2. 인텔 사우스브릿지 4종 및 외부 SATA 컨트롤러
인텔과 AMD는 메인보드에 서로 다른 칩셋을 사용하고 있으며, 저장장치를 지원하는 사우스브릿지 역시 양사에서 제공하는 칩셋이 서로 다르다. 이에 따라 지원되는 SATA 인터페이스 규격 및 제공되는 포트의 수 등도 달라지며, 최신 칩셋일수록 최근의 기술이 대부분 제공된다.
테스트에 앞서 이번 장에서는 서로 다른 인텔과 AMD가 제공하는 메인보드 칩셋의 특징과 기능을 먼저 살펴보려고 한다. 기가바이트 (GIGAYBTE) 메인보드 8종을 바탕으로 인텔과 AMD 플랫폼에서 각각 제공하는 사우스브릿지 8종과 외부 컨트롤러 4종이 제공하는 저장장치 인터페이스 및 특징을 정리했다.
인텔 X79 Express 원칩 솔루션
[인텔 X79 Express]
인텔 X79 칩셋은 근래에 등장한 인텔 코어 i7 3960X/ 3930K, 그리고 2012년 1월 초 등장이 예상되는 코어 i7 3820을 지원하는 하이엔드 플랫폼용 칩셋이며, 인텔 블룸필드 (Bloomfield) 코어 i7 900 시리즈와 인텔 X58 칩셋 조합을 대체한다.
14개의 USB 2.0 포트와 레이드 (RAID)는 RAID 0/ 1 / 5/ 10을 지원하며, SATA3 (6Gbps)/ SATA2 (3Gbps)로 구분하여 RAID 구성도 가능하다. SATA3와 SATA2 포트를 조합할 경우 SATA2 스펙으로 동작되는 것으로 알려졌다.
저장장치는 초기 공개 당시 서버 등에 사용되는 SAS (Serial Attached SCSI)를 지원한 것으로 알려졌으나 안정성이나 호환성, 스토리지 관련 문제 등을 고려해 공식 출시 제품에서는 이를 제외하고 SATA3 2포트와 SATA2 4포트를 제공해 인텔 6 시리즈와 저장장치 지원에 큰 차이가 없다. ECS 등의 일부 메인보드 제조사는 공식 지원이 제외된 SAS (6Gbps) 포트를 활성화하는 경우도 있다.
인텔 X79 칩셋에서 SAS를 제대로 지원할 경우 SATA 인터페이스와 달리 SAS 포트는 스토리지 전용의 4GB/s 대역폭 (4개의 PCI-Express 3.0 Lane)을 추가 제공하는 인터페이스가 지원될 것으로 알려졌다. 그러나 SAS 지원이 제외되면서 이 기술은 사용하지 못하며, X79 칩셋 리비전으로 SAS를 지원할 것이라는 루머가 전해진 만큼 SAS 지원이 공식화되면 이를 제대로 활용 가능할 것으로 예상된다.
인텔 ICH10R 사우스브릿지
[인텔 X58과 조합된 인텔 ICH10R]
인텔 ICHR10R 사우스브릿지는 2008년 인텔 4 시리즈 칩셋의 등장과 함께 등장했으며, 블룸필드 (Bloomfield) 코어 i7 900 시리즈와 조합되어 하이엔드 플랫폼을 구성했다.
인텔 X58 칩셋 (PCI-Express 2.0 36레인 (Lane) 제공)을 비롯해 P45/ G45 등의 칩셋과 조합되었으며, ICH10 시리즈 중 R이 포함된 ICH10R은 SATA RAID 0/1/5/10, SATA2 (3Gbps) 6포트, 12개의 USB 2.0 포트, PCI-Express 2.0 x1 레인 6개를 제공한다.
[인텔 Z68 Express]
인텔이 2011년 초 32nm 공정을 기반으로 새로운 아키텍처를 적용해 발표한 샌디브릿지 (Sandy Bridge) 프로세서를 지원하는 인텔 6 시리즈 칩셋 중 가장 늦게 등장한 칩셋으로 내장 그래픽 출력이 지원되지 않는 P67과 내장 그래픽 출력이 지원되는 H67/ H61의 특징을 모두 갖추어 H67/ H61과 같이 내장 그래픽 출력 (HDMI/ DVI/ D-SUB, 듀얼 디스플레이)도 지원된다.
인텔 6 시리즈는 Cougar Point의 코드명을 가지며, Z68 칩셋은 TDP 6.1W 스펙을 제공한다. PCI 슬롯은 제외되고 8개의 PCI-Express 2.0 x1, 2포트 SATA3, 4포트 SATA2, 14개의 USB 2.0 포트, RAID 0/ 1/ 5/ 10을 지원한다. H61은 12개의 USB 2.0 포트와 4개의 SATA2 포트, RAID는 지원하지 않는다. USB 3.0은 인텔 5 시리즈와 같이 외부 컨트롤러 추가로 지원된다.
인텔 Z68은 P67/ H67/ H61과 달리 SSD를 하드디스크이 캐쉬로 활용해 저장장치의 성능을 높여주는 스마트 리스폰스 (Intel Smart Response Technology, Intel SRT) 기술을 추가로 지원한다.
인텔 P55 Express 칩셋
[인텔 원칩 솔루션 P55 Express]
인텔 P55 칩셋은 네할렘 (Nehalem) 아키텍처로 등장한 린필드 (Lynnfield)를 지원하는 칩셋으로 플랫폼 컨트롤러 허브 (Platform Controller Hub) 즉, PCH로도 불리며, 인텔 5 시리즈 칩셋의 코드명은 Ibex Peak이고 TDP는 4.7W다.
원칩 솔루션이 가능해진 것은 린필드가 메모리 컨트롤러뿐만 아니라 PCI-Express 2.0 x16 레인의 노스브릿지 기능 대부분이 CPU에 통합되었기 때문에 가능해졌다. PC-Express 2.0 x16 레인은 PCIe 2.0 x8 + x8 레인 구성으로 AMD CrossFire X와 라이센스를 통해 엔비디아 (NVIDIA) SLi도 지원 가능하다. 8개의 PCI-Express 1.0 x1 레인, SATA2 (6Gbps) 6포트, 14개의 USB 2.0, RAID 0/1/5/10을 지원한다.
클락데일 (Clarkdale)은 H55/ H57 칩셋의 FDI (Flexible Display Interface)를 클락데일에 내장된 그래픽의 출력을 지원할 수 있으며, PCI-Express 1.0 x1 레인 6개, 12포트 USB 2.0, H55 칩셋은 RAID는 지원되지 않으나 인텔 5 시리즈 사이의 스토리지 성능은 큰 차이가 없는 것으로 알려졌다. 인텔 H57은 RAID 0/ 1/ 5/ 10을 지원한다.
마벨 (Marvell) 88SE9172 SATA3 컨트롤러
[인텔 X79/ Z68 칩셋에 장착된 마벨 (Marvell) 88SE9172]
인텔과 AMD 사우스브릿지 외에도 SATA 장치 추가 지원을 위해 고급형 메인보드는 별도의 컨트롤러를 장착하는데 주로 많이 활용되는 SATA 컨트롤러는 마벨 (Marvell)과 JMicron JMB36x 시리즈 등이 있다.
마벨 88SE9172 컨트롤러는 비교적 최근에 등장한 컨트롤러로 인텔 Z68 칩셋과 얼마 전 등장한 인텔 X79 칩셋 기반 메인보드에 장착된다. PCI-Express 2.0 x1 레인을 통해 메인보드 사우스브릿지와 연결되며, 2개의 SATA3 (6Gbps) 포트, 그리고 RAID 0/1과 AHCI/ NCQ를 지원한다.
기가바이트 SATA2 (JMicron JMB363) 컨트롤러
[인텔 X58, 기가바이트 SATA2 (JMicron JMB363)]
마벨과 함께 JMicron의 JMB36x 시리즈도 외부 SATA 컨트롤러로 활용되는데 주로 기가바이트 메인보드에 사용되고 있으며, 2개의 SATA2 (3Gbps) 포트와 1개의 PATA 포트를 지원하며, RAID 0/1과 JBOD, AHCI/ NCQ를 지원한다. 최근에는 JMicron 컨트롤러보다는 마벨사의 SATA 컨트롤러가 널리 사용되며, 마벨 컨트롤러보다 저장장치 성능이 크게 떨어지는 것으로 알려졌다.
마벨 (Marvell) 88SE9128 SATA3 컨트롤러
[인텔 X58/ P55 칩셋에 장착된 마벨 88SE9128 (SATA3)]
앞서 소개한 마벨 88SE9172가 최근에 등장한 SATA3 컨트롤러라면 88SE9128 SATA3 컨트롤러는 비교적 오래전부터 등장한 컨트롤러로 2개의 SATA3 (6Gbps)와 1개의 PATA 포트를 제공하고 RAID 0/1/5/10과 AHCI/ NCQ를 지원한다. 보통 메인보드에는 2개의 SATA3 확장을 위해 사용되며, PCI-Express x1 레인을 통해 사우스브릿지와 연결된다. 기가바이트 GA-X58A-UD3R (X58 + ICH10R)과 GA-P55A-UD3R (P55)는 마벨 (Marvell) 88SE9128 SATA3 (6Gbps) 컨트롤러가 장착된다.
마벨 88SE9128 SATA3 컨트롤러의 경우 P55 칩셋에도 장착되었으나 P55 칩셋의 경우 PCI-Express 1.0 x1 레인으로 연결되기 때문에 인텔 6 시리즈 또는 인텔 X79 칩셋과 달리 대역폭이 250MB/s로 SATA2 (3Gbps, 300MB/s)와 SATA3 (6Gbps, 600MB/s) 인터페이스보다 대역폭이 크게 부족해져 하드디스크 (HDD)보다 고속의 SSD (Solid-State Drives)의 성능을 제대로 발휘하지 못한다. 인텔 6 시리즈 또는 인텔 X79 칩셋은 PCI-Express 2.0 x1 레인 (500MB/s)로 연결되기 때문에 P55 칩셋보다 대역폭 문제가 완화되었다.
[PCIe Gen1 기본, 그래픽 x8 Lane을 빌려 PCIe Gen2로 동작]
인텔 5 시리즈 칩셋의 외부 SATA 컨트롤러 장착시 대역폭 부족으로 인한 병목 현상을 해결하기 위해 기가바이트 (GIGABYTE)는 CPU의 그래픽용 PCI-Express 2.0 x16 레인 중 x8 레인을 빌려 외부 SATA 컨트롤러의 대역폭을 확보하며, 다른 제조사는 외부 레인 확장 스위치 (PLX Technology PEX8613)를 이용해 외부 SATA 컨트롤러의 대역폭을 확보해 병목 현상을 해결한다.
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