PCDVD數位科技討論區 - 【測試】USB 3.0擴充卡控制晶片-七雄(非Z77/AMD系)擂台賽，生死決鬥誰能勝出 ~~(圖多,不喜勿入)

上次PO完外接盒篇時，心想改天再來測試市面可見到的USB 3.0控制晶片，看看那個
效能比較強。無奈事忙一直無法找時間測，加上搜尋合宜的卡片也要時間，終於最近
把擴充卡搜集完畢並作了一次較完整的測試。

2012年因Intel Z77的加入，似乎有機會讓USB 3.0前途順勢看漲，考量大多數人的主
機不一定是最新的Z77，對於USB 3.0躍躍欲試者只要您的主機板有閒置的PCI-E擴充
槽，花點小錢就可升級至USB 3.0傳輸規格，何樂而不為，因此本篇測試將把Intel
Z77及AMD USB 3.0內建的主機板全剔除(主要是我也沒錢買Z77或AMD USB 3.0系列
新板來玩)。

各家USB 3.0擴充晶片支援的xHCI規格不一，有興趣了解者請自行找答案，以下依晶
片型號的英文順序，依序介紹上場參賽的各選手代表商品進場:

Asmedia ASM1042，台灣祥碩研發，符合xHCI 0.96，目前幾乎內建於多數國產廠商
主機板，特別是ASUS或ASrock之類的，現在有些USB 3.0擴充卡甚至High Port高階
USB 3.0卡也採用此家晶片，產品規格為:
http://www.asmedia.com.tw/eng/e_sho...0&cate_index=98

本次代表出賽的是ASUS Rampage IV Extreme 主機板，內建3組Asmedia ASM 1042晶片

Etron EJ168A，台灣鈺創研發，符合xHCI 1.0，只有幾家特定主機板廠商有內建，擴
充卡較難買到，目前看到的Upmost PCI版，但這樣又浪費了這張好卡的頻寬，產品
規格為:
http://www.etron.com/SystemICs-detal.php?ID=1

代表出賽的為網拍購入的拆機卡，無附Driver，上Entron抓Driver還發現跟Windows
7不太麻吉，需手動安裝才能掛上Drivers。

Fresco Logic FL1009/1000/1100，美商睿思科技研發，符合xHCI 1.0，之前常見於
NB擴充卡片，PC擴充卡較少見，近日有國內廠商準備推出此類晶片的相關擴充卡，
產品規格為:
http://www.frescologic.com/big5/products_show.php?ms=2

代表出賽的為網拍購入的4ports FL1100晶片擴充卡盒裝，附Driver。

Renesas/NEC 是第一家推出USB 3.0擴充晶片，當時的代表作為符合xHCI 0.96的
uPD720200系列，目前市售Renesas/NEC擴充卡仍以此版為較常見，代表出賽的選手
為ASUS Rampage III Extreme 內建的uPD720200F1 (MIJ)，附圖為網站抓取，若有
不妥隨時會移除此圖檔

因為uPD720200並未符合xHCI 1.0規範，Renesas於2011下半年推出
uPD720201/uPD720202，台灣遲至2012第二季才有相關的產品，目前市面可找到的
有銀欣或登昌恆製作的uPD720202擴充卡，本次代表選手為登昌恆UTB222，原廠規
格如下:
http://www.upmostgroup.com/product_...php?prod_id=806

Ti TUSB7340，美商德儀研發，未符合xHCI 1.0規範，僅達xHCI 0.96，原廠規格如
下:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tusb7340.pdf

本次代表選手為Teratrend TA04，原廠規格如下:

http://www.teratrend.com/product_2_3.php?ids=5&gid=11

VIA VL800，台灣威鋒電子研發，符合xHCI 0.96，偶見於特定廠商主機板，原廠規
格如下:
http://www.via-labs.com/en/products/vl800/index.jsp

代表出賽的為網拍購入的4ports 擴充卡盒裝，附Driver。

守關的關主仍是Intel ICH10R，藉此可以看看透過USB 3.0傳輸的效能會比內接
ICH10R傳輸效能損耗度差多少?

測試環境簡述:

M/B: ASUS Rampage III Extreme (ICH10R) +i7-920 D0
Drivers:Intel RST Driver 10.6.0.1022
USB 3.0 控制器:R3E內建NEC uPD720200F1韌體更新至最新版並搭配Driver v2.1.36.0

M/B: ASUS Rampage IV Extreme + i7 3930K
USB 3.0 控制器:內建Asmedia ASM1042更新至新版韌體並搭配Driver v1.14.8.0

以下USB 3.0擴充卡均裝於R4E PCI-e x16插槽中
Fressco Logic FL1100 搭載v3.5.36.0 drivers、EJ168A with v1.0.0.112 drivers 、
VL800 with v1.90a drivers、TSUB7340 with v1.12.20.0 drivers、UTB222更新至
最新韌體並安裝v3.0.20.0 drivers

不見得每個人都有SSD，此測試捨棄SSD改採傳統機械式SATA III 6Gb/s HD
HD:Hitachi HDS723020BLA642 3.5" 2TB 7200rpm HD
3.5" HD外接盒: 銳銨i310SB3(內建Asmedia AS1051 USB 3.0橋接晶片)
USB 3.0串接法:能直接串接於主機板背板上的USB 3.0孔，減少其它變數
OS: Windows 7 Ultimate x64

以下測試數據係基於上述個人平台所作之整理，不同平台間數據或許會略有差異

AIDA64 Read Test Suite 測試結果，各家橋接晶片擅長之處不一，持平而言多數項
目關主(ICH10R)還是最強，Buffered Read強項立下可見。此軟體測試的結果以
uPD720200F1平均損耗率最少而暫獲冠軍，第二名是ASM1042，第三名為FL1100
(詳細數據請參考文末總表圖)。

AJA Video System這套軟體測試參數分別設定檔案大小從最小的128MB到最大16G，
並設定最大解析度，除了uPD720200F1能與ICH10R互有所長，其餘各家效能均不及
uPD720200F1，甚至於同樣是內建的ASM1042也無法比得上。此軟體測試結果是
uPD720200F1大幅領先其它競爭者，FL1100還是第二名，第三名為ASM1042，
(詳細數據請參考文末總表圖)。

ATTO Diskbenchmark v2.47這套是常見被拿來測試的軟體，針對了64K、64MB、
256MB、512MB、1GB及2GB分別測試、考量版面簡潔性，僅抓64MB、512MB及2GB
的部分數值摘要作成Excel簡圖來比較，完整數據比較可參考文末最後總表。

ATTO 64MB測試，可發現多數情況ICH10R與uPD720200F1相競爭，多數項目是
EJ168A、FL1100在爭排名前後，這輪比賽結果恭喜uPD720200F1以壓倒性的較低損
率技壓群雄，EJ168A及FL1100分別屈居第二及第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

ATTO 512MB測試結果與64MB環境一樣，uPD720200F1壓倒性獲勝，EJ168A及
FL1100分別屈居第二及第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

ATTO 2GB測試，小檔4K似乎EJ168A較強，結果仍是uPD720200F1獲勝、EJ168A維
持亞軍，FL1100僅能得第三名(詳細數據請參考文末總表圖)

Crystal DiskMark採Default分別測試50MB~4000MB的全數容量測試

CDM-50MB測試，uPD720200F1無與倫比的能力而奪得冠軍，EJ168A維持亞軍，
VL800黑馬竄出得到第三名(詳細數據請參考文末總表圖)

CDM-100MB測試，uPD720202鴨子划水以平均較低的損耗率獲得亞軍，ASM1042
得到第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-500MB測試，FL1100這回不敢大意，終於順利奪回亞軍，uPD720202得到
第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-1000MB測試，ASM1042迎頭趕上，終於有點主機板內建的主場優勢Fu，
AS1042獲得亞軍，VL800些微差距擊退FL1100得到第三名(詳細數據請參考文末總
表圖)。

CDM-2000MB測試，這邊戰況略顯膠著，最後是ASM1042與FL1100併列第二，
化解了二、三名之爭(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-4000MB測試，AS1042在循序寫入及4K讀取表現突出而獲得亞軍，uPD720202
得到第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

HDTune v5.0同樣只拿循序讀取/寫入作Excel比較圖檔，雖說隨機存取/額外存取
及檔案基準測試這類的項目對機械式硬碟沒太大意義，本段最後還是把圖檔擺上。

HDTune 讀寫效能測試，這個項目很詭異，除了uPD720200的讀取上限可比照SATA
到15x MB/s外，其餘控制晶片的傳輸上限約130MB/s以下。以下抓個uPD720200F1
及uPD720202的比較讀寫就可看出端倪，其它控制卡甚至於R4E內建的ASM1042也有
類似uPD720202頻寬上限被鎖住的情況，已跟ASUS反映過但遲遲都未解。

uPD720200F1的HDTune讀寫測試曲線圖

uPD720202的HDTune讀寫測試曲線圖

HDTune 讀取效能測試，uPD720202不負Renesas/NEC的優秀血統獲得亞軍，
ASM1042分別獲得第三名(詳細數據請參考文末總表圖)

HDTune 寫入效能測試，uPD720200多數項目還打敗ICH10R，真令人意外，
uPD720202再度奪的亞軍雙冠王，Asmedia 1042獲得第三名(詳細數據請參考文末
總表圖)。

HDTune 隨機讀寫(Random Read/Write)測試圖
ASM1042圖

EJ168A圖

FL1100圖

uPD720200F1圖

uPD720202圖

Ti TUSB7340圖

VL800圖

HDTune 額外讀寫(Extra Read/Write)測試圖
ASM1042圖

EJ168A圖

FL1100圖

uPD720200F1圖

uPD720202圖

Ti TUSB7340圖

VL800圖

HDTune 檔案基準測試(File Benchmark)測試圖，分別測試32KB、64KB、64MB及256MB

ASM1042圖

EJ168A圖

FL1100圖

uPD720200F1圖

uPD720202圖

Ti TUSB7340圖

VL800圖

HD-Tach 讀取效能測試，分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試

先看8mb Quick測試，除uPD720200外，Burst Speed是USB 3.0各家橋接晶片的
弱點，uPD720202奪得第三座亞軍獎座，ASM1042獲得第二名，JMS539得到第三
名(詳細數據請參考文末總表圖)。

32mb Long測試，Burst Speed仍是USB 3.0各家橋接晶片的弱點，ASM1042因平
均損耗率較低，意外在這場擂台賽奪亞軍，VL800得到第三名(詳細數據請參考文末
總表圖)。

HD-Tach R/W讀寫效能測試，分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試

8mb Quick測試，Burst Speed仍是USB 3.0各家橋接晶片的弱點，AS1042順利奪下
亞軍，uPD720202獲得第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

PCMark07 這套軟體，部分可以測出平常實用性的表現，整體分數前三名分別是
uPD720200F1、FL1100及uPD7202002，FL1100能以些微差距擊敗uPD7202002
而勝出在於遊戲選項，各細項表現在另一張圖表中可看出。

PCWizard 2012測試軟體看得出uPD720200F1有三個測驗項目還勝過ICH10R而奪
冠，EJ168A除了Buffered Reading一項輸給FL1100，其餘多小贏FL1100，因此
FL1100輸得心甘口服地落於第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

測了那麼久，該有個結局，依照各測試項目作個平均值，和內接ICH10R相比，
uPD720200F1的平均損耗是所有參賽選手最少的，因此本次盟主非uPD720200F1莫
屬，至於其它USB 3.0擴充卡於R4E表現，其實是在伯仲之間，比賽總是殘酷的，總
不能花了錢卻得不到答案，在R4E平台中，EJ168A以最低21.40%損耗率獲得亞軍，
FL1100真的輸的很少，但還是輸了，也只能屈居第三名，相對地，R4E內建的
ASM1042未有地主優勢(內建)而討到任何便宜。

後記:以上測試雖基於個人現有設備所作之測試，或許不像其它專業機構的評測，也
可能會有誤差值，每家橋接晶片韌體調教的情況都可能影響上述的測試值，若有冒犯
各廠商敬請見諒。

另外R4E本身設計似乎有問題，照理說即使X79環境所有卡片都插滿，PCI-e x16的插
槽使用上最少也有PCI-e x4的頻寬可讓所有PCI-e General II USB 3.0卡不致於會有
HDTune卡頻寬上限的問題，很不幸的R4E卻發生了，頻寬比較少的X58 R3E上插
PCI-e Gen II卡時搭配這顆Hitachi HD最高速率都可以跑到15x MB/s，真的是無解的
奇怪。

平心而論，除了TI TUSB7340真的落後較多，其它的PCI-e USB 3.0擴充卡效能差異
不會太大，User選購時可以選擇是要2ports還是4ports，或是要內建19pin接頭或是
後接擋板接頭，也要注意擴充卡本身的用料及保固才是王道。單接一組USB 3.0周邊
時，應該都有足夠的頻寬，但若同時使用2組或更多USB 3.0周邊時，卡的用料及穩定
性就不在本篇討論中。

簡單測試到此結束，下台一鞠躬，一切的批評希望廠商能見諒，本文不作筆戰用，若有指教歡迎大家一起來討論。