寻找原生和第三方USB3.0的极限速度

xdd6622 · 发表于 2014-9-9 20:02

本帖最后由 xdd6622 于 2014-9-10 07:27 编辑

               问：USB3.0的产品早在2010年就上市了，2010年到2012年各个媒体均有评测，已经过去几年了还需要多此一举吗？
               答：早期的评测受制硬盘和硬盘转接线速度的限制，测试速度远远低于USB3.0的理论速度，有些媒体甚至用机械硬盘测试，只有区区100多MB的速度，最新的也都是2012年的测试，才200多MB/S，这些测试数据离USB3.0理论极限速度500MB/s差的很远。比如：
                              1：http://mb.zol.com.cn/289/2898149_all.html
                              2：http://www.pcpop.com/doc/0/701/701315_all.shtml
（百科知识：USB3.0的最大传输带宽高达5Gbps全双工，但实际速度达不到理论值，USB3.0的物理层采用8b/10b编码方式，这样算下来的理论速度也就4Gbps，实际速度还要扣除协议开销，在4Gbps基础上要再少点，4Gbps÷8=500MB/S，也就是理论极限速度应该是接近500MB/S)

                     近几年USB3.0的标准和芯片也在不断完善中，NEC和祥硕推出了第三代芯片，速度和兼容性都有提高。SSD的速度这几年也提高很快，基本上接近SATA 6G的理论速度了，利用高速SSD重新测试USB3.0的速度完全有必要。

               问：媒体测试能达到200~300MB/S，我已经够用了，你测试极限速度有啥意义？
               答：如果你只是用于移动硬盘和U盘，这速度当然足够了。但如果手里的SSD通过转接作为移动硬盘，那肯定不够。另外很多新的运用比如2K级分辨率的高清摄像头，能不能用USB3.0进行传输可以参考这个测试。
                     最重要的是，通过寻找极限速度，知道什么芯片最快，USB3.0的速度能不能满足运用等等.

      一硬盘转接线与SSD的选择

               1  硬盘转接线的选择

               要用SSD测试USB3.0的速度，就必须用到硬盘转接线，将硬盘的SATA接口转为USB3.0接口。硬盘转接线的关键东西就是桥接芯片。要发挥USB3.0的速度优势，桥接芯片是最重要的关键因素。
               早期的测试由于受制于桥接芯片的速度，测试速度很不理想。直到现在，可供选择的桥接芯片也非常少，淘宝上的硬盘转接线很多，但大部分都没标明芯片型号，也没提供测试数据，这很难让人选择。经过筛选，本文选择了2种转接线，桥接芯片分别是ASM1153和JMS567。

               ASM1153是华硕子公司祥硕推出的第三代桥接芯片，是ASM1053的升级型号，支持UASP加速功能，支持USB3.0转SATA 3G。还有一款ASM1153E支持SATA 6G，非常可惜没找到成品转接线。
下图是祥硕ASM1153方案转接线：

               JMS567则是台湾智微科技新推出的桥接芯片，JMS569和JMS567都支持USB 3.0和SATA 6Gb/s接口。JMS569为2.5V电源输入，JMS567为3.3V电源输入，这里只找到JMS567的转接线。
下图是智微JMS567方案转接线：

                     2  转接线测试

                  测试平台：  CPU： intel I7 3770K
                                       主板：华硕P8Z77-V Deluxe
                                       USB测试接口：Z77主板原生USB3.0
                                       系统：windows 8.1 标准版
                                       测试SSD: 浦科特M5S 128G

                     可以看出，智微JMS567的450MB/S读取速度很劲爆，远超以前媒体的测试速度。祥硕1153转接线局限于SATA 3G接口，读取速度最高只达到283MB/S，落后很多，希望以后能买到SATA 6G规格的祥硕1153E转接线加入测试。  因此，下面的测试直接选择智微JMS567的转接线。

                     浦科特M5S 128G在SATA 6G接口上读取速度可以超过520MB/S（详见：http://bbs.pceva.com.cn/thread-87793-1-1.html），不会成为测试瓶颈，但写入速度最高只能到217MB/S，显然是瓶颈，下面测试的写入成绩仅供参考，不代表USB3.0接口的真实水平。

          二原生与第三方USB3.0芯片的评测

                     原生USB3.0芯片现阶段有很多，根据以往媒体的测试，intel Z77原生芯片要强于AMD的A75，因此原生芯片的测试直接选择Z77。
                     第3方USB3.0芯片也很多，根据以前媒体的测试，选择了2个最强劲的对手，分别是NEC三代主控D720201（详见：http://wenku.baidu.com/link?url= ... ZMdehOBeSiAmXu86_tG）和祥硕ASMedia第三代主控ASM1042A ，当然Z77主板板载的ASM1042 USB3.0接口也一起加入测试进行比较。

                                    NEC三代主控D720201扩展卡

                                    ASMedia第三代主控ASM1042A扩展卡

               测试平台：       CPU： intel I7 3770K 超频到4.5G
                                          内存：DDR3 1600 4g*4
                                          主板：华硕P8Z77-V Deluxe
                                          系统：windows 8.1 标准版
                                          测试SSD: 浦科特M5S 128G
                                          转接线：智微 JMS567转接线
                                          扩展卡安装位置：PCI-E 3.0 16X
                                          测试软件：ATTODiskBenchmarksV2.47_CN
                                                            AS+SSD+Benchmark+1.7.4739.38088
                                                            CrystalDiskMark3_0_2d

               测试对象：  1：Z77 原生USB3.0（位于主板后置USB3.0最下面2个接口和前置2个接口）
                                    2：Z77板载ASM1042 USB3.0（位于主板后置USB3.0中间和上面共4个接口）
                                    3：ASM1042A方案USB3.0扩展卡
                                    4：NEC D720201方案USB3.0扩展卡


                        1：ATTODiskBenchmarksV2.47测试汇总（点击放大）

                        2：AS+SSD+Benchmark测试汇总（点击放大）

                        3：CrystalDiskMark测试汇总（点击放大）

            测试总结：
                  Z77原生USB3.0在3个测试项目中，持续读取速度都超过了420MB/S，特别是在ATTO测试中，更是达到惊人的450MB/S，大幅度领先第三方USB3.0芯片，体现了原生芯片的强大优势。
                  祥硕ASM1042A扩展卡在所有测试项目中，都以微弱的优势领先于板载ASM1042芯片，同时也在所有项目的持续读取速度上以微弱优势超过NEC芯片。祥硕芯片在AS+SSD+Benchmark4K和CrystalDiskMark测试中，4K读取和写入速度上以较大优势超越Z77原生芯片和NEC芯片，这个让人很吃惊。
                  NEC D720201芯片虽然处处不及对手，每个测试项目中持续和4K总是离祥硕ASM1042A差那么一点点，但在4K QD32项目上达到与Z77原生USB3.0一样的水准，总算扳回一点点面子。

                  Z77原生USB3.0可能没跑出极限速度，硬盘转接线性能就已经到顶了，3个第三方USB3.0芯片速度基本差不多，极限速度380MB/S到顶。
                  性能从高到低排个序：  Z77原生>>祥硕ASM1042A>板载祥硕ASM1042>NEC D720201


            后记:
                  科学技术总是在不断进步,USB的技术同样不会停留在3.0的标准, 在速度高达20Gdps的雷电接口威胁下，速度翻一倍的USB3.1 10Gbps计划早在2013年初就已经宣布。
                  目前祥硕正在研发多款USB 3.1控制器，包括主控制器ASM1142、ASM1141，设备控制器ASM1352R、ASM1352、ASM1351（结尾2的支持俩接口，结尾1的支持单接口），预计会在今年第四季度量产，实际产品则得明年了。威盛旗下的VIA Labs也在研发自己的USB 3.1芯片，包括主控制器VL808，SATA设备控制器VL715、VL720，预计9月份会有样品，明年才出产品。
                  让我们期待USB3.1的到来，给我们更高速的体验！

xdd6622 · 发表于 2014-9-9 20:02

本帖最后由 xdd6622 于 2014-9-10 07:48 编辑

本贴本来早就应该写完的，但在整理数据的时候，发现测试成绩忽高忽低，让我差点崩溃，只好重新测试，花费许多时间，在大量的测试数据下，终于找到测试成绩忽高忽低的2个原因，其中一个重要原因是华硕的USB 3.0 Boost提速软件在自己的芯片上造成了巨大的混乱。
在测试过程中，运用环境对USB3.0有不小的影响，由于内容繁杂，与本贴的主题也不一致，另发一贴 , 请移步：《运用环境对USB3.0的影响》链接：未诞生，正在整理中...............

补充内容 (2015-12-4 13:56):
感谢38楼找到了一款JMS567芯片的硬盘盒，价格非常便宜，是京东第三方卖家的东西，有需要的可以参考一下。

Ramaxel · 发表于 2014-9-9 20:07

3.0都没普及，3.1一般就难产很长时间吧
你说的固然是对的，但是不大接地气
你看看家用U盘，顶级的CZ80也不过200M左右，低端的那个啥，咱就不提了
所以3.0还有很长的一段时间可以活

xdd6622 · 发表于 2014-9-9 20:46

本帖最后由 xdd6622 于 2014-9-9 20:53 编辑

Ramaxel 发表于 2014-9-9 20:07
3.0都没普及，3.1一般就难产很长时间吧
你说的固然是对的，但是不大接地气
你看看家用U盘，顶级的CZ80也不 ...

盘霸你好, 借你的牛盘给我测一下,我这帖子的测试速度肯定会更牛, 浦科特M5S的写入实在是太弱了

至于那个CZ80的土豪U盘, 速度太低, 不提也罢.

Ramaxel · 发表于 2014-9-9 23:34

xdd6622 发表于 2014-9-9 20:46
盘霸你好, 借你的牛盘给我测一下,我这帖子的测试速度肯定会更牛, 浦科特M5S的写入实在是太弱了
...

R大以前玩过这游戏

Ramaxel · 发表于 2014-9-10 00:14

http://bbs.pceva.com.cn/forum.ph ... st%3D1%26digest%3D1

xdd6622 · 发表于 2014-9-10 07:22

本帖最后由 xdd6622 于 2014-9-10 08:05 编辑

Ramaxel 发表于 2014-9-10 00:14
http://bbs.pceva.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=40105&extra=page%3D2%26filter%3Ddigest%26digest ...

      R大的测试跟当时的媒体测试速度差不多，也就是200MB/S多一点，但本文跑出的速度达到450MB/S，高出一倍的差距意义完全不同。
         R大的帖子受到转接线或转换盒的速度的限制，性能排序从高到低是：ASMedia ASM1042>Z77原生>A75原生>Renesas D720200F1，这是一个完全错误的结论，就好像一群人钻进洞里比身高，得出的结论必然是错误的。
      本帖在性能更强的JMS567转接线的帮助下，性能排序从高到低是：Z77原生>祥硕ASM1042A>板载祥硕ASM1042>NEC D720201，终于让Z77原生USB3.0这个巨人伸直了腰，虽然还没完全站直（因为桥接芯片的限制），就与其他对手拉开了距离，在众多USB3.0方案中鹤立鸡群！

小象的爸爸 · 发表于 2014-9-10 14:32

拜读大作！

Jialin_wu · 发表于 2014-9-10 15:27

找到这种USB3.0转SATA3.0的转接线了，果断下单

panderul · 发表于 2014-9-10 16:46

目前的USB3.0接口对我来说，速度已经够用了

bofilc · 发表于 2014-9-10 16:47

为什么我买的USB3.0的U盘才30M左右的速度？

iFive · 发表于 2014-9-10 17:38

xdd6622 发表于 2014-9-10 07:22
R大的测试跟当时的媒体测试速度差不多，也就是200MB/S多一点，但本文跑出的速度达到450MB/S，高 ...

当时媒体做测试使用的Win7系统不支持UAS协议（USB Attached SCSI Protocol），很影响USB3.0的接口性能发挥。
因此不少主板厂都有自己的USB3.0加速驱动。
而Win8.x是原生支持UAS协议的，因此测试结果差别很大。

river010 · 发表于 2014-9-10 17:39

我倒是有点关心扩展卡的发热情况……

红色狂想 · 发表于 2014-9-10 18:39

一看到JMS567就知道它的表现一定很不错，坑屎盾的御用主控方案啊。不过就当前形势来看，估计LAN移动存储普及了，usb3.1也不会有什么市场

hqj169 · 发表于 2014-9-10 18:45

不错啊，很详尽的测试

mypchas6fans · 发表于 2014-9-10 20:36

研究下还是有意义的~高带宽的接口总是会有更多用途。
正好最近发现一个USB3.0转HDMI/DVI的东西，因为N54L丢在角落里，现在看来可以用USB3.0加延长线接到电视或者显示器上。

然后发现还有通过千兆网传输视频信号的……
可玩的东西还真多……

jsx53520 · 发表于 2014-9-10 20:58

要是能附带对应产品推荐就更好了，毕竟不是每个人都需要这么专业的数据

batzxcboy · 发表于 2014-9-10 21:27

有价格吗？

zhenxianbo · 发表于 2014-9-10 22:37

这才是U3的真正水平。另外，个人比较喜欢第二个的外形。

yzy193993 · 发表于 2014-9-11 10:29

探索帖
不过更关注市面上主流移动硬盘的实际速度

寻找原生和第三方USB3.0的极限速度

本帖子中包含更多资源

评分

相关帖子