Подробнейший обзор контроллера c USB 3.1 + USB type-C. QICENT PU31-1P1C-BK (теория\ тесты\ сравнение)

Кому интересно как работает современный USB 3.1 контроллер с USB type-C разъёмом — прошу на смотрины. Вас ждут высокие скорости и куча графиков. Прислали товар на обзор сразу после обзора кабелей с USB type-C, теперь есть через что тестировать.

Распаковка и изучение

Посылка шла 22 дня (майские праздники). Упакована была в жёлтый бумажный пакет. Внутри картонная коробка слегка примята. В коробке имеется сама карта расширения, пару винтиков, драйвера на диске и брошюрка.


Устройство основано на чипе Asmedia ASM1142. Этот чип часто используется в материнских платах и прочих устройствах. Он реализует два USB 3.1 порта. USB type-C порт отдельно обслуживается коммутатором ASM1542, который нужен для специфического функционала, вроде определения типа устройства на другом конце провода.

Установка

Устанавливается устройство в PCI-e x4 слот. В моём случае, на материнской плате «PCI Express x16 2.0» порт на самом деле имеет всего x4 PCI-e линии, так что для тестов был использован именно он. Контроллер не работает, если ему не подать питание через SATA разъём.



После включения компьютера среди устройств появляется USB Controller, на который требуются драйвера. Установка с диска прошла успешно и в системе появляются устройства [USB Root Hub] и [ASMedia XHCI 1.1 Controller]. Операционная система рапортует, что устройство работает на скорости PCI-e x2. В спецификации на контроллер ASM1142 написано, что он умеет работать в режиме PCI-e x2 (2.0) или в режиме PCI-e x1 (3.0), что идентично по результирующей пропускной способности. Перед тестированием хочу напомнить скоростные характеристики различных интерфейсов.

• USB 2.0 – 0.48 Gbit\s
• USB 3.0 – 5 Gbit\s
• USB 3.1 (gen1) – 5 Gbit\s
• USB 3.1 (gen2) – 10 Gbit\s
• PCI-e x4 (2.0) — 16 Gbit\s
• PCI-e x2 (2.0) — 8 Gbit\s

Получается, что через обозреваемый контроллер можно пропустить всего 8 Gbit\s, в то время как каждый порт USB 3.1 позволяет развить скорость в 10 Gbit\s. Жаль, что у меня нет устройств, которые развивают хотя бы 8 Gbit\s. Есть два SSD, но у них скорость чтения даже суммарно не превышает 7.4 Gbit\s.

Тесты

К тестированию я готовился долго. Проводил тесты, пытался получить стабильный результат. В итоге тестовый стенд сформировался следующим образом:
— SSD Intel S3500 240GB (2 штуки)
— SSD Kingston SNV425-S2 128GB
— USB 3.0 карман Zalman ZM-VE400
— USB 3.1 карман Agestar 31UB2A12 (2 штуки)
— кабель USB type-C > micro USB 3.0
— кабель USB type-C > micro USB 2.0
— кабель USB type-A > micro USB 3.0 (комплектный Zalman)
— программа AS SSD benchmark v1.9
— компьютер MSI B75-G43\ Core i5 3330 (3.0Ghz)\ 16GB\ Windows 7 x64
— Intel B75 chipset USB 3.0 eXtensible host controller (8086\1E31)
— QICENT PU31-1P1C-BK USB 3.1 controller

Тест 1

— сравнение USB 3.1 и USB type-C
Проверялась скорость работы через USB type-A и USB type-C исследуемого контроллера. В таблицу занесены данные приложения AS SSD, взятые при подключении к карману двух разных SSD. Из основных результатов были взяты только значения последовательного чтения и записи (как максимально отличающиеся). А остальные значения (ISO, Program, Game) были взяты из дополнительного набора тестов AS SSD. Накопители подключались через карман Zalman ZM-VE400.



По итогам видно, что даже старый SSD Kingston с использованием кармана, у которого контроллер ограничен скоростью чтения в 250 МБ\с, показывает маленький, но прирост в скорости. Тесты проводились по несколько раз, результаты плавали, но разница в 5-10 МБ\с оставалась.

Тест 2

— сравнение Intel USB hub и QICENT USB hub
На этот раз проверялась скорость работы двух разных SSD через Qicent контроллер и встроенный контроллер от Intel. Использовались различные кабели, даже с USB 2.0. Накопители подключались через карман Zalman ZM-VE400.



Тесты показали что, плата расширения от Qicent даже в режиме USB 3.0 быстрее встроенного контроллера от Intel. Но вот в режиме USB 2.0 ситуация меняется.

Тест 3

— питание кармана Zalman
Я постарался получить информацию, сколько получает одно устройство от разных портов и через разные кабели. Тест имеет некоторую погрешность, так как я забирал значения о напряжении не калиброванным тестером, а с дисплея USB кармана (во время простоя). С другой стороны, это хороший способ оценить получаемое напряжение одним устройством в разных ситуациях.

Тест 4

— максимальная скорость передачи данных.
Увеличить скорость передачи можно используя карман с USB 3.1 контроллером. Для этого пришлось приобрести два кармана Agestar (31UB2A12 Black). В них я установил два SSD Intel S3500 240GB. Теперь разница между USB 3.0 и USB 3.1 контроллерами должна быть видна гораздо сильнее.


Но я пошёл ещё дальше. Я попытался проверить пропускную способность контроллера запуская по два теста одновременно. В каждом окне AS SSD я выбирал один из SSD и одновременно нажимал кнопку [Start]. В таблице я сравниваю разницу в скорости работы одного SSD Intel от интерфейса SATA 3.0, от Intel USB хаба и от Qicent USB хаба. Под обозначением «2хAGE 3.1 — 3.0 Intel» прячется суммирование результатов двух программ (чтения, записи и прочего).




Не знаю в чём причина, но две копии программы не всегда могли пройти все тесты, пока я не отключил пункт «кеширование» в настройках обоих SSD. Так что в тесте «2xAGE 3.1 — 3.1 Qicent» именно из-за отключения кеширования видно значительное падение производительности. Но иначе я бы не получил никаких цифр вообще. В итоге суммарная скорость чтения в 660 МБ\с выглядит неплохо.

Выводы

Устройство работает. Устройство опережает своего собрата почти во всех тестах. Порт USB type-C показал себя надёжным и производительным. Кабели удобно вставлять и вытаскивать, а скорость даже выше, чем у соседнего USB type-A 3.1. Если нужны два гнезда именно USB type-A – у производителя есть контроллер Qicent PU31-2P-BK

достоинства
— скорость работы USB 3.1 контроллера чуть выше, даже если у вас USB 3.0 устройства
— скорость работы через USB type-C разъём чуть выше, даже если у вас не C-to-C кабель
— напряжение питания через USB type-C разъём чуть выше остальных. (в пределах одного теста)
— добраться до максимума пропускной способности контроллера не удалось из-за проблем с программой и отсутствия сверхбыстрых SSD. Но суммарная скорость 661МБ\с при чтении и 545 МБ\с при записи довольно внушительны.

недостатки
— не нашёл драйвера на страничке товара официального сайта Qicent

На закуску.

А вам слабо?


P.S. Тестирование фигурирующих в обзоре USB type-C кабелей