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USB3.0是否实用?技嘉333主板全面解析

  【IT168 主板频道】日前高速SSD硬盘在国内玩家中掀起一波不大不小的热潮,尤其是当市场出现一批低价HP拆机的Intel X25M SSD硬盘的时候,高速SSD的好处终于获得了许多玩家的认可。近期我们IT168已经有许多报道为大家展示高速SSD硬盘带来的好处,例如进系统只需要10余秒,读取游戏速度更快,打开大型软件(例如Photoshop)无需等待等,可以说高速SSD解决了长久以来家用电脑最大的性能瓶颈——硬盘的问题,带给了大家畅快淋漓的应用体验。

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以X25-M为代表的高速SSD为家用电脑带来了革命性的应用感受

  SSD的提升只是我们电脑内外部存储速度提高的一个常见的例子,但是既然这些传输设备的传输速度已经有解决方案,并且这个速度还在持续提升中,那么这些存储设备在主板上的接口速度就必须做好准备,近年来无论是从IDE接口转到SATA接口,还是SATA接口转到SATA 2.0接口,包括大家最常用的USB接口从USB 1.0升级到USB 2.0,也都是如此。在临近2009年年底的时候,带着这些接口的最新版本的产品终于来到了大家面前,我们首先在市场上看到的是来自技嘉的多款P55产品,在这多款P55上,我们都能够看到一个醒目的标识——一个带有“333”字样的汽车发动机,带有这个标识意味着这款主板支持技嘉最新的333技术。

  333技术包括三项内容,分别是USB 3.0、SATA 3.0及技嘉三倍力技术,USB 3.0与SATA 3.0从名字上我们就可以看出是目前常见的USB 2.0与SATA 2.0接口的升级版,此外的三倍力技术主要是为当前主板上的USB接口提供更高标准的供电与保护规范,进一步提升主板USB接口的兼容性及安全性。“三倍力”的名字很容易让我们联想到精英的三倍金技术,显然这里技嘉也带有不大不小的打压对手的意图,不过技嘉的这个三倍力的实现仍然是与铜有关,这我们后文会详细讲述。


Acceleration代表着333技术的主要含义

  今后我们在技嘉主板型号中见到带有字母“A”的主板即带有333技术,例如眼下这款P55A-UD6主板,而之前的P55-UD6主板是不带有333技术的。在Intel与AMD将于2011年才会开始推广USB 3.0与SATA 3.0时,333技术将作为技嘉目前直至明年的重要主板特性,在未来技嘉的全线产品中我们将都会看到333技术,不过并不是所有产品都会同时支持USB 3.0、SATA 3.0及三倍力,比较容易预见到的是USB 3.0与SATA 3.0会分开提供给不同需求的用户,而三倍力则会最大范围的提供给用户。

 

 

  在Intel正式发布Core i5系列处理器时,技嘉P55-UD6主板携24相供电给大家留下了深刻的印象,同时其2399元的报价也创造了技嘉主流主板新品的上市价格记录。不过时隔仅两个月时间,技嘉就大刀阔斧的对这款产品进行了升级,先前购买的用户会不会不高兴呢?

 

 
 
  SATA接口与USB接口是P55-UD6主板和之前P55-UD6主板最为直观的改变,不过这两个规格的接口数量分别都只有两个,因为目前所有主板厂商都需要用第三方芯片的方式来实现这两个规格,在主流产品上我们暂时无法看到更多的接口数量,不过对于前期用来追求极速的高端用户来说,数量还是够用的。

   事实上当前技嘉推出的SATA 3.0及USB 3.0规格的主板,在这两个规格上并不是完全合乎标准的,主要是在速度上存在些许问题,并且这个问题在现阶段是难以完全解决的。下面我们会向读者详细解释一下原因。

 

  让我们先来看一下Intel在发布P55主板时官方的一张架构图,大家知道在北桥芯片功能全部集成进CPU之后,P55芯片承担的主要是原来主板上南桥芯片的工作。Intel在P55发布时宣称P55芯片支持PCI-E 2.0,但是实际我们看到的产品,其实提供的是PCI-E 1.0的规格,我们认为这主要是和P55与CPU连接的DMI总线有关,DMI总线提供的速度仅有2GB/s。如果按上图的规格,P55可以提供8条PCI-E 1X 2.0通道的话,那么总计带宽就是500MB/s×8=4GB/s,远超DMI总线的带宽规格。因此主板厂商在设计主板时,依然要遵循8条PCI-E 1X通道,每通道250MB/s(2.5Gbps)的速度来进行设计,这无论对于USB 3.0的4.8Gbps还是SATA 3.0的6Gbps而言都是不够的。


主板厂商需要将一个PCI-E通道连接到Marvell 88SE9128芯片上方可实现SATA 3.0接口

 


同样NEC的USB3.0芯片也需要一个PCI-E 1X通道


华硕在其支持USB 3.0及SATA 3.0主板上使用的PLX 8613芯片

  在之前我们对华硕首款支持USB 3.0及SATA 3.0的主板P7P55D-Premium的评测文章中了解到,PLX 8613芯片可以连接四个PCI-E 1X通道,将其转换为两个PCI-E 1X 2.0通道(此时带宽翻倍,达到500MB/s),再分别连接到上图的Marvell 88SE9128芯片以及NEC D720200F1芯片上,以实现USB 3.0及SATA 3.0。这样其USB 3.0接口速度可以达到500MB/s,SATA 3.0接口速度也是500MB/s,比较起SATA 3.0 6Gbps(600MB/s)略有差距,但是目前来说已经相当完美了。但美中不足的是,PLX 8613芯片一般用于工业级产品市场,其报价按照其提供的lanes来计算,8613芯片拥有13条lanes,也就是价格高达13美元,绝非普通主板可用。

  迫于PLX 8613芯片的高价格,技嘉为了在全线产品普及USB 3.0及SATA 3.0,采用了比较折中的方案,它的NEC D720200F1芯片与Marvell 88SE9128芯片都是同时与P55芯片的PCI-E通道和CPU的PCI-E通道相连接,用户可以在BIOS选择是使用全速USB 3.0还是SATA 3.0。如上图BIOS选项所示,如果用户选择Turbo SATA3,则CPU的PCI-E通道与Marvell 88SE9128芯片相连,用户此时可以享受6Gbps的全速SATA接口,但是USB 3,0接口就要通过P55芯片的PCI-E 1X通道,速度就只有250MB/s,距离USB 3.0的峰值500MB/s差距还是不小的;反之如果用户选择Turbo USB 3.0,那么USB接口就是全速,SATA接口速度就降至3Gbps。但是这两种情况无论哪一种,CPU的一条PCI-E 2.0通道都已经被占用,用户无法组建SLI或Crossfire双卡系统。

 

 
  大家可能都有这样的使用经验,经常使用移动硬盘插在主板上时,插一个USB接口系统无法识别或无法正常工作,必须要插两个接口才正常,这是由于USB接口的供电不足造成的。技嘉在具备333技术的主板上,将主板电源至USB接口的供电铜层加粗,以降低阻抗,提升电流,和传统USB供电标准相比提高了三倍,确保外部设备使用时最好的兼容性,这就是技嘉的三倍力技术。同时,技嘉在三倍力中还为每一组USB接口提供了两个保险丝,传统的一般为一组,做工较差的主板甚至没有,没有保险丝的坏处就是如果USB接口发生短路,USB接口电流将直接传导至主板导致损坏,而如果每组USB共享一个保险丝,结果就是如果一个USB接口损坏,同组的另一个也是无法使用,而在新主板上每个USB接口都配备保险丝,也就最大限度的确保了USB接口及主板的安全。下图就是P55-UD6与P55A-UD6在机箱前置USB跳线上的保险丝配置情况。
 
  此外,P55A-UD6与P55-UD6的配置差距就不是太大了,之前P55-UD6上的多项新技术,例如24相供电及智能6,在P55A-UD6上也是都存在的,这部分我们在过往文章中已经做过详细介绍,在此不再赘述。
 
 
 
 
 
 
 

 

  USB 3.0相比USB 2.0,除了传输速度更快之外还有两个好处,第一是由USB 2.0的半双工工作方式改进为全双工,这意味着未来我们对USB 3.0存储设备可以同时进行读写操作,彼此速度不受影响,第二则是USB 3.0设备的供电标准提高,从USB 2.0的500mA提升至900mV。而技嘉333技术主板的三倍力技术,更是将这两个数字再提升三倍,达到1.5A及2.7A,不过用户不用担心这个数字会烧坏USB设备,这数字仍然是在USB规范的安全标准之内。

关于USB 3.0与USB 2.0的具体差别,点此查看

  目前常见的7200转传统机械硬盘的持续传输率是100MB/s~150MB/s,SSD硬盘则最高可达250MB/s左右。如果以这些数字为标准的话,我们就会发现USB 3.0会非常的实用,毕竟USB 2.0仅60MB/s的接口速度已经落后于硬盘的速度了,并且在实际传输数据时,这个数字还会受到一些控制及校验信号的影响,实际传输速度就像我们前一页的测试一样,还不到35MB/s。尽管我们今天没有拿到SATA 3.0接口的硬盘进行测试,但是计算一下就可以看出SATA 3.0目前的实用价值并不大,目前SATA 2.0的接口速度是3Gbps,也就是300MB/s,无论是应付传统硬盘还是SSD都尚有余量,短时间内,SATA 3.0的价值暂时只能体现在某些特殊测试(例如突发传输率)及极限状态下,实际应用中难以为大家带来很多体验上的提升。

  在外部设备的速度并未全面提升的情况下,目前看来技嘉333的方案尽管没有将USB 3.0与SATA 3.0的速度都提升至极限,但是结果也并不是那么不理想,例如USB 3.0就可以将外置移动设备的速度大幅提升,用户在拷贝数据时可以马上节约两倍甚至更多时间。如果你是优异用户,对技嘉333技术目前这种看似并不完美的方案不感冒,那么技嘉同样采用PLX 8613芯片的产品也会马上到来,相信届时与华硕先前推出的P7P55D-E Premium又会有一番龙争虎斗,但毕竟这只适合追求极限的优异用户。而对于主流用户而言,在文章开头的时候我们已经提到,技嘉会在马上到来的产品中,将333技术拆分开提供给不同定位的用户,如此看来同时提供USB 3.0与三倍力技术给用户是比较实用的做法,相信明年会有更多品牌的更多产品会用这种方式来提供USB 3.0。

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