务实才是王道，技嘉P55A-UD3R USB3.0性能探究

早在2009年第四季度，技嘉就推出了支持USB3.0的主板，目前，全线主板都已支持，包括了AMD与Intel的所有主流型号。相关信息可以参考技嘉官方网站：
http://www.gigabyte.com.cn/FileList/WebPage/mb_usb3mb/default.htm
可以看到，技嘉在支持USB3.0的同时，还提供了SATA3.0规格的支持与USB3.0三倍供电的技术，简称为“333”。

在“333”推出之后，出现了一些争论，主要是以下几点：
1、USB3.0与SATA3.0还未普及，现在主板就支持显得功能过于超前，为了这个功能导致主板售价大幅增加得不偿失，用户很难愿意为之买单。
2、技嘉目前支持333的主板，P55/H55/H57居多，但相关芯片组提供的PCI-E通道数量太少，使用PCI-E X1 GEN1仅能提供2.5Gbps的传输带宽，比起USB3.0的5Gbps、SATA3.0的6Gbps肯定存在瓶颈。

这两个问题的出现，使得333备受质疑。但技嘉又强推333的主板，大有用333取代老版本之势。这令我非常想一探究竟333到底有什么优势。机会终于来了，感谢西部数据提供的支持USB3.0接口的MyBook3.0，相关测试请点击这里。测试表明，技嘉对USB3.0的支持是很务实的，在没有大幅增加主板售价的前提下能令用户得到极速体验。

测试平台：
处理器：i5 750
主板：技嘉P55A-UD3R
内存：威刚DDR3-2000
显卡：技嘉GV-N250ZL-1GI
硬盘：西部数据MyBook3.0 1TB
电源：Enermax Evolution 85+ 1050W
散热器：Megahalems
测试软件：HDTune基准测试

P55A-UD3R主板介绍


P55A-UD3R主板以超耐久3代规格打造，采用双倍铜PCB。主板为CPU供电提供了12+2相的供电设计，每相供电均搭配低阻抗的超耐久3剑客元件，即日系高品质固态电容、铁素体电感以及低阻抗MOSFET。产品规格在此主板测试中再详细介绍。本文重点看USB3.0接口部分。

主板提供了多达8个USB接口，其中蓝色的两个即为USB3.0接口。


在主板上还可以看到USB的保护元件，左侧为ESD防静电芯片，右侧为自恢复贴片保险丝。


目前的主板芯片组I/O部分都仅有USB2.0，需要板载NEC此颗芯片来达到USB3.0的支持。此颗芯片已经通过USB3.0认证，技嘉的相关主板也均通过。

在主板BIOS中，相关的USB3.0选项如下：

进入Integrated Perihperals，可以看到Turbo SATA3/USB3.0与Onboard USB3.0 Controller两个选项。


Turbo SATA3/USB3.0进入后可以看到如上4个选项，测试中就针对这四项进行。Onboard USB3.0 Controller不用多说，即为开启或/关闭板载的NEC芯片。
说明书对此4个选项的解释如下：
Auto：BIOS会依所安装的装置的规格自动设定此功能。（默认值）
Turbo SATA3：将Marvell 9128控制器的PCIe速度设为PCIe Gen2
Turbo USB3.0：将NEC USB3.0控制器的PCIe速度设为PCIe Gen2
Disabled：设为Disabled时，Marvell 9128控制器及NEC USB3.0控制器的PCIe速度将被设为PCIe Gen1

从说明书这几句话中可以了解到，为了解决P55的PCI-E数量不足问题，技嘉在BIOS中设置了速度切换，可以分别将SATA3与USB3.0设置到PCI-E Gen2速率。P55的PCI-E通道为何不足呢？请看这个框图。

P55本身引出的8条PCIE X1是Gen1，也就是第一代的PCI-E，每lane的速率单向为250MB/s。而USB3.0单向就是500MB/s。为了解决带宽不足的问题，技嘉在主板巧妙的利用了处理器内部的PCI-E X16中的X8通道。Lynnfield处理器中集成了X16条PCI-E，可以分拆两个X8，所以只要利用上其中的X8，USB3.0就不存在传输瓶颈。技嘉在P55A上设置了电子开关，只要将USB3.0或SATA3.0设置为Turbo模式，则CPU中所含的16条PCI-E Gen2中会有8条分配给USB3.0或SATA3.0，当然，USB3.0或SATA3.0只利用到其中的一条PCI-E，显卡则工作在PCI-E X8状态下。也许很多朋友会觉得这样不爽，不是显卡接口速度降低就是USB3.0或SATA3.0接口降低，真是鱼与熊掌不可兼得啊。所以我们也看到有网友感慨：这是Intel的错！P55提供的PCI-E接口确实少了点。

从规格上看，技嘉的这种切换方式来实现的333技术，确实是一种折中的方案。但不管是哪个Turbo或是显卡的X8、X16状态，实际应用中会有多大影响？以下用测试来探究。

测试结果：

下表中就是各选项情况下的测试数据。这里我仅测试基本的传输速率，并且没有列出SATA3.0 Turbo模式的测试数据，因为此模式也令USB3.0试用PCI-E Gen1 X1通道，与Disabled模式的性能完全一样。

各模式中的读取性能接近，而写入性能的Turbo模式领先比较多。Auto模式与Disabled模式性能非常接近，可以认为这两个模式其实工作状态一样，数据差别也完全在误差范围之内。从下面三个截图中也可以看到，其中Auto与Disabled的模式中的显卡均工作在PCI-E X16状态下。


测试结果我认为很理想，在采用PCI-E X1 Gen1模式下，写入速度确实受限，但比USB2.0还是快很多。当然，测试硬盘为机械式硬盘，内部传输瓶颈导致最高也就100多M的传输速率，如果换用固态硬盘会快很多，USB3.0带宽的影响更明显，不过我现在没有支持USB3.0的固态盘或U盘，本文只是用此测试来进行原理分析。
AUTO模式：

Turbo模式：

Disabled模式


再看显卡的性能对比，X8与X16之间差别是多少呢？
PCI-E X16


PCI-E X8

仅有几十分差距而已，这对于游戏来说根本没有影响。实际上之前就有国外网站证明，PCI-E 2.0的X16与X8对显卡性能影响微乎其微。以目前的单卡性能来说，X16跟X8在实际应用是感觉不到区别的。

总结：

请读者再翻到文章最开始提出的两个问题，我们就不难理解为何技嘉采用这种折中的方式来实现USB3.0与SATA3.0的支持。为了保持合理的价格并解决P55 PCI-E通道数不足的问题，通过电子开关合理利用处理器与芯片组提供的PCI-E通道，这不失为最务实的解决方案。而这两种规格的相关产品，在今年就可以大量上市，届时用户根本不必升级主板或是购买USB3.0转接卡。这里要提一句：USB3.0转接卡也大都是PCI-E X1接口，如果使用USB3.0卡只有插到Gen2的X1上才没有瓶颈。

纵观技嘉的全线产品，支持333技术的型号包括了Intel X58、P55/H5X、P43、P41系列，还有AMD的770、785G、790X，涵盖了所有高中低市场，在当今是业界独一无二的。从产品规格上分析，P55、H5X、P43、P41系列是需要切换PCI-E通道，而其他芯片组，包括X58、770、785G、790X大多能从北桥提供足够数量的PCI-E 2.0规格的x1接口。

最后，也要说一下更高端的USB3.0解决方案：那就是采用桥接芯片PLX8613桥接芯片。这个方案可以将4条PCI-E通道桥接成8条供两个设备使用，及时是PCI-E Gen1.0，四条通道也提供了1GB/s的带宽，足够USB3.0与SATA3.0而不存在瓶颈。但问题是这颗芯片太贵，导致主板要贵好几百元。技嘉P55A-UD3R比起同定位的P55-UD3L仅高出100元，好几百与一百元的价差足以决定产品的热销程度。相信过不久其他品牌也会推出吸取技嘉经验的主板。

先顶再看~~~~USB3.0还是很急需的，希望能快快普及~~

看完了...务实是好事
对于USB3.0的U盘应该是最有意义的了吧？

关键是外设啥时候普及...

SF被大妈抢了
啥时候USB3.0普及呢？

感觉，USB 3.0普及之前，这些问题都是暂时的
目前确实是X58>PLX8613>P55

感觉对于普通人来说买USB3.0的没意思 现在买来也用不上.要贵好几百.
USB3.0加SATA6GB/S不知道真正普及还要等几年了

偶现在用p55-ud6

好多熟悉的ID

其实要是自动切换就更好了,因为正常使用的情况下,不会有人在USB3满载的同时还在打游戏吧,即使PCIE带宽够用,硬盘也被每秒500M的速度搞的不能动了啊.

跟esata差不多啊。。。。。。。。。。。。。。。。

主板上两个USB3.0完全闲置

我的是P55 USB3L

我正好是这块主板 前来看看！！

USB 3 离我有多远

P55的CPU里的PCIE通道控制器原生只有8条

P55的CPU里的PCIE通道控制器原生只有8条，其他都由P55芯片控制

好多熟悉的ID
sd6468543 发表于 2010-5-5 09:06

    你的图，，，，给力

我用的就是这款板子
看了兰州的评测
心里还是不打底。
觉得还是让显卡运行在X16下好些吧。
毕竟usb3.0还木有
不过我用的是sata3.0的 西数黑盘。

牛!!不然用着都不知怎么回事!!