PCDVD數位科技討論區 - 【測試】USB 3.0擴充卡控制晶片擂台賽第二回-Z77 vs ASM1042 及NEC 各代USB 3.0 晶片 (圖多,不喜勿入)

三個月前曾經寫了篇USB 3.0控制晶片的評比測試報告，當時沒有入手Intel Z77系列主機板，無緣在當時作份完整的比較，剛好最近藉主機升級，也入手了張Z77主機
板，而且原本不預期NEC新一代4埠的USB 3.0控制卡竟然也在2012第三季於網拍平
台找得到，本篇應該算是前篇的補遺之作，由於部分USB 3.0擴充卡已賣出，可能有
需要的只好自己相互比較。

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)

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:

本篇測試的幾家晶片

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_show...&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。

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。

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2 Ports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

2012第三季底於網拍市場先出現uPD720201晶片的4 Ports產品，隨後零售店面也開
始有些商家推出對應產品，考量自身需求，於網拍市場找了張內建19 pin 及後擋
2Port的產品

2012年中Intel推出Z77搭載Native USB 3.0，這是Intel首度家入USB 3.0，但僅支
援Windows 7以上的作業系統，連Vista也不支援，本次是以ASUS P8Z77-V Deluxe
做參賽平台。

守關的關主改以Rampage III Extreme內建的uPD720200F1當測試基準，藉此可以看
看這幾年USB 3.0的發展，後起之秀是否能大幅超越USB 3.0開國元老?

測試環境簡述:

M/B: ASUS Rampage III Extreme (ICH10R) +i7-920 D0
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 P8Z77-V Deluxe + i7-3770K
USB 3.0 控制器:Z77內建並搭配Driver v1.0.5.235

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
UTB222 with 3.0.20.0 drivers並更新至v2.0.1.7最新韌體
uPD720201晶片 with 3.0.20.0 drivers並更新至v2.0.1.7最新韌體

這回改以Sharkoon 32GB USB 3.0 SLC隨身碟當測試，暫不採HD為測試
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，Z77似乎只有在存取時間及緩衝讀取表現較
佳，在隨機讀取比關主或ASM1042，此軟體測試的結果以Z77平均損耗率最少而暫
獲冠軍，第二名是uPD720201，第三名為uPD720202 (詳細數據請參考文末總表
圖)。

AIDA64 Linar Read/Write (線性讀寫)測試，是測試隨身碟讀寫的好工具，在寫入多
數測試項目裡Z77大多獨佔螯頭。此軟體測試的結果分兩方面-若依線性讀取，
uPD720201讀取效能略優於關主而擊敗Z77獲得冠軍，Z77表現和關主一樣而無損耗
率獲第二名，第三名則為uPD720202及ASM1042並列；若依線性寫入，Z77以優於
關主約13%的效能居冠，第二名的uPD720202比前輩快約8.9%的寫入效能，第三名
則是ASM1042快約8.89% (詳細數據請參考文末總表圖)。

AIDA64 Random Read/Write (隨機讀寫)測試，雖然這是隨身碟較弱的地方，不過也
可以看出各家晶片的差異。同樣分為兩方面看，若依隨機讀取，uPD720201讀取效能
比關主快了約22.2%實至名歸獲得冠軍，第二名的uPD720201比前輩快約18.2%的寫
入效能，第三名ASM1042則是快約12%，Z77意外出現些微的衰竭；若依隨機寫入，
ASM1042因為寫入的最小值都明顯優於其它人，以隨機寫入效能快了約55%獲得冠
軍，uPD720201寫入快約18.2%居於亞軍，uPD720202獲得第三名 (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，似乎ASM1042小檔寫入表現較佳，使得ASM1042比關主快了約
16%而獲勝，第二名則是uPD720202快了約2.7%，Z77則是獲得第三名(詳細數據請
參考文末總表圖)。

ATTO 512MB測試結果則是大逆轉，Z77一馬當先以快了約21%而獲得冠軍，
uPD720201僅快了約18%而屈居亞軍，uPD720202則是擋住ASM1042而獲得第三名
(詳細數據請參考文末總表圖)。

ATTO 2GB測試，Z77仍是快了約8.96%而表現最佳，第二名改為uPD720202，
uPD720201獲得第三名(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，大多數控制晶片表現多輸給關主，僅uPD720202以快約4.8%奪得
冠軍，uPD720201以最少的損耗率0.9%獲得亞軍，ASM1042的損耗率比Z77更少而
取得第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-100MB測試，uPD720202仍是以快於關主約0.7%獲勝，uPD720201以最少的
損耗率3.28%獲得亞軍，第三名則是換Z77(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-500MB測試，還是uPD720202奪冠(快約5.5%)，第二三名之爭則是大風吹，改
由Z77拿到亞軍，uPD720201得到第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-1000MB測試，uPD720201以快了5%擊敗群雄獲冠，Z77仍是本場的亞軍，
uPD720202得到第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-2000MB測試，uPD720202再奪回冠軍寶座，uPD720201以些許差距勝過
ASM1042而獲得第二名，ASM1042飲恨獲得第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

CDM-4000MB測試，Z77以最小損耗率1.7%獲得冠軍，uPD720202及uPD720201
表現在伯仲之間，最後是uPD720202獲得亞軍，uPD720201得到第三名(詳細數據
請參考文末總表圖)。

FDBench是一套很古早的隨身碟讀寫效能測試軟體，本篇分別針對讀/寫參數設定了兩組來作比較。

在100M/1M或是2000M/40M的讀寫參數中，uPD720202及uPD720201表現分別居
第一及第二名，遠遠拋開ASM1042，Z77還出現損耗衰退。

Flash Memory ToolKit v2.0也是套常見的隨身碟測試軟體，先就其最快測試的File
Benchmark，僅靠ASM1042 而獲勝，Z77顯示僅少量損耗率而獲得亞軍，第三名則
是，uPD720202獲得(詳細數據請參考文末總表圖)。

低階效能測試，ASM1042發揮韌性獲得冠軍，uPD720201獲得亞軍，Z77僅得到第
三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

HDTune 讀取效能測試，這次不貼傳輸圖，僅把各環境得到的值匯整壹份共用。Z77
在此表現最佳而獲勝，uPD720202及uPD720201分居第二、三名，(詳細數據請參考
文末總表圖)。

HDTune 額外讀取(Extra Read)測試項目，仍然不貼傳輸圖，僅把各環境得到的值匯
整壹份共用。Z77還是表現最佳而獲勝，uPD720201及uPD720202分居第二、三名，
(詳細數據請參考文末總表圖)。

HDTune 隨機讀取(Random Read)測試項目，仍然不貼傳輸圖，僅把各環境得到的值
匯整壹份共用。Z77還是表現最佳而獲勝，第二名雖是uPD720202，但第三名換為
ASM1042，(詳細數據請參考文末總表圖)。

HDTune 檔案基準測試(File Benchmark)測試圖，分別測試32KB、64KB、64MB及
256MB不同參數，Z77除了64KB平均效能略低於關主外，多數測試項目Z77多以壓倒
性優勢勝過關主，冠軍地位沒人可以質疑；NEC第二代的USB 3.0控制晶片或是
ASM1042在這個項目表現都遜於關主，最後uPD720201以些許的差異(略低點的損耗
率)勝過uPD720202獲得第二名，uPD720202僅能獲得第三名，(詳細數據請參考文末
總表圖)。

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，全部控制晶片效能都低於關主，Z77以最少的損耗率獲勝，
uPD720202獲得第二名，uPD720201得到第三名(詳細數據請參考文末總表圖)。

32mb Long測試，Z77的損耗率雖較Quick測試放大，但因平均損耗率較少，再度獲
得冠軍，uPD720201這回表現優於兄弟uPD720202而獲得亞軍，ASM1042因Burst
Speed表現優於uPD720202而拿到第三名(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，由於Windows Defender及
Add Music兩項測試裡uPD720201明顯優於其它家晶片而獲得總積分的冠軍，
uPD720202總得分居亞軍，第三名則是Z77，各細項表現在另一張圖表中可看出。

廝殺了這麼久，儘管有再多的不捨還是要給個結局，依照各測試項目作個平均值，和
uPD720200F1相比，原本以為Z77會大獲全勝，結果出乎意外的NEC第二代xHCI 1.0
USB 3.0控制晶片不僅贏過uPD720200F1，也勝了Z77，本場比賽冠軍頒給2 ports的
uPD720202，uPD720201只以些微的差距輸給其同門師兄，Z77或許因Driver有待加
強而屈居第三名，ASM1042原本期望它至少可以打進三名內的，最後還是輸了，值得
欣慰的是ASM1042更新了韌體及Driver後，表現比前一次擂台賽中慘敗給
uPD720200F1好了很多，本次效能測試中終於一雪前恥以些微差距表現略優於uPD720200F1。

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。

平心而論，經過了一季的演變，可以看得出Renesas/NEC USB 3.0效能的改善，值
得嘉許，相較於其它廠商(即使是大廠如Intel)，Renesas/NEC不斷地釋出新版的韌
體及Drivers來縮小與Native USB 3.0廠商的差異，Intel Z77 USB 3.0通常也只提供
內2/外2的接頭方式，與Renesas/NEC好像差異不大，User選購時還是可以選擇要
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。