【綜合簡測】2021上半年USB 3.2 Gen2 10Gb/s Host Bridge主控晶片搭配asmedia ASM2364效能評比 (圖多)

年初曾作過2020年的USB主控端簡單評測，本篇可以算是補充篇，主
要是補測試Intel Z590及Intel JHL8540的USB效能。說真的，本以為
今年上半年至少會有USB 4.0的相關設備推出，非常失望的是這個規
格在今年下半年能否推出還是個未知數？


因為年初測試是以JMS583為主測週邊，本篇轉以ASM2364為主測週邊，
各位可以先猜猜誰才是2021年上半年與ASM2364搭配的USB 3.2 Gen2
10Gb/s效能王？


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) ASM3142 USB 3.2 Gen2，目前網拍USB擴充
卡或部分主機板中額外擴充仍以此類晶片為主要大宗。先看一下官方規
格資料，晶片的傳輸速率為支援PCIe Gen2x2或PCIe Gen3 x2，輸出接
頭為2埠為主，多數以Type A型態較多，有的是Type A + Type C，也
有少數是以雙埠的Type C。


本篇推出的測試板卡，仍是老朋友iTHOO PCE2TYC-A31，這是一張試過
算是效能強撼的USB 3.2 Gen2擴充卡，其它家同樣搭載ASM3142晶片
的擴充卡效能還沒有比它強。



asmedia(祥碩)在2019年推出新一代USB SuperSpeed 20G USB 3.2
20G xHCI主控晶片，命名為ASM3242，不僅2020年其實推的有點辛苦，
除了ASUS、MSI等主機板大廠的高階產品線內建外，能見度不高。到了
2021年上半年雖然市佔率有提升，還是沒有到普及完全取代ASM3142的
現象。ASM3242支援PCIe Gen3 x4的傳輸率，輸出的接頭僅支援單埠。
對供電品質的要求較高，目前市售ASM3242似乎有兩款不同批號，選購
時需留意，早期批號的外接使用問題可能會略多點，本篇不測試20Gb/s
速率，僅測試降級10Gb/s傳輸率的相容性及速度。


本篇推出的測試板卡，是Axisplus AP-3242，這款搭載新批號的ASM3242
擴充晶片，且附有SATA電源接頭，可以額外供電，且作工較細緻，是目
前試過效能穩定的ASM3242擴充卡。



AMD X570，這款晶片是2019~2021年討論度頗高的產品，與競爭對手不同
的是，USB 3.2 Gen2 10Gb/s可以選擇維持傳統FCH通道模式。或是選擇
自CPU通道拉出的模式，CPU通道模式需搭配第四代CPU才能發揮。通常只
有高階的主機板，才會作出雙組通道拉出的USB 3.2 Gen2接頭。本篇測試
針對FCH模式進行評測，以便與Z590或其它ASM3x42擴充卡有一致基準。


本篇推出的測試主機板為ASUS CROSSHARI VIII Hero(WiFi)。



Intel在今年推出了Z590平台，從Z590的PCH中拉出支援USB 3.2 Gen2，
由於今年初測試過Z490，感覺還可以接受。本篇轉以測試Z590，看看是
否能延續Z490的好印象？


本篇推出的測試主機板為ASUS Maximus XIII Hero。



Intel JHL8540晶片，去年公布規格時，讓人有驚豔的感覺，除了強化
JHL7540的規格與效能外，最重要的是它支援USB 4.0。可是實測卻有點
落漆。怎麼說呢？一來目前的USB 3.2 Gen2x2在JHL8540上可以說完全上
不了USB 20Gb/s的速率，僅能降級至USB 3.2 Gen2 10Gb/s的傳輸率用，
再者，目前TB4儲存外接盒若有提供USB複合功能，也只是額外搭載USB
3.2 Gen2 Device晶片，如JSM583或RTL9210，而不是搭載其它可以上到
USB 4的設備端晶片。因此本篇僅能降級測試JHL8540的效能，何時能真
正讓JHL8540 USB傳輸發威？仍是未知數。。。。



以下是各參賽晶片的代表板卡商或是主機板，做個簡單歸納列表：



NVidia顯示卡的USB傳輸及AMD TRX40晶片，因預算不夠，仍無法在本
篇中測試，請見諒。考量到圖檔太多，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:(ASM3142、ASM3242、Intel JHL8540)

M/B: ASUS MAXIMUS XIII Hero BIOS 0605
CPU: i7-11700K oc 5.0G
RAM: GSkill DDR4-3000 8G*4
OS SSD: Samsung 980 PRO 1TB
測試碟: Samsung 980 PRO 2TB
USB 3.2 Gen2 外接盒：SilverStone SST-MS12 (ASM2364)
OS: Windows 10 Enterprise 20H2 64-bit
Driver: Windows 10 Default Standard UASP Driver


以下測試分為幾個部分作評比：循序讀寫、4K讀寫、應用軟體整合項目，
這其中又會分為不可壓縮及壓縮環境兩個子項目，這樣合計拆分成幾個
組別，藉此各位可依需要翻閱。


(一)非壓縮環境，循序讀寫測試：

AIDA64 線性讀寫測試，設定檔案容量為8MB。
平均讀取或平均寫入的前三名，分別是ASM3242、ASM3142與JHL8540。
X570 FCH的線性讀寫效能最弱，全數墊底。



Anvils軟體，循序讀寫以ASM3142平均表現最佳，X570 FCH再度墊底。





AS SSD軟體，讀取是ASM3142最快，寫入是ASM3142最快，JHL8540發揮其
在寫入獲得第三名。



Q1T1項目，Crystal Diskmark軟體，讀寫速率還是ASM3142表現最好，
X570 FCH幾乎墊底。





Q8T1項目，Crystal Diskmark軟體裡，讀取速率是ASM3242最快，寫入
速率反倒是ASM3142小贏，不論是讀或寫，仍是X570 FCH最慢。





NetworkDLS DiskMark讀寫測試，平均讀取或寫入都是JHL8540最快。



HDTune循序讀取/寫入測試，平均循序讀取速率以ASM3142最快，平均寫
入速率還是ASM3142最快，延遲時間仍是Z590最慢。





HDTune檔案基準設為混合資料型態，平均循序讀取測試ASM3142與ASM3242
不分軒至，平均循序寫入速率以ASM3142整體表現較佳，X570 PCH墊後。





HDTach 8MB小檔或32MB大檔讀取測試，JHL8540發揮其特性，平均都最快。





HDTach-RW 8MB小檔或32MB大檔讀寫測試，平均讀取速率都是JHL8540最
快，平均寫入的冠軍則有差異。





Inhouse DiskBenchmark循序讀取速率以ASM3242最快，循序寫入則是
ASM3142最快，X570 FCH不論是讀或寫都是最弱。



Parkdale循序讀取或寫入仍是ASM3142最快。




TxBench的循序讀取測試以ASM3242表現最佳，寫入測試是ASM3142表現
最佳，X570 FCH不論是讀取或寫入測試都是墊底。





(二)壓縮環境，循序讀寫測試：

ATTO在Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)模式讀寫，從64KB、64MB、
256MB、512MB、1GB、2GB、4GB、32GB的檔案容量下，各家表現的曲線
直接貼出，讓各位一目瞭然其性能。

從這些圖中，可以看到X570 FCH在連續讀寫時的不給力，反倒是asmedia
系列晶片的強處與X570 FCH有不小差距。



































(三)非壓縮環境，非循序或非4K讀寫測試：

AIDA64 隨機讀寫測試，設定檔案容量為8MB。
隨機讀取或隨機寫入的平均速率，前三名分別是ASM3142、ASM3242及
JHL8540，X570 FCH再這個項目中還是敬陪末座，與其它主控差異頗大。



512B項目，AS SSD軟體裡，讀取速率ASM3242最快，寫入速率是ASM3142
最快。



32K讀取測試項目，Anvils軟體讀取測試以JHL8540平均表現最佳，Z590
表現最弱，與其它人有一段的差距。



128K讀取測試項目：Anvils軟體讀取測試以ASM3142表現最好，Z590再
度墊底，倒是其它三位選手在4GB以上表現互有領先。



HDTune額外讀寫測試，讀取或寫入速率幾乎是ASM3142表現最佳。





HDTune隨機讀寫測試，讀取或寫入速率以ASM3142贏得大多數的項目。





Inhouse Diskbenchmark測試，隨機讀取/寫入曲線，看倌應可輕鬆自判。




Parkdale QD32隨機讀取或寫入，以ASM3142表現最好，Z590最弱。若以
延遲時間觀察，還是Z590最慢。









TxBench的讀取或寫入速率都以ASM3142平均表現最佳，但讀取或寫入的
最弱者卻是不同人。






(四)非壓縮環境，4K相關讀寫測試：

4K Q1T1項目，Anvils軟體裡，讀取測試以X570 FCH表現最快，Z590落
後別人一大截；寫入測試ASM3142與ASM3242纏鬥很久，最後ASM3242小
勝奪冠，Z590仍是寫入測試最弱者。





4K Q1T1項目，AS SSD軟體裡，讀取速率以X570 FCH最快，寫入速率是
ASM1142最快。



4K Q1T1項目，Crystal Diskmark軟體，讀取速率ASM3142依然領先其它
後起之秀，Z590與JHL8540這兩位新秀幾乎慘輸。寫入測試反由ASM3242
領先，但墊底者由JHL8540接手。





4K Q1T1項目，HDTune檔案基準設為混合資料型態，讀取測試以是以
X570 FCH意外奪冠，Z590表現最弱；寫入速率由ASM3142/3242平手，也
將其它對手遠遠拋在腦後。





4K Q1T1項目，TxBench讀取或寫入測試，ASM3142表現最快，Z590表現最差。





4K QD4項目，Anvils軟體的讀取測試還是ASM1142最快，讀取測試還是
Z590最慢；寫入測試還是ASM3142平均表現最好，意外的是JHL8540寫入
表現很差。





4K QD16項目，Anvils軟體的讀寫測試以ASM3242平均表現最快，JHL8540
讀取速度最慢，有點讓人意外。





4K Q32T1項目，Crystal Diskmark軟體，讀取速率ASM3142依然領先其
它後起之秀，JHL8540對這完全無能為力而大幅落後。寫入測試反由Z590
平均表現較佳而獲勝，墊底者再度是JHL8540。





4K Q321T1項目，HDTune檔案基準設為混合資料型態，讀取測試以
ASM3142平均表現較佳；寫入測試是ASM3242表現大獲全勝。





4K Q32T1項目，TxBench讀取測試，ASM3142以平均較佳，寫入測試則是
ASM3242最快。共通的是不論讀取或寫入JHL8540都是最弱。





4K QD64項目，AS SSD軟體裡，讀/寫速率以ASM3242最快。



(五)非壓縮環境，應用軟體整合測試：

AIDA64 Read Test Suite 1MB環境，ASM3242在多數測試項目均領先，
ASM3242在Buffered Read逆轉獲勝，Access Time項目裡，JHLx540都較
慢，Z590則是所有USB晶片最慢的。



AIDA64 Read Test Suite 8MB環境，ASM3242完封所測試項目均領先，
Access Time仍是Z590與JHL8540最慢。



Anvils軟體，讀取分數無懸念是ASM3142奪冠，ASM3242表現次之，Z590
表現真的不如預期。寫入分數是ASM3242完勝，JHL8540的4K相關寫入速
率極差，整體寫入分數大受影響，與其它人差一大截。總分數以ASM3242
最快，ASM3142居次，JHL8540因4K相關讀寫不佳而影響整體分數而墊底。







AS SSD的Copy Benchmark，ASM3242僅ISO載入速度最快，其餘兩個項目
仍是ASM3142最快。然而若觀察延遲狀態，X570 FCH顯然表現最差，而
ASM3142仍以平均表現的低延遲而較佳。





AS SSD的讀寫分數比較，因ASM3242在4K-64的讀寫表現大幅領先，因此
壓倒性的贏過其它對手獲勝；相對地，JHL8540因其4K讀寫的弱點而敬
陪末座。



PCMark 7得分，不論是原始或換算分數都是ASM3242最快，Z590最慢。


各細項的差異，直接貼圖比較。





PCMark 8不論是總得分或是頻寬還是ASM3142最高。




各細項的差異，直接貼圖比較。





PCMark 10資料碟測試，總得分或是頻寬還是ASM3142最高，平均存取時
間以Z590最慢。








(六)壓縮環境，應用軟體整合測試：

AJA 設定影片格式為2048*1080 2K-1080解析度，編碼為16bit RGB。

平均讀取速率是ASM3242最快，ASM3142次之，Z590取得第三名，X570
FCH完全被打趴；平均寫入反由ASM3142贏過ASM3242獲得冠軍，JHL8540
取得第三名，所有USB控制晶片只有ASM3142與ASM3242的讀寫速率才會
破1000MB/s。






測試至此，作個簡單的測試總表：





假設採用ASM2364外接盒，若以ASM3142為基準，在USB 3.2 Gen2 10Gb/s
的環境下，沒有任何主控晶片可以贏過它，即使是ASM3242。或許可以這
麼說，若ASM2364+任一主控的組合，在2021年的上半年總結，還是以
ASM3142最強，很諷刺吧，舊主控+新週邊橋接晶片要這樣才有最佳效果。





簡單地說，若使用環境偏向於大檔循序讀寫時，建議不要在X570 FCH主
控上用，整體效能會比其它主控來得慢很多。若是小檔零碎讀寫時，則
不建議在Z590或是JHL8540上使用。ASM3142或是ASM3242相對是個比較
均衡性的主控，不論是大檔或小檔讀寫都倆相宜。


看到上面的圖表結果，其實我自己在想一個問題，是Intel Z590或是
JHL8540對於ASM2364的支援度不好？還是什麼原因造成的。。。但這
已讓原本對Z590或JHL8540的期望落空。只能等續篇USB 3.2 Gen2 x2
再來驗證。。


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。