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巫佚
Master Member
 

加入日期: Nov 2001
文章: 1,778
【綜合簡測】2021年Thunderbolt 4 & USB 3.2 Gen2x2 設備端(Device)效能大亂評 (圖多)

農曆新年沒事作,把2021年已推出的Thunderbolt 4及USB 3.2 Gen2x2
及Gen2終端晶片拿來一起比比看。2021年Intel努力地推動Thunderbolt
4及並難得下放USB 3.2 Gen2x2納入主機板的設計,Thunderbolt 4目前
的外接裝置的晶片更新的也很慢,只有兩代的晶片型號。


很可惜的Intel Thunderbolt 4主控端對於USB傳輸速率遠低於USB 3.2
Gen2x2 20Gb/s傳輸率,2022年其它第三方廠商能否順利推出USB4的主
控或終端晶片上市實用仍是未知數。



目前Thunderbolt 3/4的SSD外接盒,基本上是採用兩款晶片,舊款晶片
是JHL6340,新款的是JHL7440,都是支援雙通道40Gb/s傳輸率。






測試環境簡述:

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: Seagate FireCuda 530 2TB
OS: Windows 10 Enterprise 21H2 64-bit
Driver: Windows Defaut UASP Driver






以下測試分為幾個部分評比: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,這樣合計拆分為八個
測試組別。第九個組別,是某些軟體提供混合環境。由於測試檔案圖檔
太多,均採Excel圖表整理。


(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。
線性讀取基本上看來還算穩定,寫入測試就出現戲劇性結果。因為SSD寫
入降速的情況,最差的線性寫入反倒是USB比較好些。平均速率是JHL7440
都表現最好。



Anvils軟體裡,循序讀取/寫入都是JHL7440最快。





AS SSD裡,設定檔案容量為是1GB,循序讀取或寫入都是JHL7440小勝。



NetworkDLS - DiskMark採預設封包值64K測試,平均讀取以JHL6340最
快;平均寫入速率反倒是ASM2364最快,JHL6340/7440都輸給它。



HDTune循序讀取/寫入測試,平均讀取或寫入速率都是JHL7440最快。
存取時間仍是JHL7440最慢,相對地ASM2364的存取時間最快。





HDTune額外讀寫測試,分離出的循序讀寫項目,讀取或寫入測試都是
JHL6340表現最好。





HDTach 8MB小檔或是32MB大檔讀取測試,都是JHL6340最快





HDTach-RW 8MB小檔讀取速率以JHL7440最快,寫入是ASM2364最快;
32MB大檔讀取/寫入測試,都是JHL6340最快。





Inhouse DiskBenchmark循序讀取或寫入速率都是JHL7440最快。



Parkdale循序讀取以JHL7440平均表現最好;循序寫入是JHL6340險勝
過JHL7440。





Q8T1項目,Crystal Diskmark軟體裡,讀取或寫入測試都是以JHL7440
平均表現最佳。





Q32T1測試項目

Crystal Diskmark軟體裡,讀取或寫入測試都是以JHL7440平均表現最佳。




TxBench循序讀取或寫入測試都是JHL7440最快。






(二)壓縮環境,循序讀寫測試:

Anvils軟體裡,循序讀取/寫入速率以JHL7440最快。





ATTO設定測試型態在00000000模式,抓取64KB、1GB、4GB、32GB的檔
案容量,曲線直接貼出,讓各位一目瞭然。

















Q8T1項目,Crystal Diskmark讀取或寫入速率是JHL7440最快。





Q32T1測試項目

Crystal Diskmark讀取或寫入速率是JHL7440最快,ASM2364或是JMS583
與Thunderbolt相比下還是有一段明顯落差。





TxBench的循序讀取或寫入速率都是JHL7440最快。






(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。
隨機讀取不太會降速,隨機寫入也是會有降速的現象,與線性寫入相比
之下已有改善,然而仍然是USB 3.2 Gen2x2降速比Thunderbolt好。平
均速率還是JHL7440表現最快。



HDTune額外讀寫測試,分離出的隨機讀寫項目,讀取測試以ASM2364平均
表現最佳;寫入測試是JHL7440完勝其它對手。





HDTune隨機讀寫測試,讀取測試中4KB及512B以ASM2364最快,64K以上的
大檔格式由JHL7440全贏;寫入測試512B及4K是JHL6340最快,64K以上的
大檔格式仍是JHL7440全包走。





Inhouse Diskbenchmark隨機測試,隨機讀取是JHL7440平均表現最佳;
隨機寫入時則是JHL6340平均表現最好。





512B項目,AS SSD軟體裡設定檔案大小為1GB。讀取測試JHL7440最快,
寫入測試反倒是JHL6340最快。



32K項目,Anvils軟體是JHL6340最快,但是JHL7440還輸給ASM2364。



128K項目,Anvils軟體裡JHL6340平均表現最快而獲勝。



Q1T1測試項目,TxBench隨機讀取或寫入測試都是JHL7440最快。





QD32測試項目,Parkdale隨機讀取可以看到Thunderbolt慘輸,ASM2364
甚至贏過降速的Native Gen3;隨機寫入仍是ASM2364遙遙領先其它人,
JHL6340/7440落後一大截。若以存取時間觀察,JHL7440最慢,JHL6340
只比JHL7440好一點。










(四)壓縮環境,非循序或非4K讀寫測試:

32K讀取測試項目,Anvils軟體是JHL6340最快,JHL7440還輸給ASM2364。



128K讀取測試項目,Anvils軟體裡JHL7440終於贏得冠軍。



Q1T1測試項目,TxBench隨機讀取或寫入測試都是JHL7440最快。






(五)非壓縮環境,4K相關讀寫測試:

QD1項目

Anvils軟體裡,讀取測試中Thunderbolt全被USB打趴,難以置信;
寫入測試裡Thunderbolt終於贏回來,由JHL6340奪冠。





AS SSD軟體裡,設定檔案大小為1GB。讀取測試同樣地Thunderbolt被
USB打趴的情況,寫入測試以JHL6340最快,JHL7440還是輸給了ASM2364。



Crystal Diskmark軟體讀取測試意外由ASM2364遙遙領先,不論是JHL6340
或是JHL7440都難追於後;寫入測試則出現逆轉,反倒是JHL6340取得冠
軍,JHL7440些微落後而居次。





TxBench裡,隨機讀取測試是ASM2364平均最現最好,JHL6340或JHL7440
墊底且落後一大截;隨機寫入測試反由JHL6340一雪前恥獲得冠軍,相
對的JHL7440仍然積弱不振輸給全部人。





QD4項目

Anvils軟體的讀取速率,還是由USB晶片互相領先,Thunderbolt晶片照
樣落後,JHL7440幾乎墊後;寫入測試則由JHL7440扭轉而獲勝。





QD16項目

Anvils軟體的讀取速率以JHL7440平均最快,寫入測試則是JHL6340平均
最快。





Q32T1項目

TxBench的隨機讀取是JHL6340橫掃全贏獲勝,寫入測試卻是與ASM2364
平分秋色兩者並列冠軍。





Q32T16項目
Crystal Diskmark軟體讀取或寫入測試中,JHL7440完封JHL6340而獲得勝利,
ASM2364或是JMS583邊相對地遠落後於Thunderbolt。





QD64項目

AS SSD軟體裡設定檔案大小為1GB。讀取或寫入測試都是JHL7440最快。




(六)壓縮環境,4K相關讀寫測試:

QD1項目

Anvils軟體裡,讀取速率JHL6340平均較佳,贏過JHL7440;寫入速率是
JHL6340贏面更多。





Crystal Diskmark軟體讀取速率以JHL6340平均表現最佳,JHL7440的讀
取測試大多慢於ASM2364;寫入測試仍是JHL6340平均最佳,JHL7440僅能
居次,一掃讀取測試被ASM2364壓著打的怨氣。





TxBench軟體的隨機讀取或寫入測試都是JHL6340最快。





QD4項目

Anvils軟體的讀取速率JLH6340平均最快,讓人很意外的JHL7440可以說
慘輸給JMS583;寫入速率還是JHL6340最快,JHL7440總算比較正常些。





QD16項目

Anvils軟體的讀取或是寫入測試還是JHL6340平均表現最佳。





TxBench軟體,隨機讀取或寫入測試都是JHL6340平均表現最佳,意外的
是JHL7440表現似乎不穩定,讀取速率甚至輸給JMS583。






Q32T16項目
Crystal Diskmark軟體讀取或寫入測試中,JHL7440發威取得多數勝利,
ASM2364或是JMS583邊相對地遠落後於Thunderbolt。





未完待續,稍後補上續篇
     
      
舊 2022-02-03, 08:48 PM #1
回應時引用此文章
巫佚離線中  
巫佚
Master Member
 

加入日期: Nov 2001
文章: 1,778
(七)非壓縮環境,應用軟體整合測試:

AIDA64 Read Test Suite 1MB或8M環境,線性讀取是Thunderbolt的強
項,不過與USB 3.2 Gen2x2的差距縮減。Thunderbolt的JHL7440比
JHL6340贏不了太多,連PCIe Gen3的傳輸率80%都達不到,有點失望。





Anvils的非壓縮環境,讀取分數以JHL7440平均最快,寫入分數反倒是
JHL7440與JHL6340互有領先,最後總分是JHL7440最快。







AS SSD裡設定檔案大小為1GB,Copy Benchmark測試項目中,所有的測
試項目都是ASM2364最快,Thunderbolt同樣被打趴,推測這個項目中
的4KQD1佔極大的比重。若以耗時性比較,還是ASM2364平均耗時最短。





AS SSD的讀寫分數比較,JHL7440不論是讀取或寫入都只險勝JHL6340,
與PCIe Gen3 Native相比,僅只有約45%的效能,連60%都達不到讓人有
點失望,相對地USB 3.2 Gen2x2與 Gen2差距真的不大。



PCMark 7得分以JHL6340最快,其它細項測試就請直接看圖。









PCMark 8總得分及頻寬仍是JHL6340最佳,其它細項測試就請直接看圖。









PCMark 10採資料碟測試,總得分及頻寬都是ASM2364最高。存取時間
是JMS583最慢,JHL6340及JHL7440仍然輸給ASM2364。








(八)壓縮環境,應用軟體整合測試:

AJA 設定影片格式為3840*2146 4K RED HD解析度,編碼為16bit RGB。
讀取/寫入都是JHL7440最快,寫入方面JHL7440未贏過JHL6340太多。





Anvils壓縮環境,讀寫總分是JHL6340平均最快,寫入分數互有領先,
總後加總的總分還是JHL6340最快。








(九)混合測試:

ATTO設定測試型態在Overlapped I/O,佇列深度4 (QD4)模式,抓取
64KB、1GB、4GB、32GB的檔案容量,曲線直接貼出,讓各位一目瞭然。

















測試至此,作個簡單的測試總表:






以PCIe Gen3 Native為測試基準,將所有的壓縮環境或非壓縮環境的
變數納入測試,JHL6340的效能損耗率最低,勝過後起之秀JHL7440。
ASM2364 (USB 3.2 Gen2x2)與Thunderbolt的差距沒有想像中的大。



若將所有的Burst排除於測試時,JHL6340仍然險勝JHL7440而奪冠,
ASM2364 (USB 3.2 Gen2x2)與Thunderbolt間的差距再縮小些。



如果將所有壓縮測試排除,純粹以非壓縮環境作比較,JHL7440反而贏過
JHL6340而獲得冠軍,ASM2364 (USB 3.2 Gen2x2)與Thunderbolt的環境
差異再縮小些。



最後將壓縮功能及Burst選項都拿掉,在單純的非壓縮隨機測試環境裡,
JHL7440還是險勝JHL6340贏得冠軍,ASM2364 (USB 3.2 Gen2x2)與
Thunderbolt的環境差異縮小到不到3%的差距。



從上面的測試中,或許可以這樣說,若使用的環境偏向於大型檔案連續
性傳輸時,JHL6340/7440將會是首選。但是小檔傳輸時,Thunderbolt
外接裝置不見得會佔優勢。JHL6340雖然已屬於較早期的控制晶片,但是
它在壓縮環境中的優勢是JHL7440無法取代,JHL7440最讓人受不了的一
點應該是它的存取時間偏長,不知是因為相容性因素或是原本架構設計
所致,期代它的下一代晶片設計時,能修正這方面的弱點。


若是要把SSD當作外接遊戲資料碟使用時,在某些環境中,USB 3.2 Gen2x2
搭配ASM2364所組成的生態系或許是最好的選擇。

整體總結是Intel Thunderbolt外接週邊生態感覺比較偏向於類似硬碟著
重的的環節,USB週邊在歷經幾代的演變後,似乎整體發展重點較全面性。



期代2022年能有正式的USB4.0 40Gb/s主控及週邊設備,讓2021年無趣的
儲存週邊生態有較多的熱鬧性及效能爆增性的可能性能更讓人期待。


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。
 
舊 2022-02-03, 08:49 PM #2
回應時引用此文章
巫佚離線中  
Hermit Crab
Master Member
 

加入日期: Oct 2017
您的住址: 張遼墓&包公祠旁邊
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誠心祈望出現搭載雷電4接口或相容接口的AMD筆記本電腦,
雷電3/4 EGPU外接顯卡功能相容性對我而言非常重要。
傳聞RYZEN 6000系列移動平台將全面支援USB4跟PCIE4.0,
我的願望應該很有機會在今年年底之前實現。
舊 2022-02-04, 01:52 AM #3
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