie硬盘的写入速度为184.7MBps,读取速度为203.1MBps。

然后,我们将这三种存储设备都连接到MacBookPro上,首先将Pegasus R6直接连接到MacBookPro。LaCie SSD排在第二位,LaCie硬盘排在最后。当我们再次运行AJA系统测试时,Pegasus R6的性能略有提高,写入速度为543.0MBps,读取速度为520.3MBps。

链中第二位的LaCie SSD(连接到Pegasus R6)的得分与单独连接时大致相同,写入速度为246.9MBps,读取速度为469.4MBps。链上的最后一个设备LaCie硬盘(连接到LaCie SSD)显示的分数比单独连接时要快:写入速度为190.1MBps,读取速度为205.4MBps。

然后,我们改变了链上设备的顺序,将Pegasus R6放在链的最后,将LaCie SSD放在第一位,LaCie硬盘放在中间。PegasusR6的分数只是稍微慢了一点,写入速度为532.8MBps,读取速度为513.2MBps。随着莱西SSD连接到MacBookPro,它的得分与第二名差不多。LaCie硬盘也是如此。

结果以MBps为单位。测试在2011年末的17英寸2.4GHz Core i7 MacBook Pro上进行。Macworld实验室测试由James Galbraith和Mauricio Grijalva完成

在接下来的一系列测试中,我们在链的末端添加了一个Apple Thunderbolt显示器。所有驱动器的转速都与他们公布的没有显示的转速非常相似。把Thunderbolt显示屏换成苹果27英寸LED影院显示屏,性能也没有太大变化。

由于Thunderbolt显示器是链中的第一个设备(也是唯一的显示器),LaCie SSD的性能受到了小的影响。LaCie硬盘没有真正的性能变化。

当我们将两个Thunderbolt显示器连接到链的末端时,事情变得有趣起来。链中有多个显示器会影响性能。当我们记录我们的结果时,我们寻找其他报告,看看是否有其他人注意到类似的行为,我们看到了AnandTech的一份报告。

LaCie SSD从249.7MBps(写入)和472MBps(读取),连接一个Thunderbolt显示器,到153.9MBps(写入)和438.8MBps(读取),链上有两个Thunderbolt显示器。LaCie硬盘的读取性能没有受到影响,但写入速度从183.9MBps下降到159.4MBps。

飞马R6的变化最为剧烈,其写入速度从553.7MBps下降到231.0MBps,读取速度从527.4MBps下降到420.7MBps。

诚然,一个带有两个Thunderbolt显示器、一个Pegasus R6、一个LaCie小号大硬盘SSD和一个LaCie小号大硬盘的安装是相当昂贵的(苹果商店的8593美元)。而且,由于目前提供的大多数Thunderbolt外围设备都倾向于高端使用(RAID阵列、视频捕获盒等),因此参与复杂Thunderbolt菊花链的用户往往是专业人士。但最终,随着Thunderbolt外围设备的激增和价格的下降,即使是普通Mac用户也可能会创建一系列配备Thunderbolt的设备

我们还发现,将其中一个Thunderbolt显示器放在链的开头,并将另一个Thunderbolt显示器放在链的末尾并不会影响Pegasus R6的性能,但这种配置确实将LaCie SSD的写入速度从153.9MBps降低到139.3MBps,并将LaCie硬盘的写入速度从159.4MBps降低到144.1MBps。在这个链中,SSD的读取速度也慢了一些,从438.8MBps降到412.8MBps。

由于Thunderbolt显示屏仍处于链的开头,我们将链末端的Thunderbolt显示屏与电影院显示屏进行了交换。飞马R6恢复了部分速度,写入速度为433.4MBps,读取速度为440.8MBps。LaCie硬盘也受益匪浅,其速度与只有一个Thunderbolt显示屏连接到链的开头时相似。LaCie SSD以208.5MBps的写入速度和427.8MBps的读取速度重新站稳了脚跟。

结果以MBps为单位。设备按菊花链中的放置顺序列出。测试在2011年27英寸BTO iMac上进行,采用3.4GHz四核i7。-Macworld实验室测试,作者:James Galbraith

为了确定macbookpro是否是影响性能的一个因素,我们使用定制的27英寸3.4GHz酷睿i7imac进行了一些测试。我们单独测试了PegasusR6,其写入速度为533.9MBps,读取速度为519.5MBps。在链中的Pegasus R6之前安装了Thunderbolt显示器,我们看到了527.7MBps的写入速度和526.8MBps的读取速度。当我们在Pegasus R6上安装了一个电影院显示器(Thunderbolt显示器仍处于链的开头)时,Pegasus R6的写入速度下降到430.1MBps,读取速度下降到432.8MBps。将PegasusR6放在两个Thunderbolt显示器之间,写入速度下降到231.6MBps,而读取速度下降,但为396.9MBps,降幅不大。

我们还运行了一些测试,看看性能下降是否会出现在日常使用中。我们将一个6GB的文件从iMac复制到pegasusr6上,在pegasusr6上复制该文件,然后将复制的文件复制回iMac上的内部SSD。我们在两种配置中看到了225MBps的Pegasus R6写入速度:仅在阵列上连接一个Thunderbolt显示器,然后连接Thunderbolt和Cinema显示器。有了两个Thunderbolt显示器,写入速度慢了一点,达到214.3MBps。在飞马R6上复制文件显示出较大的差异,299.0MBps没有附加显示器,297.5MBps附加了一个Thunderbolt显示器,247.1MBps附加了Thunderbolt显示器和电影院显示器,只有163.8MBps附加了两个Thunderbolt显示器。当将文件读回内部SSD时,我们看到的性能差异较小,速度从184.0MBps(没有连接显示器)到178.0MBps(连接两个Thunderbolt显示器)。

双显示设置中性能下降的原因有两个方面。首先,飞马座速度很快,可以使用大量的带宽。第二,每个Thunderbolt显示屏占用了出站通道大约7Gbps的可用10Gbps带宽。显示流量是单向的,所以这就是为什么Pegasus的读取速度没有受到影响。为了测试这一点,我们将第二个Thunderbolt显示器连接到iMac的第二个Thunderbolt端口,发现性能恢复到仅连接一个Thunderbolt显示器的设置水平。

在我们的测试中,我们发现在应用Thunderbolt软件更新1.1之前,Pegasus R6的速度更快。我们在iMac上运行的文件传输测试与应用更新后运行的测试非常接近,但是我们的文件复制测试在没有更新的情况下速度高达341.7MBps,而更新后的速度峰值为299.0MBps。

通过对iMac进行AJA系统测试,我们看到pegasusr6的峰值写入速度为644.3MBps,峰值读取速度为521.3MBps。有趣的是,如果我们在连接Pegasus R6的情况下重新启动Mac,但不重新启动阵列,写入速度将下降到大约559.9MBps。读取速度受影响不大,平均速度为525.4MBps。重新启动PegasusR6将使写入速度恢复到644MBps的范围。

一旦我们安装了Thunderbolt软件更新1.1,无论我们是否重启,分数都保持不变。然而,PegasusR6 534MBps的写入速度比安装更新之前的644MBps有所下降。飞马R6的读取速度为520MBps。两个LaCie驱动器都没有受到更新的影响。

我们在PegasusR6上发现的另一件事是:如果您想通过Thunderbolt显示器上的内置扬声器播放音频,请将阵列连接到显示器上。不要将显示器连接到Pegasus R6上在Pegasus R6上运行AJA系统测试时,通过Thunderbolt显示器扬声器播放的音频会失真、结巴和停止。当显示器位于链中的飞马座之前时,音频播放没有受到影响。使用LaCie驱动器,无论驱动器在链条上的位置如何,音频在AJA测试期间都能正常播放。

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[詹姆斯·加尔布雷斯是Macworld的实验室主任。]