让台式机电脑的USB接口速度突破3700MB/s！USB4主板与存储设备实测

长久以来，台式机电脑上的USB接口速度并不高，大部分主板所拥有的最高规格USB接口也就是带宽为20Gbps的USB 3.2 Gen 2x2接口，其对应存储设备的最高传输速度一般不会超过2100MB/s，与内置SSD的传输速度有较大差距。市场上只有少数主板通过集成雷电控制器，拥有带宽为40Gbps的雷电接口，但这类主板一般定位高端，价格昂贵。反倒是笔记本电脑平台通过AMD在2022年发布的锐龙6000U系列处理器就引入了带宽同样达到40Gbps的USB4接口，台式机电脑的USB接口技术标准则处于落后的状态。不过在今年，台式机主板终于追了上来，一款最新上市、采用AMD B650芯片组的主流主板就拥有USB4接口，那么它是怎么获得USB4接口的，其他B650主板为什么没有，能为用户带来怎样的体验呢？我们特地采用这款支持USB4技术的B650主板搭配USB4硬盘盒、高性能PCIe 4.0 SSD进行了实际测试。

传输带宽翻番、功能更多、还是原生！

台式机USB4解析

在2019年9月，USB-IF组织就推出了USB4规范，USB4基于雷电3协议规范，具备超大带宽（40Gbps）的数据传输能力，并支持和雷电3同等的视频拓展能力以及PD充电功能。由于雷电4是基于雷电3的优化版本，所以和雷电4相比，USB4接口在规格上也和它是基本相同的，两者都具备非常强悍的拓展能力，比如最大40Gbps的数据传输速度、100W PD充电、双路4K视频输出等。相对于之前20Gbps的USB 3.2 Gen 2x2接口，USB4的40Gbps带宽翻番。由于USB4通过使用PCIe 3.0 x4通道来实现如此高的带宽，因此按每个PCIe 3.0通道约985MB/s的有效数据带宽计算，USB4接口的理论有效数据带宽可达3940MB/s。显然这个指标是明显强于那些实际最大传输速度仅在2000MB/s左右的USB 3.2 Gen 2x2移动存储设备。目前不少PC内置SSD的传输速度已经达到5000MB/s以上，所以USB4与相关存储设备的到来可以有效缩小移动存储设备与内置SSD之间的差距，在用户通过移动存储设备读写数据时，可以减少传输时间，提升使用体验。

▲USB4与雷电4在大部分技术规格上都相同

其他方面，与雷电4相比，USB4 只能在一米内支持最大40Gbps的速度，而雷电4支持超过两米的40Gbps速度；USB4是支持从PCIe唤醒系统的，而雷电4只是推荐（并非强制）要求支持此功能。对于大多数用户来说，USB4接口和雷电4接口带来的使用体验是一致的。

▲从AMD的官方规格表可以看到，即便定位最低的锐龙3 8300G处理器也能最多提供两个带宽为40Gbps的USB4接口。

▲使用锐龙8000G处理器后，在主板USB4接口中插入USB4存储设备，设备管理器中就会出现USB4控制器。

但与那些拥有雷电接口主板不同的是，支持雷电技术的主板往往需要集成额外的英特尔雷电控制器或通过板载雷电控制器的扩展卡来获得雷电接口，这也就造成雷电主板的生产成本、售价偏高。而本次测试中我们采用的USB4主板：技嘉B650E AORUS ELITE X AX ICE即技嘉B650E冰雕X主板的USB4接口则来源于最新的AMD锐龙8000G系列处理器。由锐龙7 8700G、锐龙5 8600G、锐龙5 8500G、锐龙3 8300G组成的锐龙8000G系列处理器除了拥有Zen 4处理器核心，基于RDNA3架构、性能更强的显示核心外，它们的一大重要升级是全系处理器原生就支持USB4技术，均可提供最多两个带宽为40Gbps的USB4接口。而之前的Zen 4处理器，包括锐龙9 7950X这样的旗舰级产品也就只能提供原生带宽为10Gbps的USB 3.2 Gen 2接口。因此从理论上来说，主板厂商只要在主板上配备与处理器连接的USB4接口，用户再使用任一款锐龙8000G系列处理器，搭配相应的USB4存储设备，就能体验到USB4技术带来的进步。

目前为数不多的USB4主板

技嘉B650E冰雕X

由于锐龙8000G处理器均延续了之前的AM5封装设计，因此它们可以在采用AM5接口的A620、B650、X670系列主板上使用。不过问题在于这些主板之前面向的主要是锐龙7000系列处理器，所以它们均没有“预料”到后续的处理器可以支持USB4，大部分现有AM5主板都没有USB4接口，除了像技嘉B650E冰雕X这样最新上市的产品。技嘉B650E冰雕X主板不仅拥有给人眼前一亮的银白色设计，更出彩的是它支持USB4技术，毕竟在产品研发时，技嘉就确认AMD的锐龙8000G处理器可以支持USB4，所以技嘉B650E冰雕X在主板背板接口预留了一个神秘的USB-C DP接口。

▲技嘉B650E冰雕X在主板背板接口预留了一个神秘的USB-C DP接口，标称规格为普通的USB 3.2 Gen 2。

▲从技嘉B650E冰雕X的主板功能线框图可以看到，其主板背板的USB 3.2 Gen 2 Type-C接口由处理器提供。

▲虽然标称规格为USB 3.2 Gen 2，但注释却显示该接口最高能实现40Gbps的带宽，因此它在搭配锐龙8000G处理器后，就能自动升级为USB4。

该接口在官方说明书上显示是由处理器提供的，只有USB 3.2 Gen 2规格，不过在额外的注释里却强调“支持最高速至40Gbps，依据不同CPU而提供不同规格”。原因就如前面所说，在使用锐龙7000系列处理器时，它只是一个普通的USB 3.2 Gen 2接口，在使用锐龙8000G系列处理器时，无须安装任何第三方USB4驱动，这个接口就会自动升级为带宽高达40Gbps的USB4接口，用户可直接使用，这也让技嘉B650E冰雕X成为目前少有的USB4主板。

▲除了USB4，该主板还配备了PCIe 5.0 x16超耐久显卡插槽、PCIe 5.0 M.2 SSD插槽，支持各种最新技术标准。

▲技嘉B650E冰雕X主板为每一个M.2 SSD接口都提供了导热贴+散热装甲的保护

此外技嘉B650E冰雕X主板也拥有豪华的做工用料，它配备了庞大的12（CPU核心）+2（核显）+2（PCIe与内存控制器）相处理器供电电路，每相搭配5K固态电容、支持60A负载的Dr.Mos，可轻松支持所有基于Zen 4架构的锐龙7000与锐龙8000G系列处理器。为了让主板有更好的超频能力，特别是对高频内存的支持能力，这款主板在硬件设计上采用了6层低阻抗PCB电路板，并在PCB的电源层与接地层采用了2盎司纯铜箔材质降低PCB阻抗，再加上内存抗干扰遮罩的助力，技嘉B650E冰雕X主板的标称内存支持速率可以达到最高DDR5 8000。

▲技嘉B650E冰雕X主板的PCB背面也设计得颇有特色，不是简单的纯色PCB，而是配上了斜条纹加AORUS Logo与口号的设计，更具个性。

功能方面，技嘉B650E冰雕X主板不仅配备了带宽达2.5Gbps的英特尔2.5GbE有线网卡，还搭载了瑞昱 Wi-Fi 6E RTL8852CE+蓝牙5.3无线模块，可提供最高1.8Gbps的传输速率，满足用户通过无线观看4K、8K视频、超高清直播，以及进行AR、VR应用的需求。扩展能力上，除了USB4接口外，技嘉B650E冰雕X主板还提供了常见的HDMI视频输出、USB 3.2 Gen 2 、USB 3.2 Gen 1接口，以及传输带宽为20Gbps的USB 3.2 Gen 2x2前置接口，方便用户在机箱前面板连接高速移动存储设备。

产品规格

接口：AMD AM5

板型：ATX

内存插槽：DDR5 ×4（最高容量192GB、最高速率DDR5 8000）

显卡插槽：PCIe 5.0 x16 ×1

扩展接口：PCIe 3.0 x1 ×2、PCIe 5.0 x4 M.2 SSD ×1、PCIe 4.0 x4 M.2 SSD ×2、SATA 6Gbps ×4

音频芯片：瑞昱ALC897 7.1声道音频芯片

网络芯片：英特尔2.5G网络芯片、瑞昱 Wi-Fi 6E RTL8852CE、蓝牙5.3无线模块

背板接口：USB4、USB 3.2 Gen 2 Type-A、USB 3.2 Gen 1 Type-A、USB 2.0 Type-A、HDMI、RJ45、模拟音频5.1声道接口

参考价格：新品待定

高性能USB4移动存储设备

奥睿科风冷大师M.2硬盘盒+奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD

要想完全发挥出USB4技术的威力，我们还需要使用相应的USB4移动存储设备。由于现在还缺少原生USB4移动SSD产品，因此在本次测试中，我们特别采用了来自奥睿科的风冷大师M.2 USB4硬盘盒，搭配奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD来组成高性能移动USB4存储设备。对于高速存储设备而言，除了具有相应的速度指标，最为重要的还是散热。因为一旦SSD过热就会导致主控芯片出现过热保护、传输速度下降的现象，给用户带来不好的体验，因此这款奥睿科风冷大师M.2 USB4硬盘盒特别采用了四重散热设计。

▲奥睿科风冷大师M.2 USB4硬盘盒可支持从M.2 2230到M.2 2280不同规格的M.2 SSD，并配备了转速达7000RPM的涡轮风扇。

▲硬盘盒还附送了一块铝合金散热片与一片导热垫。

▲硬盘盒配备了二合一全功能双头数据线，仅需一条线就能连接Type-A、Type-C两类设备。

首先它拥有厚重的铝合金散热外壳，可以起到高效导热的作用，其次它还为安装在内部的SSD提供了高导热系数的导热垫、铝合金散热片，可以安装在SSD板载主控的那一面PCB上，有效降低主控温度。更值得注意的是，硬盘盒内部还安装了一具转速达7000RPM的涡轮风扇，借助奥睿科在硬盘盒内部的第四重散热设计——风道，可以高效地从硬盘盒上的进风口吸入冷风，并将SSD上产生的热量快速吹出出风口，也就是说这是一款拥有主动散热设计的硬盘盒。同时该产品还支持雷电3、雷电4接口，可安装从M.2 2230到M.2 2280不同规格的M.2 SSD，最大支持容量为8TB的SSD。此外它还配备了二合一全功能数据线，通过双接头设计，这条线既能连接Type-A设备，也能连接Type-C产品，并支持100W PD快充。

▲本次测试采用的奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 2TB SSD由一颗联芸MAP1602A主控芯片与四颗长江存储原厂TLC颗粒组成，单面PCB设计。

而奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD则是一款采用国产芯片配置的高性能产品，其“心脏”为来自联芸科技的MAP1602A第三代PCIe 4.0主控。它采用12nm工艺制造，基于ARM R5高性能CPU内核，支持四通道读写、HMB主机内存缓冲技术，支持接口速度达2400MT/s的新一代闪存。所以为了让主控芯片的性能得到全部释放，奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD特别采用了最新的长江存储原厂TLC颗粒。这款颗粒得益于晶栈Xtacking 3.0架构带来2400MT/s的I/O速度（单颗闪存接口速度），与上一代相比提高50%，在连接PCIe 4.0 M.2接口后，可实现高达7000MB/s的标称顺序读取速度，其标称顺序写入速度也有6600MB/s，在写入性能上也达到了旗舰级PCIe 4.0 SSD的水平。

▲SSD还额外附送了上下两块铝合金散热片、两片导热垫，安装后可完整覆盖SSD正反两面。

为了保证SSD的性能稳定输出，奥睿科也为O7000配备了两块铝合金散热片、两片导热垫，可以完整覆盖SSD正反两面，有效降低SSD主控与闪存的工作温度。值得一提的是，本次我们测试的2TB产品还拥有5年售后加质保写入容量的质保政策（以先到为准），其2TB产品的TBW质保写入容量达1200TB，与其他一线品牌TLC SSD的质保写入容量相当。

我们如何测试

测试平台

主板：技嘉B650E冰雕X主板

处理器：锐龙7 8700G

内存：芝奇Trident Z5 Neo RGB焰锋戟 DDR5 6400 32GB内存套装

硬盘：技嘉大雕512K AORUS Gen5 12000 SSD 2TB、奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD

显卡：AMD内置显示核心

电源：技嘉魔鹰1300PG5电源

操作系统：Windows 11

接下来我们特别采用技嘉B650E冰雕X主板、锐龙8000G系列处理器中的旗舰产品：锐龙7 8700G测试了基于奥睿科风冷大师M.2 USB4硬盘盒、奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 2TB SSD组成的USB4移动存储系统。测试中我们不仅采用了CrystalDiskMark、AS SSD BENCHMARK这类基准软件测试了USB4移动存储系统的基准性能，还通过实际的文件传输，以及PCMark、《最终幻想14》《魔咒之地》等游戏软件测试了USB4移动存储系统在软件、游戏应用中的表现。

远优于USB 3.2 Gen 2×2

USB4基准性能测试

可以看到，借助USB4接口40Gbps的最大传输带宽，由奥睿科风冷大师M.2 USB4硬盘盒、奥睿科O7000 PCIe 4.0 NVMe M.2 2TB SSD组成的USB4移动存储系统在顺序读写速度的表现上的确都远优于USB 3.2 Gen 2×2产品，其顺序读写速度分别可达3798.61MB/s、3775.73MB/。而USB 3.2 Gen 2×2产品的顺序读取速度一般难以超过2100MB/s，顺序写入速度更难达到2000MB/s。因此这也意味着USB4移动存储系统在读写ISO、视频类文件、压缩文件等单个大容量文件时会有好得多的表现。

在AS SSD Benchmark、Anvil's Storage Utilities测试中，USB4移动存储系统总体测试成绩也远高于普通外置固态硬盘，如USB 3.2 Gen 2×2外置固态硬盘在AS SSD Benchmark测试中的得分一般在1100分左右，Anvil's Storage Utilities测试的得分在6000～7000分，而USB4移动存储系统的测试得分则分别达到2359、9678.39，优势明显，其整体性能表现已经达到PC内置的主流PCIe 3.0 x4 SSD的水准。

最高速度也能突破3600MB/s

USB4实际文件传输测试

▲USB4移动存储设备的传输速度比普通USB产品要快得多，在读取ISO文件时的速度高达3682MB/s。

当然对于外置存储产品而言，基准测试只能大致地说明产品的性能，并不能准确反映产品的实际性能。所以我们还特别搭配了标称顺序读写入速度分别为12400MB/s、11800MB/s的PCIe 5.0 SSD：技嘉大雕512K AORUS Gen5 12000 SSD 2TB与USB4移动存储系统进行了文件传输测试。从测试来看，USB4移动存储系统在读写169.9GB大容量ISO文件时有非常不错的表现，其实际顺序读取速度高达3682MB/s，只需49.6s，不到一分钟的时间就能完成如此大容量的文件读取，而PCIe 5.0 SSD向其写入ISO文件的平均速度也有1838MB/s，且全程没有出现掉速。传统USB 3.2 Gen 2x2 SSD在实际传输大容量ISO文件时的读取速度一般在2000MB/s以内，写入速度一般在1500MB/s以内，USB4移动存储系统的优势很明显。

同时它也有不错的小文件读写速度，在传输由2720个文件组成的33.4GB CS2游戏安装文件时，其读取速度达到2756MB/s，写入速度也超过了1500MB/s，不到25s就能完成整个CS2游戏安装文件的写入。这也就意味着使用USB4移动存储设备的话，用户只需要等待很少的时间，就能把CS2这样的网络游戏从电脑中转移到移动存储设备上，并在另一台PC上游玩。毕竟目前很多游戏无须重新安装，只要通过STEAM、UBI Connect这类游戏平台软件重新定位、找到游戏安装文件就能直接在另一台电脑上启动，所以如果移动存储产品拥有强劲的小文件读写速度，也能有效提升用户的使用体验。

启动速度非常快！

USB4程序与游戏应用测试

▲USB4移动存储系统的PCMark 8存储性能分数突破5050分，达到了主流PCIe 3.0 x4 SSD的水准。

此外，我们还测试了USB4移动存储系统的程序与游戏应用性能。结果显示，如果电脑内部的存储空间不够，那么用户也可以考虑将程序、游戏安装在USB4移动存储系统上。在模拟实际应用的PCMark 8存储性能测试中， 借助USB4接口， USB4移动存储系统在PCMark 8存储性能测试中有优秀的表现。其总分达到了5059分，整体水准和内置的主流PCIe 3.0 x4 SSD相当。原因就是USB4移动存储系统能较快地完成Photoshop、After Effects、InDesign这些软件的读写任务。如在传输数据量较大，总共读写6108MB的Adobe Photoshop重载测试中， USB4移动存储系统的耗时只需351.9s， 内置PCIe 3.0 x4 SSD的耗时也需要350～352s左右，两者非常接近。

▲USB4移动存储系统在《最终幻想14：晓月之终途》中的场景载入总耗时只有8.624s。

在实际的游戏启动测试中，我们首先通过《最终幻想14：晓月之终途》基准测试进行了游戏场景载入测试。USB4移动存储系统在该游戏中的场景载入总耗时为8.624s，比耗时9.7s左右的USB 3.2 Gen 2x2 SSD少，仅比PC内置的主流PCIe 4.0 SSD多1s左右，给人的体验感受是可以快速载入各个游戏场景，比传统机械硬盘的游戏载入速度快得多。

▲USB4移动存储系统在《魔咒之地》第四个测试场景中的耗时只有1.447s。

接下来我们还使用了新游戏《魔咒之地》进行测试，该游戏支持微软的Direct Storage直接存储技术，显卡中的GPU可以直接读取SSD上的数据，无须再经过处理器、内存，能够提升游戏加载速度、降低延迟，节省硬件资源。从测试来看，虽然各个游戏场景的加载时间比在PC中内置使用的PCIe 4.0 x4 SSD要多一些，但USB4移动存储系统在《魔咒之地》的7个测试场景中的载入时间仍很低，单个场景的最长加载时间也没有超过3s，全部控制在3s以内，其中5个游戏场景的加载时间不到2s，比如测试中第一个场景的加载耗时只有0.672s，加载速度极快，能够给玩家带来秒开游戏的体验，其具体测试成绩如下：

USB4可以大幅提升台式机用户的移动存储体验

综合以上测试、体验，不难看出，相对于之前的普通USB移动SSD，USB4移动存储系统的出现可以显著改善用户的使用体验，毕竟大部分用户还在使用速度在1000MB/s左右或1000MB/s以内的USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 1移动存储设备，使用USB 3.2 Gen 2x2的人群都不多。而USB4移动存储系统的基准顺序读写速度均可以达到3700MB/s，在实际应用中的文件读取速度最高也能达到3600MB/s以上，写入速度达到1800MB/s以上，并拥有不俗的小文件读写速度，能够快速传输游戏文件。而较低的游戏载入与程序读写耗时则意味着USB4移动存储系统还可以进行程序与游戏应用，如果内置SSD容量不够，那么USB4移动存储系统就是一个方便的扩容工具。

更值得一提的是组建USB4移动存储系统的成本并不算高，目前奥睿科风冷大师M.2硬盘盒的售价在479元左右，搭配一块1TB的高性能PCIe 4.0 SSD，其总价也就在900元左右。所以我们希望能有更多的主板像技嘉B650E冰雕X那样，开始设计、配备最新的USB4接口，将AMD锐龙8000G处理器的性能、功能完全释放，满足那些对移动存储性能有较高要求的用户，从而大幅改善台式机用户的移动存储体验。

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