【綜合簡測】2019年USB 3.1 Gen2 Host Bridge 主控晶片效能大亂評 (圖多，不喜勿入)
2019年應該是USB 3.1 Gen2 10Gb/s主控晶片發展最快的一年，除了長青樹asmedia USB 3.1 Gen2擴充晶片外，陸續加入Intel、AMD等主
機板晶片內建，讓這個市場感覺有點話題，時值年末，順勢作個無聊
的PK亂鬥，讓各位了解一下，誰才是2019年的USB 3.1 Gen2效能王？
各位也可以先自行猜一下，最後再看答案。
以下介紹順序，依晶片型號英文字母順序排列。
先登場的是asmedia 祥碩 ASM1142 USB 3.1 Gen2，先看一下官方規格
資料。這是一款歷史最長的產品，首見主機板廠外加晶片，隨後大量的
擴充卡上市，一度是市場主流。
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接著是它的後繼之輩，ASM3142 USB 3.1 Gen2，目前仍以主機板廠搭載
的擴充晶片，多數是以前置Type C接頭布局，少數採後端插槽為主，與
2019年初或2018年相比，使用密度有降低。外接擴充卡少見，有高價品
也有低價品，產品傳輸率穩定性不一。
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再來是Intel JHL7540晶片，這是Intel第二代Thunderbolt 3產品，常見
內建於Intel X299平台。JHL7x40分為三級制，最高階的就是JHL7540，
整合了DisplayPort 1.4 和可選 USB-C 支援能力。
之後是AMD X570，這款晶片應該是下半年討論度頗高的產品，與競爭對
手不同的是，USB 3.1 Gen2 10Gb/s可以選擇自CPU通道拉出，或是維持
傳統FCH通道模式。通常只有高階的主機板，才會作出雙組通道拉出的
USB 3.1 Gen2接頭。本篇測試有針對兩種模式進行評測，讓各位看出其
傳輸率的差異。
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最後是Intel Z390平台，USB 3.1 Gen2是走PCH通道設計。
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以下是各參賽晶片的代表板卡商或是主機板，做個簡單列表：
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本篇仍有兩個USB 3.1 Gen2 10Gb/s主控未能納入，一個是NVidia，另一
個就是AMD TRX40晶片，因預算不夠，無法測試，請見諒。考量到圖檔
太多，只好將所有資料輸入Excel再後製比較圖，若有傷眼或不好看者請
自行跳過。
測試環境簡述:
M/B: ASUS Prime X299-Deluxe II BIOS 0802
CPU: Intel i9-7900X
RAM: GSkill DDR4-3000 8GB*4 CL15
OS SSD: Samsung 970 Pro Plus 512GB
測試碟: Samsung 970 EVO Plus 2TB
USB 3.1 Gen2 外接盒：Vantec NST-205C3-SG 105(JMS583)
OS: Windows 10 Enterprise 1909 64-bit
Driver: Windows 10 Default Standard UASP Driver
AIDA64 Read Test Suite，設定檔案容量為1MB及8MB測試。
在1MB檔案時，ASM3142平均表現最快；大檔8MB測試時，仍是ASM3142
表現最快。
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AIDA64 線性讀寫測試，設定檔案容量為8MB。
平均讀寫速率最快是ASM3142，第二名則是Z390及JHL7540在讀寫各有所長。
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AIDA64 隨機讀寫測試，設定檔案容量為8MB。
平均隨機讀寫速率最快的是ASM3142，第二名則是Z390及JHL7540在讀寫各有所長。
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AJA 設定影片格式為2048*1556 2K-1080解析度，編碼為16bit RGB，從
256MB~64GB全測一輪。
讀取方面，前三名分別是ASM3142、Z390及JHL7540；寫入方面仍是ASM3142
最快，但JHL7540略快於Z390。
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Anvil's Storage Utilities設為或Compress 100% (Incompressible模式)，
測試皆勾選Write-Thru選項去測試，從1GB~32GB全測一輪。
循序讀取速率是ASM3142最快，Z390居次；寫入仍是ASM3142最快，JHL7540
居次，Z390第三名。
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4K讀取上，多數時間X570 CPU通道較快，但Intel的JHL7540及Z390表現
較為落後；4K寫入仍是ASM3142最快，X570 CPU通道速率僅微高於AS1142，
JHL7540則是墊底。
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4K QD4讀取方面，AMD多執行緒的效能展現出來，意外的ASM1142與ASM3142
竟快可與X570 CPU通道並駕其驅，Z390表現比預期差；寫入方面ASM3142
還是贏過X570 CPU通道，JHL7540看來不適合4K小檔讀寫。
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4K QD16讀取方面，幾乎完全是asmedia的天下，Z390此時在讀取才稍有進
步取得第三名；寫入方面仍是asmedia相互對搏呈五五波，X570 CPU通道比
asmedia系列晶片還慢些。
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32K讀取速率是X570 CPU通道最快，128K讀取速率ASM3142些微贏過X570。
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ASM3142在讀寫分數都是最快，取得絕對優勢而獲冠，X570 CPU通道寫入
雖快於ASM3142及Z390，但最後仍是ASM1142居次、X570 CPU通道第三名。
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AS SSD分別設定檔案大小為1GB，並測試Copy 及Compress Benchmark。
循序讀寫速率最快均是ASM3142，Z390及JHL7540在讀寫速率相互較勁。
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4K讀寫，X570 CPU通道與ASM3142各有所長，JHL7540的4K讀寫仍弱，Z390
的4K寫入比4K讀取速率好太多。
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4K-64Thrd讀寫速率都是X570 CPU通道最快，Z390緊追在後，JHL7540的
讀寫仍弱，ASM3142的讀取速率比寫入速率慢。
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512Byte讀寫，X570 FCH通道逆勢急追，很可惜最後仍功敗；JHL7540則
是慘不忍賭，效能遠低於其它主控晶片，也顯示它不支援512Byte格式
的樣子。
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讀取及寫入分數都是X570 CPU通道最高分而或獲得最高總分，X570 FCH
通道居次，ASM3142取得第三名。
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Copy Benchmark 測試：
多數測試都是JHL7540最快，ASM3142些微落後。不過，不太能接受的是
X570不論是CPU通道或是FCH通道的存取時間都比人久。
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ATTO Diskbenchmark設定檔案長度為64K、64MB、256MB、512MB、1GB、
2GB、4GB及32GB，測試模式設定為Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)
與Neither模式進行測試。直接看圖就可以清楚看出各主控在什麼環境下
的運作速率。
Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)讀取模式
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Neither讀取模式。
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Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)寫入模式
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Neither寫入模式。
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CrystalDisk v7.0.0採Default，測試64MiB、512MiB、1GiB、2GiB、4GiB、
8GiB、16GiB及32GiB。
Seq Q8T1循序讀取及寫入速率以ASM3142最快。
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Seq Q1T1循序讀取及寫入速率以ASM3142最快。
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RND4K Q32T16讀取及寫入速率都以X570 CPU通道平均表現最好。
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RND4K Q1T1讀取速率以X570 FCH通道平均表現最好，寫入則是ASM3142最快。
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NetworkDLS - DiskMark採預設封包值64K，檔案容量為2.5G測試結果。
平均讀寫速率最快的前兩名分別是X570 CPU通道及FCH通道，第三名ASM3142。
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HDTune v5.7設定檔案容量為8MB，各測試選項結果值如下圖。
循序讀寫測試：讀取及寫入速率都以ASM3142最快。
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隨機讀寫測試項目
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額外讀寫測試項目
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File Benchmark選項以Block Size 512MB檔案長度為基準，設定50MB、
500MB、2000MB及4000MB，並分別測試資料型態為Mixed。
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HD-Tach 讀取效能測試，針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試。
8mb(Quick Zone)：以X570 CPU通道平均最快，FCH通道次之，ASM3142居第三。
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32mb(Long Zone)：以X570 CPU通道平均最快，FCH通道次之，ASM3142居第三。
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HD-Tach RW 讀寫效能測試，分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試。
8mb(Quick Zone)：平均讀寫取速率2以X570 CPU通道平均最快，FCH通道
次之，ASM3142居第三。
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32mb(Long Zone)：平均讀寫取速率2以X570 CPU通道平均最快，FCH通道
次之，ASM3142居第三。
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InHouse DiskBenchMark測試
循序讀寫測試
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隨機讀寫測試
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Parkdale v2.99設定Block Size 64K或1MB，把檔案大小從250MB~10000MB全測過一輪。
循序讀取及寫入速率差異較大些。
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隨機QD32讀取速率以X570 CPU通道最快，寫入則是ASM3142最快。
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PCMark 7測試：總得分以X570 CPU通道最高分，原始得分為ASM3142最高分。
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PCMark 8測試：總分數及頻寬都以ASM3142最高。
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TxBench設定檔案長度64MB、512MB、4GB及32GB，測試隨機資料的結果。
循序讀取及寫入都以ASM3142最快。
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512K隨機讀取及寫入都以ASM3142最快。
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4K QD1讀取速率由ASM1142奪冠，連ASM3142離它都有一段距離，X570系列
普遍表現不佳；寫入則是X570 CPU通道逆轉勝，ASM3142也逆轉ASM1142。
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4K QD16讀取速率由X570 CPU通道獲勝；寫入仍是X570 CPU通道最快。
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測試至此，作個簡單的測試總表，大家再猜一次誰最快？
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您猜對了嗎?
最後作個小結論，在競爭激烈的2019年，X570的出現，的確改變了主機板
內建晶片以往的生態，向來都是Intel桌上型電腦晶片的USB傳輸速率快於
其它廠商的局面，在2019年被徹底打破，Z390不但輸給同走類似PCH通道的
X570 FCH通道速率，也輸給X570 CPU通道。而Thunderbolt 3在USB 3.1
Type-C的環境下，僅只有循序讀寫表現較令人可接受，隨機讀寫相對完全
走樣。
至於asmedia而言，ASM3142若真的主機板廠商或是擴充卡廠商作得好，幾乎
在2019年無對手可言，至於TRX40是否會贏過ASM3142?說真的，我也不知道，
應該也沒機會再試囉，下一次的系列評比應該就等USB 3.2 Gen2x2成熟點再
來發個評比文。
以上不專業之簡單測試到此結束，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。
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