Контроллер USB 3.1 Gen 2 на чипе ASMedia ASM3142

Обзор недорогого высокоскоростного контроллера USB 3.1 Gen 2 (10 Гбит/с) с двумя портами USB Type-C, которым я пользуюсь уже полгода

Контроллер покупался на прошлогодней распродаже 11.11. Сначала я хотел для универсальности купить плату с одним портом USB Type-С и одним Type-A, но такие были только на предшествующих версиях чипов — ASMedia ASM1142 и ASM2142.
Покупать сегодня контроллер на чипе ASM1142 абсолютно не интересно, т.к. он имеет интерфейс PCIe Gen2x2 или Gen3x1, что недостаточно даже для одного порта USB 10 Гбит/с, не говоря уже про два. ASM2142 имеет уже в два раза более быстрый интерфейс — PCIe Gen3x2. ASM3142 также подключается по двум линиям Gen3, но судя по уверениям ASMedia, его производительность по сравнению с предшественником значительно увеличилась, а энергопотребление снизилось в 2 раза.
Так что в итоге я выбрал плату именно на ASM3142, хотя и с двумя портами USB Type-C, о чём сейчас уже ничуть не жалею, т.к. USB 3.0 Type-A есть и на материнской плате, а устройства USB 3.1 Gen 2 всё равно идут в большинстве с разъёмом Type-C.

Ссылка на сайт производителя чипа с перечнем характеристик.
Основные параметры:
— Compliant with Universal Serial Bus 3.1 Specification Revision 1.0
— Compliant with USB Attached SCSI Protocol Revision 1.0 (UASP)
— Supports two USB3.1 Gen2 10Gbps ports
— Support PCI Express Gen3 x2

Внешний вид
Заказ приехал в бумажном почтовом пакете, контроллер дополнительно был замотан большим количеством пупырки. Никакой коробки не было, только антистатический пакет. В комплект помимо самого контроллера входили низкопрофильная планка и диск с драйверами:

Все элементы размещены на лицевой стороне платы:

На обратной стороне платы нет ничего интересного:

Два порта USB Type-C выведены на планку (поцарапал её уже я, несколько раз вставляя и вынимая контроллер в разные компьютеры):

Видно, что USB-разъёмы находятся очень близко к краю и могут частично перекрываться прорезями в корпусе компьютера. Закручивая крепящий плату винтик, приходится максимально возможно наклонять её к соседнему слоту.
Контроллер основан на самом свежем на текущий момент дискретном чипе USB 3.x Gen 2 — ASMedia ASM3142

Никакого радиатора на нём не было, видимо и вправду, ASMedia удалось сделать холодный, энергоэффективный чип.
Плата тёмного цвета, почти чёрная. Чистая, аккуратная и красивая, следов флюса нет, к пайке претензий также нет. Внешний вид оставляет только положительные впечатления.

Размышления о пропускной способности
Хотя чип ASM3142 имеет интерфейс PCI Express Gen3 x2, но т.к. такого разъёма не бывает, то плата вынужденно имеет разъем PCIe x4. Пропускная способность PCIe Gen3 x2 ~15,8 Гбит/с, что с запасом хватит для одного порта USB 3.1 Gen 2 — 10 Гбит/с, но будет недостаточно для двух. Можно было бы попенять ASMedia, что в третьем поколении контроллеров она опять не расширила интерфейс подключения, но если спокойно разобраться, то не очень то оно и нужно. Реализация в контроллере интерфейса PCIe Gen3 x4 удорожила бы как сам чип, так и контроллеры на его основе из-за необходимости разводки дополнительных линий PCIe, которых обычно в среднестатистическом компьютере итак дефицит. А недостаток пропускной способности (~21%) может наблюдаться только при одновременном подключении двух высокоскоростных устройств USB 3.1 Gen 2, работающих на полной скорости, причём одновременно пишущих или читающих, что во-первых, не так уж и много, а во-вторых, не так уж и часто встречается.

Дополнительное питание
Для дополнительного питания подключенных USB-устройств используется разъём SATA power. Т.к. максимальная мощность, передаваемая через слот PCIe, ограничена 75Вт, то на два подключенных USB устройства итак должно приходится по 35Вт+ (без учёта потребления самим контроллером), так что я и не знаю, кому этого должно быть мало, разве что для зарядки чего-то. Проверять максимальную мощность, выдаваемую через USB-разъём на плате, рискуя спалить её, а то и весь компьютер, я не буду — всё таки это не док-станция и не блок питания. А вот работу вообще без подключения разъёма SATA power я проверил, и обнаружил, что контроллер прекрасно работает и без него, обеспечивая питанием два подключенных внешних SSD при полной нагрузке. Ну и раз так, то все эти полгода, что у меня он установлен в компьютер, то использовал его без дополнительного питания.

Подключение
Тесты проводил под Windows 10 х64, на компьютере с процессором Core i3-4160, 8ГБ RAM. Контроллер был установлен в слот PCI Express 3.0.
Windows 10, будучи подключенной к Интернет, сама нашла и установила драйвера. Диспетчер устройств:

И ID нового оборудования:

В Диспетчере устройств видны два подключенных внешних SSD, оба с интерфейсом USB 3.1 Gen 2 — ORICO Troodon-Wing GV100 и Samsung PM981 NVMe, установленный через SSD box на чипе Realtek RTL9210.

Тесты скорости
Результаты этих SSD в CrystalDiskMark.
ORICO:

Samsung:

987 — 1019 МБ/с — это ~80% от максимальной теоретической пропускной способности USB 3.1 Gen 2, что можно считать весьма хорошим результатом. Но то было поодиночке, а сегодня я тестирую не их, а USB-контроллер, поэтому мне интересно, какую скорость он сможет развить с максимальной нагрузкой на оба диска одновременно. CrystalDiskMark тут уже не поможет, т.к. тестировать два устройства сразу не умеет, поэтому перейду к тяжёлой артиллерии — Iometer.
Для начала проверю в нём SSD поодиночке. Немного поиграв с патернами, я установил следующий режим тестирования, как выдающий максимальные результаты — тестовый файл в 10ГБ, 100% последовательное чтение блоками по 4МБ в 2 потока.
ORICO:

Samsung:

Результаты очень похожи, выдают по 987 МБ/с — что сходится с данными CrystalDiskMark.
А теперь всё то же самое, но с обоими дисками сразу:

1603 МБ/с или же 12,5 Гбит/с на двоих, что составляет 79% от максимальной теоретической пропускной способности PCIe Gen3 x2. Всё абсолютно ожидаемо.
А теперь проверим работу в режиме один SSD на 100% чтение, а второй на 100% запись:

До конца теста ждать не стал, т.к. вскоре после начала скорость записи на SSD должна была просесть из-за исчерпания SLC-кеша. Суммарный результат — 1928 МБ/с или же ~15 Гбит/с. В данном случае мы не упёрлись в пропускную способность шины PCIe, т.к. она является полнодуплексной.
На этом завершим с чисто синтетическими тестами, показывающими красивые циферки в «попугаях», и запустим пару реальных задач.
Копирование больших файлов проводником с одного SSD (Orico) на второй (Samsung):

Максимальная скорость вначале — 545 МБ/с, которая после исчерпания SLC-кеша просела до ~308 МБ/с, которые являются обычными для этой модели SSD.
Две копии H2testw, читающих каждая со своего SSD:

Тут совсем уж грустно, но это особенность теста H2testw, не отличающегося фантастической производительностью.

Итоги
Из недостатков могу попенять только на неудобное расположение портов USB Type-C, выведенных на планку очень близко к её краю.
Плюсы:
— недорогой
— красивый и качественно исполненный
— на самом современном дискретном чипе USB 3.1 Gen 2
— не требует обязательного наличия дополнительного питания
Контроллер однозначно годный, могу рекомендовать к покупке, если, конечно, он вам вообще нужен и обычного USB 3.0 стало недостаточно.