阳光明媚

    前两天简单测试了一下我手头的一块USB 3.0 PCI转接卡，这两天闲来无事，想干脆把手头的几块USB 3.0卡都测一下，看看谁的性能更好些。特别是还在折腾20年前老电脑的朋友，可以参考一下，尤其是那些没有PCI-E的电脑，能否通过增加USB 3.0转接卡来提升性能。测试完发现一些有意思的东西，分享一下。

    我测试的卡分别是前两天入手的UT230 USB 3.0 PCI扩充卡和UT240 USB 3.0 PCI扩充卡，都是台湾厂家2014年、2015年生产的，距今都快十年的产品。另外还有一块淘宝买的USB 3.0 PCI-E转接卡。

（UT230 USB 3.0 PCI扩充卡）

（UT240 USB 3.0 4-Port PCI扩充卡，淘宝有些店敢标价900块）

    这两块卡都是来自同一个厂商Uptech，都是使用P17CP9X桥接芯片来提供PCI接口，这个转接芯片当时还在很多“创新”声卡上出现过，总之就是在那个PCI开始退出市场，PCI-E设备还没有大量面世的时代出现的产物。

    此外，还有一块淘宝来的便宜转接卡。

    仔细观察这三块转接卡可以看到，UT230是使用EtronTech EJ168A芯片方案的，UT240和淘宝无名卡使用的是Renesas d720201芯片方案。两种芯片在性能上最直观的差别是提供的USB端口数不同，EtronTech EJ168A只提供2个USB 3.0接口，Renesas d720201可以提供4个USB 3.0接口，厂家可以自行决定提供后置或前置接口，例如淘宝买的这张卡上就是两个后置接口，还有一组前置插针。

    测试的电脑还是那台2005年的老电脑，nVIDIA C51芯片组主板可以直接提供PCI-E 1X和PCI接口，测试的时候我可以直接把三块卡都插上，不用来回拔插折腾了。

    之所以要在这么老的电脑上测试，主要还是为了给那些折腾老电脑的怀旧玩家参考的，这类老电脑可能都有同样的问题，要么就是不提供PCI-E接口，要么就是早期的PCI-E解决方案，是由北桥或南桥提供一个PCI-E 1X接口，数据传输还要经过南北桥之间总线，比如AMD的HyperTransport总线，或者Intel的DMI总线，总之性能相当捉急。

    那么在这些老爷机上PCI和PCI-E扩展硬件的性能差别到底如何，怎样才能选到性价比高一些的配件，就必须要用老电脑来实机测试了。我这里测试的这块nVIDIA C51芯片组主板，关于PCI-E的资料从早期厂商宣传资料里看，说的并不是很清楚，但从测试效果来看，应该是南桥提供的PCI-E 1X接口，毕竟nVIDIA官方称C51的北桥重点是提供GeForce 6100 GPU。

    用来测试的硬盘也是前两天用来测试UT230卡的ITGZ硬盘盒+三星pm981a固态硬盘，本身可以提供10Gbps接口速率，实测大概有1GB/S的读写速度，保证不会成为读写瓶颈。

（ITGZ硬盘盒+固态硬盘，RTL9210B芯片方案，接口速率10Gbps）

    此外还有一块对照硬盘，是西霸电子生产的FG-AST04A转接卡，它是一块RAID卡，同时提供SATA 6G和USB 3.0两个接口，同时它有标准2.5寸硬盘安装孔，可以直接安装进大部分2.5寸硬盘位置中。

（西霸FG-AST04A RAID卡+24G固态硬盘*2，RAID-0）

    固态硬盘前两天已经测过，需要重点说一下参加测试的这块FG-AST04A RAID卡，它使用的是JMS562芯片方案，这个芯片本身是一个SATA端口扩充芯片，同时可以提供USB 3.0接口，但在测试的时候发现，它的USB 3.0接口能提供比SATA更快的读写性能，确实很有意思。RAID卡上安装了两块24G固态硬盘，RAID-0，尽量提高读写速度。

（测试时使用一台联想昭阳E49L笔记本，HM77芯片组，2014年生产）

    这是在HM77芯片组SATA接口下读写的情况，读取284MB/S，写入60MB/S

    但如果换到HM77芯片组USB3.0接口测试，读取可以达到349MB/S，这个USB接口应该是在原生PCI-E并且直通CPU的，但写入变化不大，仍然是60M/S。

    这块卡使用USB接口时，平均读取速度能达到350MB/S左右，但如果使用SATA，居然只有280MB/S的速度，不太清楚为什么会这样，猜测可能与JMS562本身就是SATA端口扩充芯片有关，这个不展开说了，以前也发过blog聊过。反正我这里主要用它的USB接口来测试。

    测试前我的心里预期是两块PCI卡，读写速度不会差别很大，毕竟都是跑在PCI总线上，速度上限也突破不了PCI的133MB/S理论上限。PCI-E卡应该可以更高，但能高多少我其实不太清楚，因为后期笔记本都是CPU直接提供PCI-E通道，读写速度往往很高，但早期电脑仍然是通过北桥，甚至南桥提供PCI-E通道，所以速度并不会很快，一切要看测试结果。

    首先看一下UT230也就是EJ168A芯片方案的测试结果。先还是用固态硬盘盒来测试，但测试过程中发现固态硬盘盒与UT230卡经常连接不稳定，有时可以使用5G传输速率，有时就只有480M的2.0速率，差别非常悬殊。

（UT230+固态硬盘，正常可以跑到读取96M/S，写入80M/S的速度）

（UT230+固态硬盘，这个速度明显是USB 2.0的）

    可以看到，在UT230上，固态硬盘最多只能跑到96M读取、80M写入的速度，与前两天的测试结果基本相当。随后我们再使用AST04A卡来测试，后面的测试都是这样的，先测固态硬盘，再测AST04A RAID卡。

（UT230+AST04A RAID卡）

    读取速度仍然可以达到85M左右，但写入速度只剩59M了。这个写入速度大概是这个RAID卡和硬盘的写入上限了，毕竟在前面拿出来单独测试时，写入最高也就60M。

    接下来看一看UT240，也就是d720201的PCI转接卡连接固态硬盘的情况。

（UT240+固态硬盘）

    从速度看，d720201的读写速度确实比EJ168A要高一些，这与过去媒体评测结果相符。d720201的性能增长的比较明显，但仍然没有达到PCI的理论上限，更不用说超过PCI的总线速度了。

（UT240+AST04A RAID卡）

    在连接AST04A RAID卡后，速度略有下降，但也比EJ168A的性能要好一些。

    在测试完两块PCI卡后，该测试PCI-E卡了，先看一下连接固态硬盘的情况。

（d720201+固态硬盘）

    可以看到，PCIE接口的USB卡，哪怕使用同样的d720201芯片，USB速度也更高一些，都超过了PCI卡能提供的最高速度。但显然与后期CPU直接提供PCIE通道的效果还是差了很多。

    再测试连接AST04A RAID卡

（d720201+AST04A RAID卡）

    读写速度也都有明显提升。最后让我比较诧异的是同块USB 3.0卡的不同接口之间的传输速度。这里我直接拿PCI-E接口的d720201卡来测试。同一个卡上直接插两个USB接口的SSD，读写速度没有瓶颈，直接测试从一块硬盘复制文件到另一个硬盘。

    一个接口连接了1TB的固态硬盘pm981a，一个接口连接500G固态硬盘850evo。首先测试从F盘复制文件到G盘。

    结果只能达到80MB/s的复制速度，同一个卡的两个接口间，速度怎么这么低？

    再测试从G盘复制到F盘。

    速度甚至还不如刚才，只有77MB/s左右。虽然不清楚是怎么回事，但检查了接口速度，确实是在USB 3.0的连接状态下的，难道是兼容性问题？

    两个固态硬盘都是通过Realtek的RTL9210B和RTL9201芯片转为USB 3.0的，按说这是铺货量很大的芯片，兼容性不该有问题，总之在同一个卡的两个接口之间，速度并不理想，没有达到理论上的5Gbps速度。

    OK，到这里全部的读写测试都结束了，通过测试得到结论：

    1、老电脑的PCI-E 1x接口速度可能与PCI差不多。在老平台上，一般只要不是直通CPU的，PCI-E的速度并不会快多少，从我们的测试来看，USB3.0读写速度平均提高了30%左右。

    2、早期的主板单芯片解决方案中，PCI-E接口一般是南桥提供的，数据都要走传统南北桥间总线，速度相当慢，而后期的PCI-E可以直通CPU，即使是USB设备，也可以大大提升传输性能。

    3、FG-AST04A（JMS562）RAID卡的USB性能比SATA要好，如果有可能，就尽量使用USB接口，不要使用它的SATA接口。

    4、转接对硬盘的性能影响非常明显，不论是用哪种方案的转接，都会比原生的速度慢一些。

    最后的最后，也许有朋友会考虑，既然是给老电脑添加硬件，能不能直接一步到位，添加现在新的USB 3.1（USB 3.2 Gen 2）或者USB 3.2（USB 3.2 Gen 2*2）之类的卡呢？这个问题就复杂点，一方面新硬件的驱动可能只支持Win10以上的操作系统，老电脑未必会选择装新系统。另一方面，这类USB 3.1或3.2的新卡，可能大多都是PCI-E 4x接口的，老电脑一般只有16X和1X的接口，未必有对应的接口，如果直接占用一条16x接口，可能又导致显卡没地方插。当然万能的淘宝可能确实有1X接口的USB 3.1或3.2卡，但我预计受带宽限制，即使能用，恐怕也没有比3.0提升多少，将来有条件我再搞来测试一下。至于现在怎么选择，大家自己考虑吧。

    好了，就先写到这里，2024年还在折腾20年前的老电脑，想给老电脑增配USB 3.0卡的朋友拿去参考吧。