有關(guān)USB 3.1的話題我們已經(jīng)討論得夠多了，而相關(guān)的產(chǎn)品近日也在陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)，其中尤其以為傳統(tǒng)主機(jī)端設(shè)備提供擴(kuò)展接口的主板最為活躍。雖然Intel到下一代100系芯片組中仍不會(huì)提供原生的USB 3.1支持，但就像以前USB 3.0一樣，在尚未有原生方案之前，都是以整合第三方的主控芯片提供新接口。新接口下傳輸速度究竟能跑多快？下面就讓我們來一探究竟。
 

USB 3.1有哪些提高？

  現(xiàn)在讓我們首先來回顧下USB 3.1在功能上主要有了哪些方面的改進(jìn)。USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)于2013年7月發(fā)布，最大理論帶寬相比3.0時(shí)翻了一番，達(dá)到10Gb/s（Super Speed+）。USB 3.1編碼方式從此前USB 3.0的8b/10b換成了128b/132b，帶寬損耗率從20%大幅下降到3%左右，換算之后帶寬同樣超過了1.2GB/s，這也意味著在真實(shí)使用中USB 3.1的極限傳輸速率有望接近1GB/s。

  雖然像過去的升級(jí)一樣，USB 3.1同樣帶來了更高的傳輸速率，并修復(fù)了此前存在的各方面問題，但人們談?wù)摳嗟亩际请SUSB 3.1引入的全新Type-C接口。與蘋果的Lightning接口相似，Type-C接口取消了曾經(jīng)的防呆保護(hù)設(shè)計(jì)，因此不分正反均可正常插入使用，免去了辨識(shí)插入方向的麻煩。

  而在尺寸上，8.3mm×2.5mm比標(biāo)準(zhǔn)的Type-A也小了很多，僅比目前常用的USB2.0 Micro B稍大，因此也特別適合用在各種輕薄設(shè)備上面。但是如上圖所示，USB 3.1的速度竟然也分了Gen1（5Gb/s）和Gen2（10Gb/s）兩個(gè)版本，所以并非所有Type-C接口就一定是最大10Gb/s的版本，也可能只有5Gb/s的理論帶寬，蘋果的New MacBook就是一個(gè)很好的例子。
 

  而USB 3.1 Type-C的另一個(gè)大賣點(diǎn)就是對(duì)移動(dòng)設(shè)備充電能力的的增強(qiáng)。USB 3.1接口下的供電最高允許標(biāo)準(zhǔn)大幅提高到了20V/5A（僅限于Type-A/B），能夠提供達(dá)100W的供電輸出能力。而Type-C的最高標(biāo)準(zhǔn)為12V/3A，36W的充電能力已經(jīng)足夠一些輕薄型筆記本的使用，這也是New MacBook敢于放棄MagSafe而采用Type-C作為充電接口的重要原因。
 

  功能上USB 3.1 Type-C還引入了全新的AlternateMode（交替模式），這意味著Type-C接口和數(shù)據(jù)線能傳送非USB數(shù)據(jù)信號(hào)。目前Alt Mode已經(jīng)能夠支持DisplayPort 1.3和MHL 3.2規(guī)范，而USB-IF同時(shí)也在尋求對(duì)其他的功能標(biāo)準(zhǔn)的支持，除了視頻接口，像以太網(wǎng)等其他接口同樣也可以被Type-C支持。

usb3.1比usb3.0快多少？評(píng)測(cè)設(shè)備和平臺(tái)介紹：

  華擎X99E-ITX/ac為本次測(cè)試中使用的主板，它也是目前唯一一款使用ITX板型的X99主板。我們目前常用的USB 3.0接口基本都以藍(lán)色為主，而為了讓用戶能夠簡(jiǎn)單辨識(shí)出兩者的區(qū)別，USB 3.1接口雖然依然是藍(lán)色色系，但使用了較淺的藍(lán)綠色。

  由于目前Intel芯片組尚未原生支持USB 3.1（下一代100系主板也沒有原生支持），因此要加入U(xiǎn)SB 3.1接口的話，還需要主板內(nèi)置第三方USB 3.1主控芯片接入到PCIe通道才可實(shí)現(xiàn)。而祥碩ASM1142主控芯片則是現(xiàn)階段最為常見的解決方案，該芯片可將PCIe 2.0 x2或PCIe 3.0 x1帶寬轉(zhuǎn)接為2個(gè)USB 3.1接口使用。市面上現(xiàn)有支持USB 3.1的主板幾乎都采用了這個(gè)解決方案。
 

  由于在理論帶寬上SATA 6Gbps已經(jīng)難及USB 3.1的10Gbps，為了不讓外部傳輸設(shè)備成為瓶頸，以下我們將使用USB 3.1陣列卡進(jìn)行演示，該卡支持RAID 0，因此可以通過兩張SSD組建RAID 0的方式大大提升傳輸速度，以滿足USB 3.1接口的需求。

  外接設(shè)備端的控制芯片為祥碩ASM1352R，雙SATA轉(zhuǎn)USB 3.1橋接器。ASM1352R支持RAID 0/1、JBOD等硬盤功能。談到USB 3.1我們總會(huì)想到那個(gè)正反都能插的Type-C接口，而事實(shí)上USB 3.1和USB 3.0在引腳部分沒有改變，因此此前USB 3.0的幾種接口和線材仍然可以繼續(xù)適用于USB 3.1之中。這張陣列卡使用的就是目前在USB 3.0移動(dòng)硬盤盒中常見的Micro-B接口。

  用來組建RAID 0的兩塊SSD均為浦科特M6Pro256G，擁有較強(qiáng)的讀寫性能，為市售較高端的SATA接口SSD。

評(píng)測(cè)軟硬件平臺(tái)一覽：
 

USB 3.1與USB 3.0傳輸速度對(duì)比實(shí)測(cè)：

為了測(cè)試現(xiàn)有USB 3.1接口方案的實(shí)際速度，我們使用了CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark、Atto Disk Benchmark三款常用的存儲(chǔ)設(shè)備測(cè)速軟件進(jìn)行測(cè)試，并通過對(duì)比使用相同外接設(shè)備接入到原生USB 3.0接口時(shí)的傳輸速度，看看現(xiàn)有第三方的USB 3.1方案，比起原生USB 3.0能夠有多大的提高。


項(xiàng)目一：CrystalDiskMark軟件性能測(cè)試
  CrystalDiskMark軟件是一個(gè)測(cè)試硬盤或者存儲(chǔ)設(shè)備的小巧工具，簡(jiǎn)單易于操作的界面讓您隨時(shí)可以測(cè)試存儲(chǔ)設(shè)備，測(cè)試存儲(chǔ)設(shè)備大小和測(cè)試數(shù)字都可以選擇。這里測(cè)試1000MB數(shù)據(jù)量，循序模式下的存取成績(jī)。

CrystalDiskMark：左USB 3.1，右USB 3.0

在CrystalDiskMark測(cè)試中，設(shè)備通過USB 3.1接口獲得了667MB/s和620MB/s的持續(xù)讀寫速度，超過原生USB 3.0接口的速度達(dá)一半以上。

項(xiàng)目二：AS SSD Benchmark數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試
  AS SSD Benchmark是一款專門的固態(tài)硬盤基準(zhǔn)性能測(cè)試，它的測(cè)試內(nèi)容很全面，包括了4個(gè)方面的測(cè)試(順序讀寫、4K隨機(jī)讀寫、64線程4K讀寫、尋道時(shí)間)。
 

AS SSD Benchmark：左USB 3.1，右USB 3.0

在AS SSD Benchmark測(cè)試中，USB 3.1接口下的持續(xù)讀寫速度分別為700MB/s和666MB/s，與CrystalDiskMark結(jié)果相似，同樣是大幅度領(lǐng)先原生USB 3.0接口。

項(xiàng)目三：ATTO Disk Benchmark性能測(cè)試
  ATTO DiskBenchmark是一款簡(jiǎn)單易用的磁盤傳輸速率檢測(cè)軟件，使用了不同大小的數(shù)據(jù)測(cè)試包，數(shù)據(jù)包按0.5K、1.0K、 2.0K直到到8192KB進(jìn)行分別讀寫測(cè)試，測(cè)試完成后數(shù)據(jù)用柱狀圖的形式表達(dá)出來，很好的說明了文件大小比例不同對(duì)磁盤速度的影響。本次測(cè)試選取了從4KB到8192KB的數(shù)據(jù)包進(jìn)行讀寫測(cè)試。
 

ATTO Disk Benchmark ：左USB 3.1，右USB 3.0

  USB 3.1接口在ATTO DiskBenchmark測(cè)試中的表現(xiàn)仍然非常彪悍，在8192KB數(shù)據(jù)包的讀寫測(cè)試中甚至達(dá)到了760MB/s和710MB/s。原生USB 3.0接口也達(dá)到了非常高的帶寬利用率，寫入接近460MB/s，但讀取上卻要遜色一些，速度僅為355MB/s。

  從以上幾項(xiàng)測(cè)試可以看出，即使目前仍然沒有原生的USB 3.1支持，但是比起原生的USB 3.0，第三方的USB 3.1解決方案最高的存取速度還是能高出原生USB 3.0達(dá)到60%以上，整體性能并沒有令我們失望。

  當(dāng)然不可否認(rèn)的是，祥碩ASM1142并不能完整發(fā)揮出USB 3.1的真正威力，因?yàn)橹荒苓x擇接入PCIe 2.0 X2或PCIe 3.0 X1帶寬，根據(jù)各自編碼方式換算之后兩者最大的可用帶寬分別為1000MB/s和984MB/s，跟USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)的1.25GB/s仍然有一定的距離。這一點(diǎn)也與當(dāng)初USB 3.0剛登陸市場(chǎng)的時(shí)候非常相似。

華海電腦網(wǎng)結(jié)語：
  由于USB 3.1正式進(jìn)入市場(chǎng)僅有很短的一段時(shí)間，第三方解決方案在軟硬件上尚未達(dá)到非常完善的階段，Intel芯片組何時(shí)提供原生USB 3.1支持也沒有確切的消息，所以這次的測(cè)試也并不能評(píng)估出USB 3.1真正的實(shí)力。但USB 3.1和Type-C接口畢竟是一個(gè)大趨勢(shì)，主板廠商從現(xiàn)在就開始布局USB 3.1，有望通過主機(jī)端的產(chǎn)品帶動(dòng)其他USB 3.1外接設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)，對(duì)于推動(dòng)USB 3.1的普及具有相當(dāng)重要的意義。