Come misurare la velocità dei dispositivi SATA da riga di comando su Linux

SATA è l’interfaccia bus più comune sui desktop e su molti server, quindi è importante conoscere alcuni concetti di base su di esso, dal sempre informato Wikipedia:

Il Serial ATA, in sigla SATA, è una interfaccia per computer generalmente utilizzata per connettere hard disk o drive ottici (masterizzatori e/o lettori di DVD, CD, ecc.)

Serial ATA sostituisce il vecchio AT Attachment standard (ATA, poi denominato Parallel ATA o PATA), che offre numerosi vantaggi rispetto la vecchia interfaccia: dimensioni del cavo e costi ridotti (sette conduttori invece di 40), sostituzione a caldo nativa, trasferimento più veloce dei dati e trasferimento dei dati attraverso un più efficiente (opzionale) protocollo di accocodamento dell’ I/O.

Revisioni
Revisione 1.0a è stata rilasciata il 7 gennaio 2003. L’interfacce SATA di prima generazione, ora conosciuta come SATA 1.5 Gbit/s, comunica ad una velocità di 1,5 Gbit/s, e non supporta la Native Command Queuing (NCQ).

La seconda generazione di interfacce SATA funziona con una velocità di trasferimento nativa di 3,0 Gbit/s, e tenendo in considerazione la codifica 8b/10b, la velocità massima di trasferimento in chiaro è di 2,4 Gbit/s (300 MB/s). Il throughput teorico del SATA 3.0 Gbit/s è il doppio di quello SATA Revision 1.0.

L’organizzazione Serial ATA International ha presentato il progetto di specifica di livello fisico SATA 6 Gbit/s nel mese di luglio 2008 ed ha ratificato le sue specifiche di livello fisico il 18 agosto 2008. Lo standard 3.0 completo è stato rilasciato il 27 maggio 2009. Funziona con una velocità di trasferimento nativa di 6,0 Gbit/s, e tenendo in considerazione la codifica 8b/10b, la velocità massima di trasferimento in chiaro è di 4,8 Gbit/s (600 MB/s).

In breve, essi sono di solito definiti come:

SATA revision 1.0 – 1.5 Gbit/s – 150 MB/s
SATA revision 2.0 – 3 Gbit/s – 300 MB/s
SATA revision 3.0 – 6 Gbit/s – 600 MB/s

Quindi, quale versione stai usando sul tuo computer?

E’ davvero facile con il terminale Linux trovare la velocità che si sta veramente usando sui vostri dispositivi, è sufficiente eseguire il comando:

dmesg |grep -i sata
[    0.718552] ata1: SATA max UDMA/133 cmd 0xf0d0 ctl 0xf0c0 bmdma 0xf090 irq 19
[    0.718557] ata2: SATA max UDMA/133 cmd 0xf0b0 ctl 0xf0a0 bmdma 0xf098 irq 19
[    0.718864] ata3: SATA max UDMA/133 cmd 0xf070 ctl 0xf060 bmdma 0xf030 irq 19
[    0.718868] ata4: SATA max UDMA/133 cmd 0xf050 ctl 0xf040 bmdma 0xf038 irq 19
[    1.193335] ata4: SATA link up 3.0 Gbps (SStatus 123 SControl 300)
[    1.193448] ata3: SATA link up 3.0 Gbps (SStatus 123 SControl 300)
[    2.219408] ata1.00: SATA link up 3.0 Gbps (SStatus 123 SControl 300)
[    2.219422] ata1.01: SATA link down (SStatus 0 SControl 0)
[    2.219552] ata2.00: SATA link up 1.5 Gbps (SStatus 113 SControl 300)
[    2.219568] ata2.01: SATA link down (SStatus 0 SControl 0)

Oppure, se si desidera visualizzare solo i dispositivi collegati

dmesg |grep -i sata |grep up
[    1.193335] ata4: SATA link up 3.0 Gbps (SStatus 123 SControl 300)
[    1.193448] ata3: SATA link up 3.0 Gbps (SStatus 123 SControl 300)
[    2.219408] ata1.00: SATA link up 3.0 Gbps (SStatus 123 SControl 300)
[    2.219552] ata2.00: SATA link up 1.5 Gbps (SStatus 113 SControl 300)

Così dal mio output mi rendo conto che ho 4 dispositivi SATA collegati e pronti (link up), 3 di questi dispositivi hanno una velocità di 3.0 Gbps ed 1 ha una velocità di 1,5 Gbps.
Ora, io conosco il mio hardware e credo che i 3 dispositivi a 3,0 Gbps siano i miei 3 hard disk e che l’ultimo sia il mio masterizzatore CD/DVD, ma come faccio a verificarlo ?

Stackexchange ha una soluzione bella e veloce:

I dispositivi /dev/sdY vengono creati nello stesso ordine in cui gli identificatori ATAX sono enumerati nel file kern.log ignorando i dispositivi non-disco (ATAPI) ed i link non collegatii.

Quindi, il seguente comando mostra la mappatura:

grep 'Apr  3' /var/log/kern.log  |    grep 'ata[0-9]\+.[0-9][0-9]: ATA-' |    sed 's/^.*\] ata//' |    sort -n | sed 's/:.*//' |    awk ' { a="ata" $1; printf("%10s is /dev/sd%c\n", a, 96+NR); }'

L’output per me è:

ata1.00 is /dev/sda
ata3.00 is /dev/sdb
ata4.00 is /dev/sdc

Sto usando /var/log/kern.log e non /var/log/kern.log.0 perché sul mio desktop i messaggi di avvio non sono ruotati.
Il grep viene fatto per la data Apr 3, perché questa è l’ultimo avvio e voglio ignorare i messaggi precedenti, se si utilizza questo script basta cambiare la data a quella del vostro ultimo avvio.

Quindi questo conferma la mia idea, i 3 dispositivi a 3,0 Gbps sono i miei 3 hard-disk.
Ma ora ho un altro problema, questa è la velocità massima dei miei hard disk o è la scheda madre che li limita?


Per verificare questo userò un altro comando cobn molte potenzialità: hdparm.
hdparm fornisce un’interfaccia a riga di comando alle interfacce del kernel supportati dal Linux SATA / PATA / SAS al sottosistema “libata” e il vecchio sottosistema driver IDE.
Per ottenere le informazioni che stiamo cercando si può semplicemente utilizzare il flag -I , ma questo dà veramente un sacco di informazioni quindi suggerisco di utilizzare il seguente comando per ottenere solo le informazioni sulla velocità:

mint-desktop #sudo hdparm -I /dev/sda |grep -E "Model|speed" 
	Model Number:       ST500DM002-1BD142                       
	   *	Gen1 signaling speed (1.5Gb/s)
	   *	Gen2 signaling speed (3.0Gb/s)
	   *	Gen3 signaling speed (6.0Gb/s)

Interessante il mio primo disco potrebbe utilizzare SATA Revision 3, quindi la mia scheda madre sta limitando questo Hard Disk.

mint-desktop #sudo hdparm -I /dev/sdb |grep -E "Model|speed"
	Model Number:       Hitachi HUA721050KLA330                 
	   *	Gen1 signaling speed (1.5Gb/s)
	   *	Gen2 signaling speed (3.0Gb/s)
 
mint-desktop #sudo hdparm -I /dev/sdc |grep -E "Model|speed"
	Model Number:       Hitachi HUA721050KLA330                 
	   *	Gen1 signaling speed (1.5Gb/s)
	   *	Gen2 signaling speed (3.0Gb/s)

Il secondo ed il terzo disco rigido sono più vecchi (io li uso in Raid 10 ), quindi non sono sorpreso che supportino solo Sata revisione 2, e comunque con questa MB non è così importante.

Così come si è visto in questo articolo sul terminale GNU/Linux si può rapidamente scoprire qual è la velocità dei dispositivi, mappare i dispositivi ATA sui dischi rigidi SD e verificare la velocità effettiva dei dischi rigidi.

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