Primeiro, para fazer testes gerais de IO, recomendo usar o iozone: link
Para responder adequadamente a essa pergunta, precisamos de mais informações sobre os subsistemas de E / S em cada servidor.
No entanto, em geral, se você está procurando um bom desempenho de I / O, precisa de uma placa RAID de hardware dedicada com cache integrado e uma bateria para fazer o backup desse cache. Isso permite que a placa RAID realize o cache de write-back, o que pode melhorar drasticamente o desempenho do IO. A placa RAID também pode fornecer melhor rendimento em geral em comparação com os controladores integrados.
E, finalmente, uma configuração AHCI no BIOS controlaria um controlador SATA integrado. Onboard significa que está na placa-mãe e não é uma placa RAID de hardware autônomo de classe de servidor. Se o pedido de inserção não for uma prioridade para a carga de trabalho, um servidor (caixa branca ou outro) pode não ter uma placa RAID separada e pode, de fato, usar o controlador integrado.
Você certamente deseja que essa configuração do BIOS seja definida como AHCI, já que qualquer outra configuração não fornecerá acesso rápido e direto ao Linux às unidades. Se essa configuração não estiver fazendo nenhuma diferença, talvez você não tenha nenhuma unidade conectada ao controlador onboard ou pode haver outro erro de configuração que esteja fazendo com que o Linux ou o BIOS retornem ao modo de compatibilidade com IDE. Você pode verificar as mensagens de inicialização do kernel para ver quais unidades o kernel vê e qual interface o kernel está usando para acessar essas unidades.