USB 3.0接口传输速率的理论值和实际值对比
0 2022-11-29

1)USB 3.0,多么流行的一个词!USB 3.0接口标准,大批USB 3.0的产品:USB 3.0主板,USB 3.0移动硬盘,USB 3.0优盘,USB 3.0读卡器,USB 3.0……

2)媒体称,USB 3.0的传输速度是4.8Gbps,是USB 2.0的十倍。没错,是G级的,但这是位(bit),而不是字节(By)。就像你拉一条4Mbps的网线,实际下载速度只能达到512KB/S一样。因为8位=1字节,即4.8Gbps=600MB/S,这还是理论值。


主板上的USB 3.0接口(蓝色的两个就是,黑色的是USB 2.0的)

USB 3.0的主板,经常能见到这颗USB 3.0主控芯片D720200F1

3)600MB/S,确实挺快的。但要达到这个速度,必须突破这两个瓶颈:主板接口、存储介质。你兴冲冲跑到电脑城,买了个USB 3.0的移动硬盘回来试,发现还是USB 2.0的速度,这瓶颈很可能出在主板接口上。USB 3.0的主板,尽管各路厂商都有推出,但由于目前并未在其芯片组中集成USB 3.0的主控制器,所以USB 3.0的主板尚未普及,也比较贵。你现在看到的所谓USB 3.0的主板,都是过渡产品,大多是通过第三方USB 3.0主控芯片来桥接出两个蓝色的USB 3.0接口。PS:如果你的台式机主板没USB 3.0接口,但仍有空闲的PCI-E插槽,你只需买张PCI-E转USB 3.0的转接卡即可;笔记本的话,买张PCMCIA转USB 3.0的扩展卡(USB 3.0 ExpressCard)就行。这种卡卖70块左右,用到的还是那颗D720200F1。

PCI-E转USB 3.0的转接卡

USB 3.0 ExpressCard转接卡

4)即使从主板出来有USB 3.0的接口,用的移动硬盘也是USB 3.0的,实际传输速度能达到600MB/S吗?照牛排(www.ZhaoNiuPai.com)可以很肯定地告诉你:目前没戏!受限于硬盘的机械结构,主流的3.5寸7200转500G硬盘的内部传输速度不会超过150MB/S,2.5寸5400转500G移动硬盘的内部传输速度更低。我曾在一台配备技嘉G41主板、奔腾E5800 CPU、DDR3 1333 2G内存、USB 3.0 Express Card的主机上,用一个120G配备USB 3.0接口的移动硬盘来测试,ATTO显示读写速度分别只达到了45MB/S和47MB/S(瓶颈已经出现在硬盘,这是硬盘的传输速度)。当然,有米人士可以买个SSD固态硬盘来试试,速度会快不少(新出的SSD,其读写速度已达到500MB/S)。

USB 3.0接口的移动硬盘,在USB 3.0 ExpressCard上的传输速度

5)USB 3.0接口,对于某些设备来说,只是商家的一种噱头。比如USB 3.0的键盘鼠标,和USB 2.0的相比,有啥区别吗?有,但没意义,因为键盘鼠标需要传输的数据量非常小,用USB 2.0都已绰绰有余。

6)USB 3.0优盘,速度瓶颈在于所采用的主控和FLASH芯片上。前段时间,照牛排到华强北见识了写速度为96MB/S、读速度为110MB/S的极品U盘,用的银灿主控,FLASH好象是或镁光的SLC(寿命和速度都大大高于普通的MLC)。当时我在想,如果那台笔记本用SSD的话,此U的实际传输速度会不会更快些?

我的采用慧荣SM3252主控 三星SLC的USB2.0 U盘,在USB 3.0 ExpressCard上的传输速度,瓶颈在U盘

7)USB 3.0读卡器,类似于优盘的主控 FLASH,只是这个FLASH以“外挂”的形式存在。实际传输速度更多地取决于存储卡本身,不同的存储卡,速度差别很大。市面上常见的,都是写速度只有几MB到十几MB的卡。

USB 3.0的USB接头,蓝色

8)抛开瓶颈问题不谈,USB 3.0接口的传输速率还要看所传文件的大小和数量,这和USB 2.0是一样的。同样是100M的资料,传输单文件比几百个零碎文件会快不少。不管怎么说,USB 3.0是一种趋势,它为更快的文件传输提供了可能,虽然目前存在各种速度瓶颈。

2012年5月17日更新:USB 3.0的理论界面速率是bps,但是,它采用了8/10b的编码方式,将8位的数据编码成10位来发送。所以,USB 3.0的理论数据传输速率是5Gbps/10=500MB/s。

USB 2.0则没有采用8/10b的编码方式,因此,480Mbps的理论界面速率可以全部用来传输数据,即USB 2.0的理论数据传输速率是480Mbps/8=60MB/s。

USB 3.0的传输速率比USB 2.0增长了500/60=8.3倍,而不是10倍。

USB 3.0强化的供电不能不提。同样是2.5英寸,也同样是5V的供电电压,但移动硬盘对电流的要求有高有低。USB 2.0端口的最大电流供应能力仅有500mA,在无外接电源时,我们经常会碰到一些耗电较高的移动硬盘不能工作的情况,即使勉强能工作,损坏硬盘的情况也不少见。有时把移动硬盘接到背板的USB 2.0接口能用,但接到前置的USB 2.0接口可能就无法工作了(因为线材不良压降较大)。USB 3.0提升了电源输出能力,每个端口最高提升到了900mA,合输出功率4.5W,已经能够满足大多数移动硬盘的需要。

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