有關USB 3.1的話題我們已經討論得夠多了，而相關的產品近日也在陸續進入市場，其中尤其以為傳統主機端設備提供擴展接口的主板最為活躍。雖然Intel到下一代100系芯片組中仍不會提供原生的USB 3.1支持，但就像以前USB 3.0一樣，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。新接口下傳輸速度究竟能跑多快？下面就讓我們來一探究竟。
 

USB 3.1有哪些提高？

  現在讓我們首先來回顧下USB 3.1在功能上主要有了哪些方面的改進。USB 3.1標準于2013年7月發布，最大理論帶寬相比3.0時翻了一番，達到10Gb/s（Super Speed+）。USB 3.1編碼方式從此前USB 3.0的8b/10b換成了128b/132b，帶寬損耗率從20%大幅下降到3%左右，換算之后帶寬同樣超過了1.2GB/s，這也意味著在真實使用中USB 3.1的極限傳輸速率有望接近1GB/s。

  雖然像過去的升級一樣，USB 3.1同樣帶來了更高的傳輸速率，并修復了此前存在的各方面問題，但人們談論更多的都是隨USB 3.1引入的全新Type-C接口。與蘋果的Lightning接口相似，Type-C接口取消了曾經的防呆保護設計，因此不分正反均可正常插入使用，免去了辨識插入方向的麻煩。

  而在尺寸上，8.3mm×2.5mm比標準的Type-A也小了很多，僅比目前常用的USB2.0 Micro B稍大，因此也特別適合用在各種輕薄設備上面。但是如上圖所示，USB 3.1的速度竟然也分了Gen1（5Gb/s）和Gen2（10Gb/s）兩個版本，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的理論帶寬，蘋果的New MacBook就是一個很好的例子。
 

  而USB 3.1 Type-C的另一個大賣點就是對移動設備充電能力的的增強。USB 3.1接口下的供電最高允許標準大幅提高到了20V/5A（僅限于Type-A/B），能夠提供達100W的供電輸出能力。而Type-C的最高標準為12V/3A，36W的充電能力已經足夠一些輕薄型筆記本的使用，這也是New MacBook敢于放棄MagSafe而采用Type-C作為充電接口的重要原因。
 

  功能上USB 3.1 Type-C還引入了全新的AlternateMode（交替模式），這意味著Type-C接口和數據線能傳送非USB數據信號。目前Alt Mode已經能夠支持DisplayPort 1.3和MHL 3.2規范，而USB-IF同時也在尋求對其他的功能標準的支持，除了視頻接口，像以太網等其他接口同樣也可以被Type-C支持。

usb3.1比usb3.0快多少？評測設備和平臺介紹：

  華擎X99E-ITX/ac為本次測試中使用的主板，它也是目前唯一一款使用ITX板型的X99主板。我們目前常用的USB 3.0接口基本都以藍色為主，而為了讓用戶能夠簡單辨識出兩者的區別，USB 3.1接口雖然依然是藍色色系，但使用了較淺的藍綠色。

  由于目前Intel芯片組尚未原生支持USB 3.1（下一代100系主板也沒有原生支持），因此要加入USB 3.1接口的話，還需要主板內置第三方USB 3.1主控芯片接入到PCIe通道才可實現。而祥碩ASM1142主控芯片則是現階段最為常見的解決方案，該芯片可將PCIe 2.0 x2或PCIe 3.0 x1帶寬轉接為2個USB 3.1接口使用。市面上現有支持USB 3.1的主板幾乎都采用了這個解決方案。
 

  由于在理論帶寬上SATA 6Gbps已經難及USB 3.1的10Gbps，為了不讓外部傳輸設備成為瓶頸，以下我們將使用USB 3.1陣列卡進行演示，該卡支持RAID 0，因此可以通過兩張SSD組建RAID 0的方式大大提升傳輸速度，以滿足USB 3.1接口的需求。

  外接設備端的控制芯片為祥碩ASM1352R，雙SATA轉USB 3.1橋接器。ASM1352R支持RAID 0/1、JBOD等硬盤功能。談到USB 3.1我們總會想到那個正反都能插的Type-C接口，而事實上USB 3.1和USB 3.0在引腳部分沒有改變，因此此前USB 3.0的幾種接口和線材仍然可以繼續適用于USB 3.1之中。這張陣列卡使用的就是目前在USB 3.0移動硬盤盒中常見的Micro-B接口。

  用來組建RAID 0的兩塊SSD均為浦科特M6Pro256G，擁有較強的讀寫性能，為市售較高端的SATA接口SSD。

評測軟硬件平臺一覽：
 

USB 3.1與USB 3.0傳輸速度對比實測：

為了測試現有USB 3.1接口方案的實際速度，我們使用了CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark、Atto Disk Benchmark三款常用的存儲設備測速軟件進行測試，并通過對比使用相同外接設備接入到原生USB 3.0接口時的傳輸速度，看看現有第三方的USB 3.1方案，比起原生USB 3.0能夠有多大的提高。


項目一：CrystalDiskMark軟件性能測試
  CrystalDiskMark軟件是一個測試硬盤或者存儲設備的小巧工具，簡單易于操作的界面讓您隨時可以測試存儲設備，測試存儲設備大小和測試數字都可以選擇。這里測試1000MB數據量，循序模式下的存取成績。

CrystalDiskMark：左USB 3.1，右USB 3.0

在CrystalDiskMark測試中，設備通過USB 3.1接口獲得了667MB/s和620MB/s的持續讀寫速度，超過原生USB 3.0接口的速度達一半以上。

項目二：AS SSD Benchmark數據傳輸測試
  AS SSD Benchmark是一款專門的固態硬盤基準性能測試，它的測試內容很全面，包括了4個方面的測試(順序讀寫、4K隨機讀寫、64線程4K讀寫、尋道時間)。
 

AS SSD Benchmark：左USB 3.1，右USB 3.0

在AS SSD Benchmark測試中，USB 3.1接口下的持續讀寫速度分別為700MB/s和666MB/s，與CrystalDiskMark結果相似，同樣是大幅度領先原生USB 3.0接口。

項目三：ATTO Disk Benchmark性能測試
  ATTO DiskBenchmark是一款簡單易用的磁盤傳輸速率檢測軟件，使用了不同大小的數據測試包，數據包按0.5K、1.0K、 2.0K直到到8192KB進行分別讀寫測試，測試完成后數據用柱狀圖的形式表達出來，很好的說明了文件大小比例不同對磁盤速度的影響。本次測試選取了從4KB到8192KB的數據包進行讀寫測試。
 

ATTO Disk Benchmark ：左USB 3.1，右USB 3.0

  USB 3.1接口在ATTO DiskBenchmark測試中的表現仍然非常彪悍，在8192KB數據包的讀寫測試中甚至達到了760MB/s和710MB/s。原生USB 3.0接口也達到了非常高的帶寬利用率，寫入接近460MB/s，但讀取上卻要遜色一些，速度僅為355MB/s。

  從以上幾項測試可以看出，即使目前仍然沒有原生的USB 3.1支持，但是比起原生的USB 3.0，第三方的USB 3.1解決方案最高的存取速度還是能高出原生USB 3.0達到60%以上，整體性能并沒有令我們失望。

  當然不可否認的是，祥碩ASM1142并不能完整發揮出USB 3.1的真正威力，因為只能選擇接入PCIe 2.0 X2或PCIe 3.0 X1帶寬，根據各自編碼方式換算之后兩者最大的可用帶寬分別為1000MB/s和984MB/s，跟USB 3.1標準的1.25GB/s仍然有一定的距離。這一點也與當初USB 3.0剛登陸市場的時候非常相似。

華海電腦網結語：
  由于USB 3.1正式進入市場僅有很短的一段時間，第三方解決方案在軟硬件上尚未達到非常完善的階段，Intel芯片組何時提供原生USB 3.1支持也沒有確切的消息，所以這次的測試也并不能評估出USB 3.1真正的實力。但USB 3.1和Type-C接口畢竟是一個大趨勢，主板廠商從現在就開始布局USB 3.1，有望通過主機端的產品帶動其他USB 3.1外接設備進入市場，對于推動USB 3.1的普及具有相當重要的意義。