Test pamięci ze złączem USB‑C

Przede wszystkim jest to nazwa złącza. Jego specyfikację opublikowała organizacja USB Implementers Forum w sierpniu 2014 roku. W przeciwieństwie do poprzedników ma symetryczną budowę. Dzięki temu nie trzeba się już zastanawiać, gdzie jest góra, a gdzie dół – wystarczy tylko trafić do gniazda. Jest bardziej wytrzymałe mechanicznie niż mające porównywalne rozmiary, wykorzystywane przede wszystkim w smartfonach, złącze microUSB. Umożliwia nie tylko transmisję danych, ale także sygnału audio. Na deser zostaje zaś wydajne ładowanie urządzeń oraz możliwość transmisji danych z wykorzystaniem innych niż USB standardów. Problem tylko w tym, że często są to opcje wzajemnie się wykluczające.

Zacznijmy od transferów danych. Specyfikacja złącza USB-C została opublikowana niemal w tym samym czasie, co pierwsza specyfikacja USB 3.1 (tego pierwszego, obecnie nazywanego USB 3.1 Gen2). Dlatego przyjęło się, że właśnie to złącze ma najlepsze parametry. Nie musi to być prawdą i to z przynajmniej dwóch powodów. Pierwszy jest taki, że USB-C to tylko nazwa złącza. Korzystając z niego, można przesyłać dane z prędkościami znanymi z USB 2.0, 3.1 Gen1, 3.1 Gen2, a niedługo także w 3.2. Jeśli zaś dodać do tego Thunderbolta 3, różnica w osiągach może być niemalże stukrotna! W dodatku mówimy tutaj wyłącznie o wartościach teoretycznych.

W praktyce trzeba jednak mieć na uwadze zarówno wykorzystywany standard złącza, jak i ograniczenia samych urządzeń. Szczególnie dobrze widać to w przypadku pendrive’ów i dysków przenośnych. Wielu producentów w widocznym miejscu pokazuje bowiem możliwości wykorzystywanego interfejsu, natomiast faktyczne osiągi zapisane są małym druczkiem gdzieś z tyłu. I to pomimo faktu, że przecież najczęściej prezentowane są tylko najwyższe transfery, osiągane przy odczycie bardzo dużych plików. Jeśli mamy do czynienia z USB 2.0, nie ma to tak dużego znaczenia. Ale jeśli zewnętrzny SSD, reklamowany jako USB 3.1 Gen2, przy zapisie nawet dużych plików ledwo przekracza wartości typowe dla USB 2.0, wiele osób może się poczuć lekko zirytowanych. Zwłaszcza że nie jest to wcale sytuacja teoretyczna, a wynik jednego z testów.

Na szybkość przesyłania danych (a także ładowania) duży wpływ ma także jakość przewodów. Generalnie ten dostarczany z danym urządzeniem pozwala osiągnąć maksimum możliwości. Problem pojawia się, gdy chcemy dokupić zamiennik. Egzemplarz słabej jakości ograniczy bowiem transfery i wydłuży czas uzupełniania energii w akumulatorze. Do tego problem narasta wraz ze wzrostem długości, w skrajnych przypadkach powodując spadek wydajności do poziomu znanego z USB 2.0. Dlatego w przypadku zewnętrznych dysków czy szybkich ładowarek najlepiej kupować modele trzydziestocentymetrowe – a im grubsze, tym lepsze. Trzeba też dokładnie przeczytać specyfikację, w której powinna być wyszczególniona maksymalna prędkość transferu oraz napięcie i natężenie prądu. Dobra wiadomość jest taka, że firmowe kable do smartfonów można kupić już za około 10–15 złotych. Ale już taki, który pozwoli na szybkie ładowanie notebooka, może kosztować nawet ponad 100 zł.

Kupując urządzenia z USB-C, warto pamiętać, że za pomocą przejściówki lub odpowiedniego przewodu można je podłączyć do bardzo popularnego w komputerach złącza typu A. Może to jednak wpłynąć na wydajność, gdy docelowe gniazdo jest w niższym standardzie niż podłączane urządzenie. Jeśli jednak standard będzie taki sam, zastosowanie przejściówki nie obniży osiągów.

Coraz szybsze USB najwięcej zmienia w przypadku zewnętrznych nośników danych. Obecnie najszybsze z nich oferują wyższą wydajność niż tradycyjne SSD ze złączem SATA 3 montowane wewnątrz. Ale sam fakt, że dane urządzenie ma złącze USB-C nie jest równoznaczne z dużymi transferami. Dlatego na kolejnych stronach przetestowaliśmy 7 dysków SSD, 3 HDD oraz 6 pendrive’ów, dzięki czemu każdy będzie mógł wybrać odpowiedni dla siebie model niezależnie od tego, czy najważniejsza jest jak najwyższa wydajność, czy też jak najniższa cena za gigabajt.

USB jest od lat wykorzystywane do ładowania urządzeń przenośnych. Zwykłe złącza USB 2.0 w pececie nadają się do tego tak sobie, bo zapewniają natężenie 0,5 A przy napięciu 5 V, co daje 2,5 W. USB 3.0 (czyli obecnie USB 3.1 Gen1) zwiększyło natężenie do 0,9 A przy niezmienionym napięciu. To nadal mało, bo zwykłe ładowarki smartfonów dają przynajmniej 1 A przy 5 V, a szybkie – 2 lub 3 A (czyli nawet 15 W). I mówimy o zgodnych ze standardem USB, bo są jeszcze Quick Charge i tym podobne, które wykorzystują wyższe napięcie (w przypadku QC 3.0 to nawet 20 V, a maksymalna moc wynosi 18 W). Dla tabletów i notebooków to jednak nadal mało, dlatego opracowano standard USB Power Delivery. W wersji maksymalnej pozwala on na podłączenie zasilaczy o mocy 100 W (20 V, 5 A). Problem w tym, że nie wszyscy producenci korzystają z tego standardu. Dlatego najbezpieczniej ładować notebooki z USB-C tylko za pomocą dobrych firmowych zasilaczy i przewodów. Do tego na wszelki wypadek lepiej nie używać ich ze smartfonami. Bo jeśli smartfon dostanie nagle 20 V zamiast 5 V, może się to skończyć przepaleniem lub nawet wybuchem – zwłaszcza jeśli to sprzęt sprzed roku lub jeszcze starszy, bo najnowsze modele są już zazwyczaj odpowiednio zabezpieczone.

Choć złącze Thunderbolt 3 wygląda identycznie jak USB-C, a do tego zazwyczaj jest z tym standardem zgodne, dzięki wyższej wydajności oraz zgodności z protokołem PCIe daje nowe możliwości. Najciekawszą jest podłączenie do notebooka stacji dokującej z bardzo wydajną desktopową kartą graficzną. To dobre wyjście dla graczy, choć nadal niestety kosztowne. Sama stacja kosztuje ponad 2000 zł (tyle trzeba wysupłać na model uniwersalny, który teoretycznie powinien zadziałać z każdym notebookiem ze złączem Thunderbolt 3 niezależnie od producenta), a do tego trzeba doliczyć koszt karty graficznej.

Testy przeprowadzaliśmy na płycie głównej Asus ROG Strix Z370-E Gaming wyposażonej w kontroler USB 3.1 Gen2 oraz złącze USB-C. Na komputerze zainstalowany był system Windows 10 w najnowszej wersji Insider Preview, która miała już w sobie najnowsze łatki, w tym naprawiające lukę Meltdown. Teoretycznie mogą one znacząco wpłynąć na wydajność nośników danych. Dlatego wyniki testów przeprowadzonych na normalnej wersji Windowsa mogą być wyższe – ale to stan przejściowy, ostatecznie łatki te trafią do wszystkich wspieranych systemów Microsoftu.

Na wszystkich testowanych nośnikach zakładana była pojedyncza partycja o pojemności 100 GB, którą następnie formatowaliśmy w systemie exFAT z domyślą wielkością jednostek alokacji. To ustawienia zalecane przez większość producentów w przypadku zewnętrznych nośników danych. Urządzenia były testowane pojedynczo. Drugie gniazdo USB 3.1 pozostawało wolne, by nie zakłócać pomiarów.

W pierwszej kolejności mierzyliśmy maksymalne transfery. Wykorzystywaliśmy w tym celu program CrystalDiskMark w wersji 5.5, ale zamiast standardowej wielkości próbki danych (1 GiB) ustawiona była 4 GiB. Dzięki temu wyniki testów były znacznie mniej wrażliwe na przypadkowe fluktuacje, nie wpływała na nie także wielkość pamięci podręcznej. W tabeli znalazły się wyniki osiągane zarówno dla plików dużych (w programie oznaczone jako Sequential) jak i małych (oznaczonych jako 4K). Pod uwagę braliśmy jednak wyłącznie wyniki osiągane przy jednoczesnym odczycie lub zapisie pojedynczego pliku. Większość dysków SSD, nawet tych przeznaczonych do użytku domowego, lepiej wypada wprawdzie przy większej liczbie jednocześnie wykonywanych operacji, ale bardzo rzadko zdarza się, by programy wykonywały jednocześnie aż 32 takie operacje równocześnie. Te same testy były również wykonywane dla pendrive’ów, o których piszemy na następnej stronie.

Drugim programem był AS SSD. Przy jego pomocy mierzyliśmy czasy dostępu (osobno dla operacji zapisu oraz odczytu) oraz maksymalną liczbę operacji zapisu i odczytu, jakie dane urządzenie może wykonać w ciągu sekundy. Braliśmy pod uwagę osiągi dla plików o wielkości 4K, zapisywanych i odczytywanych pojedynczo. I znowu – zazwyczaj lepsze wyniki osiągane są przy jednoczesnym wykonywaniu 32 operacji, ale taki scenariusz w warunkach domowych jest bardzo mało realistyczny.

Ponieważ jednak suche transfery i czasy dostępu to nie wszystko, wykorzystaliśmy również pakiet PCMark 08, który sprawdza wydajność nośników danych w warunkach symulujących działanie typowych aplikacji. Do porównań wzięliśmy dwa wyniki syntetyczne: wyrażony w punktach Storage Score 2.0 oraz Storage 2.0 Bandwidth wyrażony w MB/s. Dodatkowo braliśmy pod uwagę także czasy ukończenia poszczególnych testów. W przypadku gier były one przeprowadzane w World of Warcraft i Battlefield 3. Spośród aplikacji wzięliśmy pod uwagę Adobe Photoshop (test w wersji heavy v2), Adobe After Effects, Microsoft Word, Excel Powerpoint.

Wyniki wszystkich testów, zarówno syntetycznych, jak i odpowiadających pracy w programach, mają taki sam wpływ na wynik końcowy. Skale zostały tak dobrane, że najlepszy wynik w każdej kategorii przekłada się na ocenę 5.

Wyniki testów świetnie pokazują, że to nie złącze jest najważniejsze. USB-C ma wprawdzie bardzo duży potencjał, ale niewiele urządzeń potrafi go wykorzystać. Przetestowaliśmy bowiem zarówno dysk SSD, który osiągał maksimum tego, co możliwe w standardzie USB 3.1 Gen2, jaki i dysk HDD, którego producent połączył USB-C z kontrolerem USB 2.0. Takie rozwiązanie często spotyka się także w smartfonach. Na tym zresztą problemy z wydajnością wcale się nie kończą. Wystarczy zobaczyć wyniki pendrive’ów, które mają się nijak do możliwości USB-C – takie same transfery bez problemu osiąga standard USB 3.1 Gen1 z wtyczką typu A.

Dużo większy wpływ na osiągi ma za to kontroler. Dlatego też wszystkie testy zostały przeprowadzone na tym samym pececie, który w dodatku został odłączony od sieci, by nie było problemu np. z nagłymi aktualizacjami. To o tyle ważne, że zaczęto publikować poprawki łatające błędy umożliwiające ataki typu Spectre i Meltdown (o których więcej piszemy na 2 12), a ich zainstalowanie możne znacząco wpłynąć między innymi na szybkość zapisu danych. Dlatego też wyniki testów mogą się różnić od tego, co będzie osiągalne za miesiąc czy dwa.

W trakcie testów okazało się też, że transfery osiągane przez niektóre urządzenia były wielokrotnie niższe niż obiecuje producent, mimo że maszyna testowa i zainstalowany na niej Windows 10 nie zgłaszały żadnych problemów. Zazwyczaj w takim wypadku wystarczało odłączenie i ponowne podłączenie sprzętu do komputera (raz zdarzyło się, że pomógł dopiero restart systemu), a wyniki wzrastały nawet dziesięciokrotnie.

I jeszcze jedno: warto pamiętać, że za kilka złotych można kupić przejściówkę na USB-C. To element pasywny, który nie ma żadnego wpływu na wydajność. Dlatego jeśli ktoś ma już wydajny dysk czy pendrive, tyle że ze zwykłą wtyczką, niewielkim kosztem będzie go mógł wykorzystywać z nowszymi komputerami czy smartfonami.

Przetestowaliśmy pięć pendrive’ów oraz wyglądający bardzo podobnie niewielki czytnik kart microSD, który – dzięki dołączonej karcie o pojemności 32 GB – również może pełnić rolę niewielkiego magazynu na dane. Cechą wspólną wszystkich tych urządzeń jest zintegrowana wtyczka USB-C, choć we wszystkich przypadkach mamy również dodatkowo zwykłą, typu A. Dzięki temu mogą one służyć nie tylko do przechowywania danych, ale także ich wygodnego przenoszenia między różnymi urządzeniami, w tym między komputerem a smartfonem – o ile ten drugi wyposażony jest w gniazdo zgodne ze standardem USB OTG. W tabeli znajdują się wyniki testów przeprowadzonych w programie Crystal-DiskMark. Rozrzut między najszybszymi a najwolniejszymi konstrukcjami jest duży, w przypadku zapisu niewielkich plików – aż dwudziestokrotny. W dodatku zwycięzca w kategorii jakość, SanDisk Dual Drive USB, okazał się także jednym z najtańszych w kwestii kosztu jednego gigabajta, dzięki czemu zdobył pierwsze miejsce także w kategorii jakość/cena.

Przetestowaliśmy pięć pendrive’ów oraz wyglądający bardzo podobnie niewielki czytnik kart microSD, który – dzięki dołączonej karcie o pojemności 32 GB – również może pełnić rolę niewielkiego magazynu na dane. Cechą wspólną wszystkich tych urządzeń jest zintegrowana wtyczka USB-C, choć we wszystkich przypadkach mamy również dodatkowo zwykłą, typu A. Dzięki temu mogą one służyć nie tylko do przechowywania danych, ale także ich wygodnego przenoszenia między różnymi urządzeniami, w tym między komputerem a smartfonem – o ile ten drugi wyposażony jest w gniazdo zgodne ze standardem USB OTG. W tabeli znajdują się wyniki testów przeprowadzonych w programie Crystal-DiskMark. Rozrzut między najszybszymi a najwolniejszymi konstrukcjami jest duży, w przypadku zapisu niewielkich plików – aż dwudziestokrotny. W dodatku zwycięzca w kategorii jakość, SanDisk Dual Drive USB, okazał się także jednym z najtańszych w kwestii kosztu jednego gigabajta, dzięki czemu zdobył pierwsze miejsce także w kategorii jakość/cena.

Najlepsi z najlepszych

W ogólnym rozrachunku to najszybszy nośnik w teście. Ba, jeśli chodzi o transfery dużych plików, to okazał się wydajniejszy niż najlepsze wewnętrzne dyski SSD ze złączem SATA – i to zarówno w zapisie, jak i w odczycie danych. Do tego radzi sobie świetnie z małymi plikami i ma rewelacyjne czasy dostępu przy odczycie. Sprawia to, że Extreme 900 sprawdzi się nie tylko w roli magazynu na dane. Co więcej, to marnotrawienie jego potencjału. Jest bowiem wręcz stworzony do roli dysku, z którego będą uruchamiane programy i gry, czy na którym będą trzymane pliki robocze wykorzystywane przy edycji wideo.

Oczywiście, by pokazać pełnię swoich możliwości, Extreme 900 musi zostać podłączony do kontrolera USB 3.1 Gen2, jego osiągi spadną bowiem o połowę, gdy użyjemy złącza USB 3.1 Gen1! Biorąc pod uwagę dość wysoką cenę dysku, byłoby to nieopłacalne.

Decydując się na Extreme 900 trzeba także wziąć pod uwagę jego rozmiary i wagę, które jak na nośnik SSD są bardzo duże. Ten model bez problemu zmieści się jednak w plecaku czy torbie, do tego jego obudowa została zaprojektowana z myślą o odporności na upadki, ale nie zapewnia ochrony przed zachlapaniem i zalaniem.

Drugi dysk w zestawieniu pod względem wydajności i jakości. Na tle SanDiska Extreme 900 wygląda bardzo niepozornie. Metalowa obudowa, choć zdecydowanie mniejsza, zapewnia jednak jeszcze lepszą ochronę: nie tylko przed upadkami, ale również zalaniem. Radykalnie niższa waga sprawia dodatkowo, że SE730 wydaje się dużo solidniejszy. Trzeba jednak pamiętać, by odłączać kabel i korzystać z zaślepki.

Bardzo ciekawie wygląda kwestia wydajności. SE730 ma wbudowany kontroler USB 3.1 Gen1, dlatego maksymalne transfery dużych plików są zauważalnie gorsze niż u zwycięzcy, choć i tak niewiele ustępują wewnętrznym SSD z interfejsem SATA. W przypadku małych plików różnica jest jednak znacznie mniejsza, a czasy dostępu przy zapisie są wręcz w ADATA zauważalnie niższe. Ma to odzwierciedlenie w testach naśladujących rzeczywiste warunki – w PCMark 8 różnica między SanDiskiem Extreme 900 a ADATA SE730 to mniej niż 0,1%!

Do bardzo dobrych wyników osiąganych w testach praktycznych trzeba także dodać znacząco niższą cenę jednego gigabajta, a także dużo większą mobilność – w wielu sytuacjach to właśnie SE730 będzie lepszym wyborem niż Extreme 900.

Tradycyjne dyski twarde nie mają szans z SSD pod względem wydajności. LaCie nie jest tu wyjątkiem – choć w testach wypadł najlepiej spośród tradycyjnych napędów, to jednak wynikami wyraźnie ustępuje krzemowej konkurencji (dlatego nie otrzymał wyróżnienia PC Formatu). Jeśli chodzi o czasy dostępu czy transfery plików, niezależnie od tego, czy małych, czy dużych, klasyczne konstrukcje są bez szans. W testach symulujących pracę rzeczywistych programów wynik jest jednak zaledwie o połowę gorszy niż w przypadku Extreme 900. Dobrze pokazuje to, że dalsze windowanie parametrów nie zawsze ma sens i w testach praktycznych różnica pomiędzy dwiema technologiami zapisu, przechowywania i odczytywania danych robi się mniejsza. LaCie Rugged jest największym i najcięższym spośród testowanych urządzeń. Metalowa obudowa po bokach chroniona jest dodatkowo grubą warstwą silikonu. Złącze i wtyczka są zabezpieczone specjalną zaślepką. Dzięki temu dane powinny przetrwać zarówno upadek, jak i zachlapanie – oczywiście pod warunkiem, że talerze nie są akurat w ruchu. Szkoda tylko, że na stałe zamontowano kabel z wtyczką Thunderbolt 2.0 – obecnie praktyczniejsze byłoby USB-C. Do dyspozycji jest jednak takie gniazdo, dołączono również odpowiedni kabel. I jeszcze ciekawostka: choć już dostarczona do testów wersja 2 TB ma najlepszy stosunek pojemności do ceny, to w sprzedaży jest także wersja 4 TB. W niektórych sklepach kosztuje ona... niewiele więcej.