[开箱] 微星启动!MSI USB4 PD100W PCI-E 扩充

楼主: AreLies (谎言)   2023-11-30 21:33:41
ASMEDIA AT2092 外接读取突破 3600 MB/s
原文转自 UNIKO's Hardware
网页好读版:https://reurl.cc/0Z3mrM
https://i.imgur.com/3baVQKP.jpg
微星 REFRESH Z790 主机板 MPG Z790 CARBON MAX WIFI 即将上市,最值得注目的便是他
将搭载自家的 USB4 方案 (MSI USB4 PD100W 外置 PCI-E 扩充卡),其最新的 PCI-E 4.0 X
4 作为传输接口,甚至比目前的 INTEL THUNDERBOLT 4 JHL8540 更快 (PCI-E 3.0 X4)!
除此之外,微星与博帝还分别为 UH 提供了 ASMEDIA ASM2464PD 的工程版、以及官网资
料显示读取达 7400 MB/s 的 PCI-E 4.0 X4 NVMe SSD - VP4300 LITE 4TB PCI-E 4.0 X4
NVMe SSD 作为外部连接 PCI-E NVMe SSD 测试之用,对于一般的 PC 使用者来说,USB4
或是 TB4 最常见的用途可能就是连接外部的 NVMe SSD,以下 UH 将以 PC 主机板的角度分
析 USB4,并来暴力测试这张扩充卡的实力给大家看看。
USB4 的前世今生
对于 PC 主机板来说,USB4 这个"东西"早在一年多前的 AM5 主机板上出现,只是最后成
功问世的仍是 INTEL THUNDERBOLT 4 JHL8540,因为据说 ASMEDIA 的 USB4 控制器 ASM42
42 在当时仍未能成功量产。
USB4 虽然与 INTEL 已开源的 THUNDERBOLT 技术有莫大关系,可是首次被带进桌上型 CPU
/ 主机板领域的却是 AMD。
当时 AMD 为 AM5 引进 USB4 支援,AM5 CPU 多出 4 组 PCI-E 5.0 通道以及整合 USB TYP
E-C 作为内置显示输出也是为了 USB4,只是属意的 ASMEDIA ASM4242 USB4 控制器最终赶
不及量产,各板厂的计划也因此被打乱,华硕与华擎继续保留 USB4,但改用 INTEL THUNDE
RBOLT 控制器 JHL8540,微星最终忍痛拔掉 JHL8540 改用 USB GEN2X2 20 Gbps 的 ASMED
IA ASM3241,技嘉的 AERO D 直接消失,映泰闲置 CPU 5.0 X4。
USB4 的技术操作
在主机板上这种 USB / THUNDERBOLT 控制器,其实就是一颗比较大的芯片,被板厂以 CPU
或芯片组提供的 PCI-E 通道连接起来,再提供 TYPE-C 连接。
所以 PCI-E 通道便成为一个非常重要的因素,尤其 USB4 号称 40 Gbps (V1) 甚至是 80 G
bps (V2)。PCI-E 通道的重要性在于当 JHL8540 这种 USB 控制器芯片在连接至芯片组 / C
PU 后,它们之间的传输接口,也就是 PCI-E 通道便成为 JHL8540 的上行连接,无论 JHL8
540 这种 USB 控制器的 TYPE-C (下行连接) 速率有多狂,在传输时最终还是要看上行通道
是否足以满足下行号称的速率。对于非 USB4 / TB4 的控制器,因为欠缺一些技术,甚至会
卡在下行接连上,就算上行连接频宽充裕。
迟来的 USB4 成品
外媒 TECHPOWERUP 在一年多前便贴出 ASMEIDA 的 USB4 扩充卡的工程版实物照片,那颗
USB4 控制器 ASM4242 所采用的 PCI-E 通道是 PCI-E 4.0 X4 (GEN4X4),原则上理论可达
64 Gbps。这比 INTEL TB4 JHL8540 所采用的 PCI-E 3.0 X4 (GEN3X4) 接口更强大,因为
GEN3X4 也就只有 32 Gbps,换句话说 JHL8540 虽然号称 40 Gbps,但在资料传输上,还
是卡在 PCI-E 3.0 X4 上,也就是 32 Gbps。
当真正采用 PCI-E 4.0 X4 (GEN4X4) 作为上行连接的 USB / THUNDERBOLT 控制器出来后,
便进一步解放上行连接的瓶颈,带来全新且更快的下行连接速度,而 MSI 就是首家在 DIY
市场上推出自家 USB4 PCI-E 扩充卡的板厂 (USB4 PD100W EXPANSION CARD),使用全面释
放 PCI-E 4.0 X4 (GEN4X4) 的 ASMEDIA ASM4242 USB4 控制器。这张卡名为 MSI USB4 PD
100W 扩充卡,目前作为主机板配件附赠予 MSI MPG Z790 CARBON MAX 的使用者,使微星遥
遥领先 Z790 REFRESH 各家板厂。
USB 与 PCI-E 的故事
关于 USB 和 PCI-E 的"GEN",其实有着一些分别,由 USB3 / PCI-E 3.0 起,前者以 5
Gbps 作为一代,后者以 8 Gbps 作为一代 (X1)。
https://i.imgur.com/p3NsfFP.png
所以 USB GEN2X2 20 Gbps TYPE-C,若要由 PCI-E USB 控制器提供,原则上也只有 PCI-E
3.0 X4 (32 Gbps) 可以完全满足其下行连接。如果使用 ASM3241 这种只占用 PCI-E 3.0 X
2 (16 Gbps) 的控制器来提供 USB 20 Gbps,上行连接备受考验。
PCI-E 4.0 的威力
THUNDERBOLT 4 与 USB4 的一大特点,便是 TUNNELING 技术,释放 PCI-E 通道的连接极限
,供 USB / PCI-E / DP 等讯号使用。
采用 PCI-E 3.0 X4 (32 Gbps) 的 ASM3242,其 USB 下行连接只有 20 Gbps,变相有 12
Gbps 闲置。INTEL JHL8540 同样采用 PCI-E 3.0 X4,可是因为 TUNNELING 技术,TB4 装
置在资料传输时可尽用 32 Gbps。
来到 MSI 的 USB4 PD100W,因为采用了 PCI-E 4.0 X4 (64 Gbps),在使用 TUNNELING 技
术时,合规的装置在资料传输时便可突破 32 Gbps 这个旧有上限 (PCI-E 3.0 X4),使 USB
装置可跑满 USB4 40 Gbps 的理论最大速率,这便是 USB4 真正的实力所在。MSI 作为板
厂先行者,推出 USB4 PD100W 扩充卡,加上 MPG Z790 CARBON MAX 提供 1 根 PCI-E 4.0
X4 的 PCI-E 插槽和 USB4 对应的专属接头 (还有 2 颗 PCI-E 4.0 X2 中继器作为该 PCI-
E 插槽与 Z790 芯片组之间的讯号补强),让主机板有能力为使用者提供前所未有的完整体
验。
USB 控制器和转接器
ASM3242、ASM3241、JHL8540 和 ASM4242 等等,这些都是 USB 控制器,在主机板上透过 P
CI-E 通道直连 CPU 或芯片组,再提供 USB TYPE-C 作为下行连接,INTEL PCH / AMD ZEN
CPU / AMD PCH 则是直接提供 USB 连接。
转接器 (BRIDGE) 则是把 USB 控制器的下行连接 TYPE-C 转成其他形状,例如比较常见的
M.2 插槽 (外置 SSD) 和 PCI-E 插槽 (外置 GPU)。
主流的转接器是 10 Gbps,也有 20 Gbps 的版本,和这一年由 ASMEDIA 先行推出的 40 Gb
ps 转接器 ASM2464PD。ASM2464PDX 内置 PCI-E 通道切分的功能,更适合作用 HUB 等设
备,接出多于 1 组连接,例如多个 USB 连接埠。
在实际应用中,使用者最终能享受得到的速率,属一层卡一层的概念,由最接近使用者的装
置开始 (这里就不探讨 CPU 至芯片组的 DMI / PCI-E 通道问题):
M.2 SSD 的速率 → 外置转接装置 (其转接器方案) → 连接至主机板上 USB 连接埠的下行
速率 → 该主机板 USB 埠方案的上行连接。
例如,把使用 ASMEDIA ASM2464PD USB4 40 Gbps 转接器的外置 M.2 装置,插在主机板上
的 10 Gbps TYPE-C (一般由芯片组原生提供),外置 SSD 的最终速率便会卡在该主机板的
TYPE-C 连接埠上,也就是只有 10 Gbps。
不凡的配角 MSI USB4 PD100W 扩充卡
这次微星所率先开拓的部份,就是主机板所使用的 USB 方案,重点在于该方案的上行连接
,也就是接到芯片组 / CPU 的 PCI-E 通道。
在打通这部份后,外部装置就不再卡卡了。
MSI MPG Z790 CARBON MAX 是一款有趣的主机板,而 MSI 选择替他附上 USB4 PD100W 的做
法也很奇妙,因为 MPG 之上还有更高规格的 MEG ACE MAX 或 GODLIKE MAX,他们都是
标配 JHL8540。值得留意的是,不是每一款微星最近推出的新主机板,都有 USB4 对应的 U
SB4 CARD CONNECTOR (JTBT_U4_1),例如 MEG ACE MAX 或 GODLIKE MAX 就没有了,应该是
预留给内置的 JHL8540 了。
严格来说,ASMEDIA ASM4242 的对手,应该是 INTEL THUNDERBOLT 5,因为 TB5 也将采用
PCI-E 4.0 X4 (GEN4X4) 作为上行连接。所以 MPG Z790 CARBON MAX 在 USB 连接上,其
实早已超越 MEG MAX,而且在后置 I/O 上的 USB 20 Gbps TYPE-C,采用的不是 INTEL Z79
0 芯片组的原生 USB3 通道,而是一颗须占用 PCI-E 3.0 X4 的 ASM3242 外置控制器。
外观和拆解
在 PC 主机板上首次出现的 USB4 方案,是一张 PCI-E 扩充卡,物理规格是 X8,采用 PCI
-E 4.0 X4 作为上行连接。
MSI 为 ASMEDIA ASM4242 控制器加上巨大的金属散热片,黑色散热片上的中间部份印有 MS
I 字样,右上方有 1 个 PCI-E 6-PIN 作为 PD 100W 和 ASM4242 的电源输入,PCB 上印有
USB4 PD100W Expansion Card 和 MS-4489 字样。
https://i.imgur.com/NZxejU3.jpg
背面 PCB 没有太多元件,除了作为 ASM4242 的 SPI ROM (存放韧体),PCB 的角落显示了
这款方案使用的 PCB 层数达 8 层,这比 TECHPOWERUP 公开的 ASMEDIA 公版方案所使用的
6 层设计更豪华。
https://i.imgur.com/3j8HWa5.jpg
I/O 连接有 4 组,分别有 2 组 DP-IN 和 2 组 TYPE-C,DP-IN 作用外部影像输入,例如
接上显示卡的 DP 输出,再经这张 USB4 PD100W 的 DP-IN,最后由 USB4 PD100W 的 TYPE-
C 输出影像。
据官网资料显示,DP IN_1 的输入只能在 TYPEC_1 输出,DP IN_2 的输入只能在 TYPEC_2
输出,2 组 TYPE-C 在 PD 输出上有显著差异,TYPEC_1 支援 PD 100W( 20V 5A),TYPE_C2
支援 PD 27W (9V 3A)。
https://i.imgur.com/RMvuNfy.jpg
原则上 PCI-E 扩充卡的方案,在"移动特性"上更具弹性,板载的方案只能跟随那块主机
板。当然 ASMEDIA USB4 扩充卡与相对成熟的 INTEL TB4 扩充卡在主机板相容上都有一个
共同特点,就是只认同一家板厂,也就是说 MSI USB4 PD100W 只能用在 MSI 的主机板上,
前题是该主机板要有 USB4 CARD CONNECTOR (JTBT_U4_1)。
右下方有一组名为 JU4_1 (18-PIN) 的针脚,用以连接至新 MSI 主机板上独有的特定 JTBT
_U4_1 接头上。另外在右边还有 1 组 9-PIN USB 2.0,供使用者接驳至主机板的 USB 2.0
9-PIN 上。
https://i.imgur.com/8oNAGOq.jpg
https://i.imgur.com/9AcDe1L.jpg
内在用料
虽然散热片只用了 2 颗螺丝固定在 PCB 上,可是在散热片底部还是有多颗黑色软垫作为支
撑平衡。微星以导热贴为 ASM4242 控制器、TPS55288 升压控制器、及其电感进行散热,
电感虽然不怕热,但是因为表面积够大,是良好的吸热源。
https://i.imgur.com/2jcRKNJ.jpg
把散热片拆开后,那颗千呼万唤 ASMEIDA ASM4242 USB4 控制器终于现身,成功量产了。M
SI 在 PCB 用料上还是花了不少心思,尤其要提供 PD 快充 100W 的功能。
https://i.imgur.com/GrOd2ZB.jpg
ASMEDIA ASM4242,占用 PCI-E 4.0 X4 通道 (64 Gbps) 作为上行连接,提供 2 个 40 Gbp
s TYPE-C USB (也支援 DP 1.4 (32.4 Gbps) 输出) 和 2 个 DP-IN。
ITE IT8857FN 作为 PD 100W 的控制器,左上方有 1 颗 GSTEK 的 GS7133 3A LDO。
https://i.imgur.com/E1XBW47.jpg
https://i.imgur.com/i6vrNQF.jpg
TPS55288 是一颗升压控制器,直连两颗 ALPHA OMEGA AONR36368 N-CHANNEL 供电模组作为
上桥和下桥,支援 PD 快速功率输出。图中比较大的电感 (3R3) 连同附近的电路设计,对
应的是 TYPEC_1,支援 5A 20V 共 100W PD。2R2 电感和其电路设计,负责 TYPEC_2,支援
3A 9V 27W PD。
两组 R22 小电感,各连同 1 颗ALPHA OMEGA AONR36368 (N-CHANNEL) 和 1 颗 ALPHA OMEG
A AONR21357 (P-CHANNEL),作为 PD 快速的输入端。
WINBOND W25X40CL 作为 ASM424 的 SPI ROM。
https://i.imgur.com/NwU0MdO.jpg
https://i.imgur.com/XQAJBCH.jpg
测试硬件
接上 PCI-E 6-PIN 输入和 JUSB1 (USB2.0 9-PIN) 和 JU4_1 (18-PIN) 等线材及插在 PCI-
E 4.0 X4 的 PCI-E 插槽后,便可启动 USB4 PD100W。
https://i.imgur.com/hT6SH9K.jpg
ASMEDIA AT2092 外接转换
微星提供了 ASMEDIA 的 M.2 转 USB 的公版方案 AT2092 (使用 ASM2464PD 的工程样品),
让我们把 VP4300 LITE 4TB 接在 ASMEDIA AT2092 REV1.30 上,再由 AT2092 上的 USB TY
PE-C 接至不同的 TYPE-C USB 方案上,包括 MSI USB4 PD100W。
M.2 转 USB TYPE-C 的装置,由 ASMEDIA AT2092 REV1.30 负责,下行支援 1 组 PCI-E 4.
0 X4 M.2 插槽,上行支援 1 组 40 Gbps TYPE-C 连接埠。
https://i.imgur.com/nTdEI5z.jpg
https://i.imgur.com/E5mBbhT.jpg
PATRIOT VP4300 LITE 4TB SSD
VP4300 LITE 4TB 是 PATRIOT 一款高阶的 PCI-E 4.0 X4 NVMe SSD,官方资料显示 READ
达 7400 MB/s、WRITE 达 6400 MB/s,也支援 PS5,提供 5 年保固。
https://i.imgur.com/tzHHeUM.jpg
https://i.imgur.com/aJBzq2e.jpg
https://i.imgur.com/XZf1V7R.jpg
https://i.imgur.com/F5ui3XU.jpg
从博帝官方提供的图片可看到 VP4300 LITE 4TB 采用单面设计,有 4 颗快闪存储器颗粒和
1 颗控制器,未见有实体 DRAM。
YMC8G004TB 快闪存储器颗粒应该是来自 HIKSEMI,YMC8G004TB74CA1C0 应该是 1TB 容量的
版本。
控制器据 AIDA64 检测是 MAXIO MAP1602,属 DRAM-LESS 架构设计,支援 PCI-E 4.0 X4 N
VMe 2.0。
https://i.imgur.com/vm86M8W.jpg
https://i.imgur.com/u6euxql.jpg
ASM2464PD USB4 40 Gbps 规格说明
ASMEDIA 在 AT2092 REV1.30 上采用的 USB M.2 转接器,是自家的 ASM2464PD USB4 40 G
bps,下行连接支援最高 PCI-E 4.0 X4,上行连接支援最高 USB4 TYPE-C 40 Gbps。
由于 PCI-E 4.0 X4 等同 64 Gbps,而 ASMEDIA ASM2464PD 只支援 USB4 40 Gbps,所以实
际上 M.2 SSD 的连接速度还是卡在 USB4 40 Gbps 上。不过这已是目前量产中最快的转接
器,比 TB3 (22 Gbps) 或 TB4 (32 Gbps) 或 USB GEN2X2 (20 Gbps) 这些控制器都要快,
代表理论上要跑满 ASMEDIA ASM2464PD USB4 40 Gbps 已经毫无问题,尤其 MSI USB4 PD1
00W 采用的就是 PCI-E 4.0 X4 (64 Gbps) 的 ASM4242 USB4 40 Gbps 控制器。
PCI-E 金手指的部份有 4 组讯号连接,而 USB TYPE-C 的部份则有 2 组连接,USB TYPE-C
的规格在资料传输上就只有 2 组讯号连接 (TX1P、TX1N、RX1P、RX1N 和 TX2P、TX2N、RX
2P、RX2N),PCI-E 的定义其实差不多,X1 背后也是 TX+、TX-、RX+、RX-。
这代表 USB TYPE-C 要吃满 PCI-E 讯号,需要 USB"GEN"不断加强,USB4 40 Gbps 其实
也就是 GEN3X2,GEN3 指 20 Gbps 而 X2 指 2 组讯号。要真正推满一支 PCI-E 4.0 X4 的
NVMe SSD (64 Gbps),需要转接芯片支援 GEN4X2 TYPE-C 也就是 40 Gbps x2 = 80 Gbps
,80 Gbps 也称为 USB4 V2。
https://i.imgur.com/JXWgfw0.jpg
https://i.imgur.com/bPmbaJL.jpg
https://i.imgur.com/R9Zhrtd.jpg
经 ASMEDIA 转接板 (ASM2464PD) 再到 MSI USB4 PD100W (ASM4242),系统成功辨识插在 A
SMEDIA 转接板上的是 PCI-E 4.0 X4 NVMe VIPER V4300 LITE 4TB SSD。
AIDA64 EXTREME 也判定 ASMEDIA AT2092 为 PCI-E 4.0 X4 NVMe SSD,直接认出转接卡上
的 SSD 控制器 MAP1602。
https://i.imgur.com/pZTb4Vv.jpg
https://i.imgur.com/TUxCUzi.jpg
https://i.imgur.com/FSJq0Lo.jpg
NVMe SSD 理论最大速率
由于本篇测试从主机板的角度出发,在测试 MSI USB4 PD100W (ASM4242)、ASM2464PD 之前
,我们应该先了解把 VIPER VP4300 LITE 4TB 直接插在主机板 (MSI MPG Z790 CARBON MAX
) 上的表现,借此了解理论速率和实际速率的分别。
把 VIPER VP4300 LITE 4TB SSD 插在主机板上直连 CPU PCI-E 4.0 X4 的 M.2 插槽,READ
达 7115 MB/s、WRITE 达 6502 MB/s;如果把 SSD 插在主机板上由 INTEL Z790 芯片组提
供的 M.2 插槽,READ 则有达 7122 MB/s、WRITE 达 6507 MB/s。两者差距只在 RND4K Q1T
1 上有一点点区别,CPU 直连 PCI-E 4.0 X4 的 M.2 插槽在这部份更胜一筹。
https://i.imgur.com/TSNOrYU.jpg
M.2 CPU (Z790 CARBON MAX)
https://i.imgur.com/1Dk1SwG.jpg
M.2 PCH (Z790 CARBON MAX)
如果在 BIOS 中把 M.2 插槽从原生 PCI-E 4.0 X4 手动降为 PCI-E 3.0 X4,无论是 CPU
直连提供的 M.2 插槽,或是由 INTEL Z790 PCH 提供的 M.2 插槽,其 SSD 表现都会降
为 PCI-E 3.0 X4 对等的速度,READ 约 3550 MB/s、而 WRITE 约 3450 MB/s。
https://i.imgur.com/c26GpLm.jpg
M.2 CPU GEN3 (Z790 CARBON MAX)
https://i.imgur.com/U81lKge.jpg
M.2 PCH GEN3 (Z790 CARBON MAX)
USB4 方案实测
从以上测试,我们便得知所谓 PCI-E 3.0 X4 = 32 Gbps 的说法,在主机板上的实际应用上
,大概可看为 3500 MB/s,而 PCI-E 4.0 X4 = 64 Gbps 的理论说法在实务中大概是 6500
~ 7000 MB/s,这就是高阶 NVMe SSD 直插主机板 M.2 插槽上的一般表现。
建立好这个概念后,下面我们再测试经不同的 USB 控制器 (方案),再经转接板 TYPE-C 接
上的原生 PCI-E 4.0 X4 NVMe SSD,在多重转换后的实际速率还剩多少。
第一个测试我们把 VP4300 LITE 4TB PCI-E 4.0 X4 NVMe SSD 接在 ASMEDIA AT2092 (使用
ASMEDIA ASM2464PD 40 Gbps 转接器) 上,由 40 Gbps TYPE-C 线材连接至 MSI MPG Z790
CARBON MAX 在后置 I/O 上,由 INTEL Z790 PCH 原生提供的 USB 10 Gbps TYPE-C 连接
埠,速率仅有 READ 1061 MB/s 和 WRITE 1016 MB/s,远远低于把 VP4300 LITE 4TB PCI-E
4.0 X4 NVMe SSD 直插在主机板 M.2 插槽上的表现 (~6500 MB/s 或 3500 MB/s)。
这是因为我们所连接的 USB TYPE-C 连接埠是由 INTEL Z790 PCH 提供,INTEL 原生提供的
USB3 有两种,一是 10 Gbps,二是 20 Gbps (由 2 个原生 10 Gbps 合起来),所以 INTE
L 原生 10 Gbps USB 的方案自然成为 ASMEDIA ASM2464PD USB4 40 Gbps 的瓶颈。
https://i.imgur.com/cCeAS1Y.jpg
INTEL Z790 PCH 10G (CARBON MAX)
MSI MPG Z790 CARBON MAX 和 MEG Z790 ACE MAX 这两片主机板的后置 I/O 刚好都没有由
INTEL Z790 PCH 原生提供的 20 Gbps TYPE-C,而我们又没有支援 20 Gbps TYPE-C 的机壳
,也没有别的主机板在手,所以我们无法测试由 INTEL Z790 PCH 原生提供的 20 Gbps TYP
E-C 在连接 ASM2464PD 40 Gbps 后的表现。
无独有偶,MSI MPG Z790 CARBON MAX 的后置 I/O 其实是有 20 Gbps TYPE-C 的,只是那
个 TYPE-C 刚好不是常见的方案 (由 INTEL Z790 PCH 原生提供),而是比较罕见的外部方
案 (由 ASMEDIA ASM3242 20 Gbps 控制器提供)。ASM3242 占用 PCI-E 3.0 X4 (32 Gbps)
作为上行连接,提供 1 个下行的 20 Gbps TYPE-C 连接埠。MSI 安排以 INTEL Z790 PCH
提供 PCI-E 3.0 X4 通道连接 ASM3242,故此我们可以观察由 ASMEDIA ASM3242 20 Gbps
控制器提供的 20 Gbps TYPE-C 埠对于 ASM2464PD 40 Gbps 有什么影响。
在接上 MSI MPG Z790 EDGE TI MAX 由 ASMEDIA ASM3242 20 Gbps 提供的后置 I/O 20 G
bps TYPE-C 后,ASM2464PD 40 Gbps 的表现大幅提升至 2067 MB/s。由此可见不同的 USB
方案对于转接器来说有决定性的影响。
https://i.imgur.com/ajgqwrs.jpg
ASM3242 PCIE3.0X4 (CARBON MAX)
重头戏当然是测试这个 MSI USB4 PD100W 扩充卡,看看占用 PCI-E 4.0 X4 64 Gbps 的 AS
MEDIA ASM4242 有多强,可否进一步提升 ASMEDIA ASM2464PD 40 Gbps 转接器的传输速率

最终,这个方案达成 READ 3670 MB/s、和 WRITE 3227 MB/s 的成绩,与 NVMe SSD 直插主
机板 PCI-E 3.0 X4 (32 Gbps) 的 M.2 插槽时的表现非常接近。
虽然光看数据是一点都不快,但这已是全新的领域,在外部转接装置上以往都受限于 USB
方案的上限 (10 Gbps 或 20 Gbps),这次得益于 MSI USB4 PD100W,首次完整释放 ASMEDI
A ASM2464PD USB4 40 Gbps 的潜力。
https://i.imgur.com/4GIipoY.jpg
MSI USB4 PD100W (CARBON MAX PCH PCIE4.0 SLOT)
我们也有偷偷把 MSI USB4 PD100W 扩充卡插在主机板上直连 CPU 的 PCI-E X16 插槽上,
再把 CPU 直连的 PCI-E X16 从原生 5.0 降为 3.0,硬生生把 ASMEDIA ASM4242 锁死在 P
CI-E 3.0 X4 (32 Gbps) 而非原生的 PCI-E 4.0 X4 (64 Gbps),结局令人暖心,MSI 已侦
测到我们坏坏,直接提示连接错误!
https://i.imgur.com/Ws99cCy.jpg
ASM4242 PCIE3.0 LOCKED (CARBON MAX CPU PCIE SLOT)
在一轮硬上后,我们最终跑出相对稳定的成绩,如果把 ASMEDIA ASM4242 USB4 40 Gbps 强
行降为 PCI-E 3.0 X4 32 Gbps,ASMEDIA ASM2464PD 40 Gbps 转接器的传输速率 (READ)
有所下降,看来 PCI-E 4.0 X4 真的很顶。在这个组态下电脑变得非常不稳,因为这不是产
品的指定使用方式。
https://i.imgur.com/ZJLX1ts.jpg
USB4 PCIE3.0X4 LOCKED (CARBON MAX CPU PCIE SLOT)
总结
我们原打算测试 MSI MEG Z790 ACE MAX 的 INTEL THUNDERBOLT 4 JHL8540 40 Gbps 方案
VS. MSI USB4 PD100W 的表现,但是 MSI MEG Z790 ACE MAX 其实并没有提供 USB4 CONNEC
TOR,所以在主机上无法使用 MSI USB4 PD100W 扩充卡。
而因为 ASMEDIA AT2092 工程版没有加入 INTEL THUNDERBOLT 4 JHL8540 的支援,经测试
连 MAXIMUS Z790 DARK HERO 的 INTEL THUNDERBOLT 4 JHL8540,也是认不出 ASMEDIA AT2
092 工程版上的 ASMEDIA ASM2464PD 40 Gbps 转接器和上面的 NVMe SSD。
VP4300 LITE 4TB PCI-E 4.0 X4 NVMe SSD 加上 ASMEDIA AT2092 工程版的 ASMEDIA ASM24
64PD 40 Gbps 转接器,配合扩充卡上的 ASMEDIA ASM4242 和 MSI MPG Z790 CARBON MAX
主机板 (指定使用 PCI-E 4.0 X4 插槽),经 CRYSTALDISKMARK 测试,最终跑出 READ 3670
MB/s、WRITE 3227 MB/s 的成绩,基本上约等同顶级 PCI-E 3.0 X4 NVMe SSD 直接插在主
机板 M.2 插槽上的表现,意味这是目前市场上最强的外部 NVMe M.2 SSD 的表现 (得益于
扩充卡)。
同样采用 PCI-E 4.0 X4 作为传输接口的 INTEL THUNDERBOLT 5 据 INTEL 分享可跑出突破
6000 MB/s 的速率,ASMEDIA ASM4242 的 MSI USB4 PD100W 方案理论上应该不会差太多,
只是 ASMEDIA 在 M.2 USB 转接的部份需要再更新 (ASMEDIA ASM2464PD 40 Gbps 转接器)

PCI-E 4.0 X4 真正的实力,可体现在 M.2 作为 USB 传输和 eGPU 的领域上,当年 AMD 在
X570 首度引入 PCI-E 4.0 是 2019 年,在 2023 年能真正充份发挥 PCI-E 4.0 通道的晶
片,除了 PCH 和通道切分芯片和中继器,也就 ASM4242,事隔快 5 年市场才开始接触到 P
CI-E 4.0 的真正威力,这一路走来不容易啊。
MSI 为使用者带来冠绝板厂的 PD 100W 功能 (一般就 60W),就差 MEG 主机板附的 TB4 DP
-IN 转接线,另外 MSI MPG Z790 CARBON MAX 的使用说明都没有扩充卡的相关介绍,要是
多送一根 USB4 40 Gbps PD 100W 的 TYPE-C 线材就完美了。还有一点,INTEL TB3 TB4 控
制器据说在连接非 TB / USB4 装置时,USB 最高只能认到 10 Gbps,而 USB4 ASMEDIA ASM
4242 可认到 20 Gbps。
所以 MSI MPG Z790 CARBON MAX 后置 3 个 20 Gbps 再加 1 个前置 20 Gbps,一块主机板
用上三大方案 (ASM4242、ASM3242、INTEL Z790 PCH) 提供共 4 个至少 20 Gbps 的 TYPE-
C 连接是什么概念?

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