能比USB3.0快多少？USB3.1速度对比实测

有关usb 3.1的话题我们已经讨论得够多了，而相关的产品近日也在陆续进入市场，其中尤其以为传统主机端设备提供扩展接口的主板最为活跃。虽然intel到下一代100系芯片组中仍不会提供原生的usb 3.1支持，但就像以前usb 3.0一样，在尚未有原生方案之前，都是以整合第三方的主控芯片提供新接口。

新接口下传输速度究竟能跑多快？下面就让我们来一探究竟。

usb 3.1有哪些提高？

现在让我们首先来回顾下usb 3.1在功能上主要有了哪些方面的改进。usb 3.1标准于2013年7月发布，最大理论带宽相比3.0时翻了一番，达到10gb/s（super speed+）。usb 3.1编码方式从此前usb 3.0的8b/10b换成了128b/132b，带宽损耗率从20%大幅下降到3%左右，换算之后带宽同样超过了1.2gb/s，这也意味着在真实使用中usb 3.1的极限传输速率有望接近1gb/s。

虽然像过去的升级一样，usb 3.1同样带来了更高的传输速率，并修复了此前存在的各方面问题，但人们谈论更多的都是随usb 3.1引入的全新type-c接口。与苹果的lightning接口相似，type-c接口取消了曾经的防呆保护设计，因此不分正反均可正常插入使用，免去了辨识插入方向的麻烦。

而在尺寸上，8.3mm×2.5mm比标准的type-a也小了很多，仅比目前常用的usb 2.0 micro b稍大，因此也特别适合用在各种轻薄设备上面。但是如上图所示，usb 3.1的速度竟然也分了gen1（5gb/s）和gen2（10gb/s）两个版本，所以并非所有type-c接口就一定是最大10gb/s的版本，也可能只有5gb/s的理论带宽，苹果的new macbook就是一个很好的例子。

而usb 3.1 type-c的另一个大卖点就是对移动设备充电能力的的增强。usb 3.1接口下的供电最高允许标准大幅提高到了20v/5a（仅限于type-a/b），能够提供达100w的供电输出能力。而type-c的最高标准为12v/3a，36w的充电能力已经足够一些轻薄型笔记本的使用，这也是new macbook敢于放弃magsafe而采用type-c作为充电接口的重要原因。

功能上usb 3.1 type-c还引入了全新的alternate mode（交替模式），这意味着type-c接口和数据线能传送非usb数据信号。目前alt mode已经能够支持displayport 1.3和mhl 3.2规范，而usb-if同时也在寻求对其他的功能标准的支持，除了视频接口，像以太网等其他接口同样也可以被type-c支持。

评测设备和平台介绍：

华擎x99e-itx/ac为本次测试中使用的主板，它也是目前唯一一款使用itx板型的x99主板。我们目前常用的usb 3.0接口基本都以蓝色为主，而为了让用户能够简单辨识出两者的区别，usb 3.1接口虽然依然是蓝色色系，但使用了较浅的蓝绿色。

由于目前intel芯片组尚未原生支持usb 3.1（下一代100系主板也没有原生支持），因此要加入usb 3.1接口的话，还需要主板内置第三方usb 3.1主控芯片接入到pcie通道才可实现。而祥硕asm1142主控芯片则是现阶段最为常见的解决方案，该芯片可将pcie 2.0 x2或pcie 3.0 x1带宽转接为2个usb 3.1接口使用。市面上现有支持usb 3.1的主板几乎都采用了这个解决方案。

由于在理论带宽上sata 6gbps已经难及usb 3.1的10gbps，为了不让外部传输设备成为瓶颈，以下我们将使用usb 3.1阵列卡进行演示，该卡支持raid 0，因此可以通过两张ssd组建raid 0的方式大大提升传输速度，以满足usb 3.1接口的需求。

外接设备端的控制芯片为祥硕asm1352r，双sata转usb 3.1桥接器。asm1352r支持raid 0/1、jbod等硬盘功能。谈到usb 3.1我们总会想到那个正反都能插的type-c接口，而事实上usb 3.1和usb 3.0在引脚部分没有改变，因此此前usb 3.0的几种接口和线材仍然可以继续适用于usb 3.1之中。这张阵列卡使用的就是目前在usb 3.0移动硬盘盒中常见的micro-b接口。

用来组建raid 0的两块ssd均为浦科特m6pro 256g，拥有较强的读写性能，为市售较高端的sata接口ssd。

评测软硬件平台一览：

usb 3.1与usb 3.0传输速度对比实测：

为了测试现有usb 3.1接口方案的实际速度，我们使用了crystaldiskmark、as ssd benchmark、atto disk benchmark三款常用的存储设备测速软件进行测试，并通过对比使用相同外接设备接入到原生usb 3.0接口时的传输速度，看看现有第三方的usb 3.1方案，比起原生usb 3.0能够有多大的提高。

项目一：crystaldiskmark软件性能测试

crystaldiskmark软件是一个测试硬盘或者存储设备的小巧工具，简单易于操作的界面让您随时可以测试存储设备，测试存储设备大小和测试数字都可以选择。这里测试1000mb数据量，循序模式下的存取成绩。

crystaldiskmark：左usb 3.1，右usb 3.0

在crystaldiskmark测试中，设备通过usb 3.1接口获得了667mb/s和620mb/s的持续读写速度，超过原生usb 3.0接口的速度达一半以上。

项目二：as ssd benchmark数据传输测试

as ssd benchmark是一款专门的固态硬盘基准性能测试，它的测试内容很全面，包括了4个方面的测试(顺序读写、4k随机读写、64线程4k读写、寻道时间)。

as ssd benchmark：左usb 3.1，右usb 3.0

在as ssd benchmark测试中，usb 3.1接口下的持续读写速度分别为700mb/s和666mb/s，与crystaldiskmark结果相似，同样是大幅度领先原生usb 3.0接口。

项目三：atto disk benchmark性能测试

atto disk benchmark是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件，使用了不同大小的数据测试包，数据包按0.5k、1.0k、 2.0k直到到8192kb进行分别读写测试，测试完成后数据用柱状图的形式表达出来，很好的说明了文件大小比例不同对磁盘速度的影响。本次测试选取了从4kb到8192kb的数据包进行读写测试。

atto disk benchmark ：左usb 3.1，右usb 3.0

usb 3.1接口在atto disk benchmark测试中的表现仍然非常彪悍，在8192kb数据包的读写测试中甚至达到了760mb/s和710mb/s。原生usb 3.0接口也达到了非常高的带宽利用率，写入接近460mb/s，但读取上却要逊色一些，速度仅为355mb/s。

从以上几项测试可以看出，即使目前仍然没有原生的usb 3.1支持，但是比起原生的usb 3.0，第三方的usb 3.1解决方案最高的存取速度还是能高出原生usb 3.0达到60%以上，整体性能并没有令我们失望。

当然不可否认的是，祥硕asm1142并不能完整发挥出usb 3.1的真正威力，因为只能选择接入pcie 2.0 x2或pcie 3.0 x1带宽，根据各自编码方式换算之后两者最大的可用带宽分别为1000mb/s和984mb/s，跟usb 3.1标准的1.25gb/s仍然有一定的距离。这一点也与当初usb 3.0刚登陆市场的时候非常相似。

结语：

由于usb 3.1正式进入市场仅有很短的一段时间，第三方解决方案在软硬件上尚未达到非常完善的阶段，intel芯片组何时提供原生usb 3.1支持也没有确切的消息，所以这次的测试也并不能评估出usb 3.1真正的实力。但usb 3.1和type-c接口毕竟是一个大趋势，主板厂商从现在就开始布局usb 3.1，有望通过主机端的产品带动其他usb 3.1外接设备进入市场，对于推动usb 3.1的普及具有相当重要的意义。