【綜合簡測】2018年NVMe SSD 外接 USB 3.1 Gen2 /Thunderbolt 3 效能大亂鬥 (圖多,不喜勿入)

Day_knight

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2018年可說是NVMe SSD時代最沉悶的一年,不論新主控發表後遲未進入
零售端,或是新品發表速度,多不如2017年。進入NVMe世代,若要將該
SSD以外接方式串接,目前大概就只有USB 3.1 Gen2或Thunderbolt 3才
較能發揮其效能。本篇測試就是基於此原則,將不同的USB 3.1 Gen2
橋接晶片與Thunderbolt 3來個不專業PK。


以下介紹順序,依晶片廠商英文字母順序排列。


首先登場的是asmedia 祥碩 ASM2362 USB 3.1 Gen2,先看一下官方規格
資料。











再來是JMicron JMS 583 USB 3.1 Gen2,這顆算是今年最早出現在零售
市場的晶片,仍舊要看一下規格,看看與ASM2362有啥不同?同時也加測
在TB3 USB 3.1 Gen2環境下的效能。




代表出賽的有兩家廠商,分別是JEYI-I9及Axisplus LM-902











最後測試的是Intel Thunderbolt 3外接裝置,本來是很想買AKitio的TB3
儲存裝置,後來作罷。剛好朋友說它的TB3外接SSD容量不夠,想藉我試試
能不能改裝試試大容量?就跟它借測一下。當時環境只有一家廠商TEKQ可
見於市面,後來才有Patroit等第N家廠商產品。







以下測試純粹以個人使用過的心得,本篇仍以Samsung 960 Pro當基準,
主要是它過熱會有降溫情況,也可以藉此看看那家產品在高溫狀態下會
出現降速。


因測試過程繁雜,僅將測試結果值,利用Excel加以整理圖說。


測試環境簡述:

M/B: ASUS X299-Deluxe BIOS 1401
CPU: i9-7900X
RAM: GSkill DDR4-3000 8G*4
OS SSD: Samsung 970 Pro 512GB NVMe
測試碟: Samsung 960 Pro 512G (全都未裝上散熱貼片)
Thunderbolt 3: Intel TB3 擴充子卡
USB 3.1 Gen2:asmedia ASM3142 Type C 接頭 (主機板內建)
OS: Windows 10 Enterprise 1803 64-bit
Driver: Windows 10 Default USB 3.1 Gen2或Thunderbolt 3 Driver


AIDA64 Read Test Suite,設定檔案容量為1MB及8MB來測,





AIDA64 線性讀寫測試,設定檔案容量為8MB。

線性讀取速率可看出原生TB3的讀取效能直追NAVe SSD,很可惜寫入速率
還比JMS583在TB3的USB 3.1相容環境下慢。



AIDA64 隨機讀寫測試,設定檔案容量為8MB。

讀取速率可看出原生TB3的讀取效能僅只有內接SSD的一半效能,寫入速率
都輸給其它USB 3.1 Gen2晶片。



AJA 設定影片格式為2048*1556 2K-1080解析度,編碼為16bit RGB,從
64MB~64GB全測一輪。

讀取方面,ASM2362在USB 3.1 Gen2環境裡,大檔讀取速率略快於JMS583,
但還是都輸給TB3 USB 3.1環境。寫入速率則是ASM2362的罩門,意外的是
TB3原生寫入還輸給TB3 USB 3.1環境。





Anvil's Storage Utilities分別設為Compress 0Fill或Compress 100%
(Incompressible模式),測試過程皆勾選Write-Thru選項,從1GB~32GB
全測一輪。

循序讀取在Compress 0Fill下,TB3 Native有時還贏過內接SSD,TB3 USB
3.1 Gen2則贏過其它USB 3.1 Gen2晶片;寫入方面,TB3 Native比TB3
USB 3.1 Gen2還慢。




循序讀取在Compress 100%下,TB3 USB 3.1 Gen2則贏過其它USB 3.1
Gen2晶片;寫入方面,TB3 Native比TB3 USB 3.1 Gen2還慢。




4K讀取在Compress 0Fill下,ASM2362完勝JMS583,且JMS583在TB3 USB3.1
Gen 2 環境,效能挺低落的。寫入方面仍是ASM2362幾乎全贏過JMS583。





4K讀取在Compress 100%下,分成三塊,各有領先群。寫入方面,ASM2362
與JMS583各有贏面。




4KQD4讀取在Compress 0Fill下,ASM2362與JMS583不相上下,MS583在
TB3 USB 3.1環境表現挺弱的。寫入很明顯分成四層次,ASM2362輸給了
JMS583。





4KQD4在Compress 100%下,ASM2362與JMS583纏鬥,寫入則是JMS583小勝
ASM2362。




4KQD16讀取在Compress 0Fill下,TB3 Native表現只差內接SSD一點囉。
JMS583 USB 3.1 Gen2將ASM2362遠拋腦後,可是在TB3 USB 3.1 Gen2又
像挨悶棍。寫入方面ASM2362落後JMS5383的幅度略有縮減。





4KQD16在Compress 100%下,讀取速率JMS583 USB 3.1 Gen2將ASM2362遠
拋腦後。寫入方面JMS583小勝ASM2362。




32K及128K (Compress 0Fill)讀取測試,128K讀取,ASM2362在小檔贏過
JMS583。128K讀取,寫入速率可以見到TB3 USB 3.1 Gen2的東山再起。





Compress 100%下的32K讀取測試,JMS583完全贏過ASM2362。128K讀取
速率可以見到TB3 USB 3.1 Gen2的東山再起。





Compress 0Fill環境裡讀取分數,JMS583兩張全贏過ASM2362,寫入分數
可以看得出JMS583與ASM2362廝殺混戰,總得分以LM-902居所有USB 3.1
Gen2最快。







Compress 100%環境裡,讀寫速率以TB3 Native最快,但JMS583又贏過了
ASM2362。寫入方面,可見到USB 3.1 Gen2仍是較快的。







AS SSD分別設定檔案大小為1GB,並測試Copy Benchmark。

循序讀取方面,JM583在TB3 USB 3.1 Gen2下,速度都贏過ASM3142的USB
3.1 Gen2。



不論4K或4K-64讀寫,TB3都逼近內接SSD,USB 3.1方面則是JMicron 583
略快於ASM2362。



512B讀寫測試項目,ASM2362還是無法贏過ASM2362。



因為TB3 Native的讀寫較強,所以居次,第三名則是由LM-902坐上。



Copy Benchmark 測試項目,還是JMicron 583小贏ASM2362。



Copy Benchmark 測試

asmedia ASM2362


JMicron 583 - JEYI i9


JMicron JM583 - Axisplus LM-902


JMicron JM583 - Axisplus LM-902 串接TB3 USB 3.1 Gen2 模式


TEKQ TB3 Native Mode



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、Neither、I/O 0Fill、
I/O Random四種模式進行測試。這樣的組合將會產生163種圖檔,為節省篇
幅僅秀出64KB、1GB、4GB及32GB這四種,其餘就請看總表的比較結果。


檔案長度為64KB時,四種模式下的各碟讀寫曲線,小封包讀取,TB3
Native還比內接SSD快。寫入方面TB3 Native就佔不到太多便宜。

















檔案長度為1GB時,四種模式下的各碟讀寫曲線,TB3 Native很容易掉尾速。

















檔案長度為4GB時,四種模式下的各碟讀寫曲線,TB3 Native很容易掉尾速。

















檔案長度為32GB時,四種模式下的各碟讀寫曲線,TB3 Native很容易掉尾速。

















CrystalDisk v5.5.0採Default及0Fill,測試50MiB、500MiB、1GiB、
4GiB、8GiB及32GiB。


Seq Q32T1項目:0Fill或Default環境裡,ASM2362與JMS583在讀取速率
陷入苦戰,TB3 USB 3.1 Gen2遠落後JM583及ASM2362。









4K Q32T1項目:不論是0Fill或Default環境裡,ASM2362讀寫都快於JMS583。









Seq項目:0Fill或Default環境裡,TB3 Native讀寫總算扳回一城居第三
名。









4K項目:0Fill或Default環境裡,TB3 Native讀取部分還贏過內接SSD。
ASM2362同樣地贏過JMS583。









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ASM2362都贏過JMS583,TB3 USB 3.1 Gen2表現不如預期快。



HDTune v5.7設定檔案容量為8MB,各測試選項結果值如下圖。

循序序讀寫測試項目:讀取測試,ASM2362快於JMS583,寫入測試則是
ASM2362慢於JMS583。





隨機讀寫測試項目:讀取測試,JMS583快於ASM2362,寫入測試則是ASM2362
快於JMS583。





額外讀寫測試項目:讀取測試中,JMS583全贏ASM2362,寫入時則是部分
輸給ASM2362。





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Zero及Mixed。

循序讀寫測試:TB3 USB 3.1 Gen2還是快於ASM3142。





4KB random single:讀取速率可見到ASM2362多贏過JMS583。





4KB random multi(32):讀寫速率可見到ASM2362贏過JMS583。
h





HD-Tach 讀取效能測試,分別針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試。

8mb(Quick Zone):


32mb(Long Zone):



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):ASM2362與JMS583在讀寫方面各有輸贏。


32mb(Long Zone):ASM2362與JMS583在讀寫方面各有輸贏。



InHouse DiskBenchMark測試結果。

循序讀寫速率均是ASM2362快於JMS583。


隨機讀寫測試結果。





Parkdale v2.97設定Block Size 1MB,把檔案大小從250MB~4000MB全測過一輪。









PCMark 7測試









PCMark 8測試









TxBench設定檔案長度64MB、512MB、4GB及32GB,分別測試隨機及0Fill
資料方式的結果。

循序讀寫測試。




隨機讀寫測試。













把全部的測試項目,作成一簡單的規納比較表。





簡單測試至此,作個簡單的測試結論:


雖然目前Thunderbolt 3含SSD的外接裝置逐步擴大,但盒裝版多附的是
TLC SSD,若像我這種追求速度者,自己會將TLC換成MLC SSD。但這樣
等於破壞保固。

分別測過TB3 Native、TB3 USB 3.1 Gen2及純粹的USB 3.1 Gen2模式後,
發現若真的要速度快的循序寫入,還是需要透過TB3Native才能達到基本
要求,只是測試過程中,發現某些軟體掉尾速的情況蠻明顯。


4K讀寫也基乎是TB3能贏過純粹USB 3.1 Gen2的另一強項。


至於JMS583與ASM2362之爭,只能說兩家產品有一好沒一好吧,兩者
差距很小,但是外接盒散熱影響蠻大的,JEYI i9較窄的外框設計,
的確對其效能拖累有一定程度。而目前TB3產品若透過USB 3.1 Gen2
Type C去串接,還是輸給純USB 3.1 Gen2週邊。


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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ST-15K.3

我是恐龍..
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41
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www.coolaler.com
感謝分享~有一種應該寫成論文的感覺~
 

Day_knight

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龍老大,別虧我啊~是您啟蒙我的唷。
 

CGEWAY

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這篇不得不點讚....數據真多

但我也承認我只有看到前面一小段就眼花撩亂直接拉到底 :p:

某些軟體掉尾速的情況蠻明顯 << 是指軟體測試到後面後 散熱不良造成SSD掉速嗎???