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USB3.0とUSB2.0の速度比較

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USB3.0とUSB2.0の速度比較
主な接続規格別比較表(SATA・SAS・SCSI・USB・FC・FW)



最近のPCの多くには「USB3.0」の端子がついています。USB3.0は高速だと知っていても「どのくらい高速」で、何と比べて早く、何よりは遅いのか。。。これを知っておくと大容量、大量データのバックアップを最短で処理を終わらすには、NASがいいのか、USB2.0かUSB3.0か、HDDとSSDの速度差は、それとも外付けでいいか内蔵でなければ処理できないかなど、どの組み合わせで処理をするべきかなど考える際の参考になります。

そこで、今回は「USB3.0」と「USB2.0」の違いを基本に、NASや内蔵HDDなども参考に、どのくらい転送速度が違うのかを検証したいと思いますが、まずはUSBの概略について。

■USBの規格の概略
1)USB 1.0
1996年1月発表。最大12Mbps。
2)USB 1.1
1998年9月発表。USB 1.0の規格仕様を電源管理等について改善した。最大12Mbps。
3)USB 2.0
2000年4月発表。USB 1.1の規格仕様に、High Speedモード(最大480Mbps)を追加され、USB1.0の約40倍。略称は「Hi-Speed USB」。
4)USB 3.0 
2008年11月17日に「SuperSpeed USB Developers Conference」上で正式な仕様が発表され、最大データ転送速度が5GbpsとなりUSB2.0の約10倍で、略称は「SuperSpeed USB」。

■USB3.0とUSB2.0の比較

USB3.0 USB2.0
規格制定 2008年11月 2000年4月
速度(Mbps) 5Gbps(5120Mbps) 480Mbps
速度(MB/s) 640MB/s 60MB/s
端子の色 基本的に青色 黒色
最大伝送距離 3m 5m
給電能力 900mA(9V) 500mA (5V)
特徴 個々の機器と1対1で通信を行うため速度が低下しない。 USB接続の機器を複数つないでいると接続機器が増えるほど速度が低下する。

※速度は理論値の最大速度。
※速度(MB/s)は速度MbpsのbitをByteに換算したもの。


上記の比較を見ていただくとわかる通り、USB3.0の方が高速なのが分かります。
なので、まずご自分のPCに「USB3.0」の端子があるか確認してください。

下記のの画像が「USB3.0」の端子ですが、基本的に青色の端子です。
メーカーによっては黒の場合もありますが、通常のUSBのマークの左側にSuperSpeed USBの「SS」がついています。


ちなみに下記のロゴは「USB1.0からUSB2.0まで」のマークです。




それでは、実際にベンチマークソフトにて検証をします。
HDDは、Western Digital の「WD7500AADS(750GB)」です。

まず、「USB2.0」に繋いだ時のベンチマークです。


「USB2.0」では、どんなに高速なHDDでも速度は30数MB/sで頭打ちになっているのでしょう。このあとでSSDを使って本当に頭打ちになっているかも検証します。

ここで同じHDDを「USB3.0」対応のHDDケースに繋いだ時のベンチマークです。



ベンチマークテストの結果が約3倍とかなり高速になっています。
テストで利用したHDDは少し古いタイプなので、最新のHDDなら120MB/s以上はでるでしょう。


次にもっと高速なSSDで比較してみました。

下記はSSDを「USB2.0」に繋いだ時のベンチマークです。



やはり、30数MB/sです。高速なSSDを使っても30MB/sなのでUSB2.0が頭打ちになっていることが分かります。

同じSSDを今度は「USB3.0」に繋いだ時のベンチマークです。



SSD本来の速度が出ています。
このSSDを元のノートPCに戻して測ってみると


「USB3.0」に繋いだ方が速度がでています。

ノートPCで速度がでないのは、M/Bのサウスチップが「ATI SB450」。
これは「SATA I」なので、最大転送速度が150MB/sだからです。
これだと、このSSD本来の性能が発揮できていないのが分かります。



■考察
USB2.0とUSB3.0の速度をベンチマークソフトを使って検証した結果、「USB2.0」だと理論上の転送速度は480Mbps(60MB/s)ですが、実際には30数MB/sで頭打ちになっていることが分かり、HDDやSSD本来の性能が発揮できていないようです。
用途としては、時間はかかりますがデータのバックアップ用くらいでしょうか。

次に「USB3.0」ですが、速度が理論値で5Gbps(640MB/s)となりますので、HDDやSSD本来の性能を発揮できます。バックアップ以外にも使えます。

例えば、「USB3.0」の速度なら内蔵HDD(SATA3.0の場合で6Gbps・750MB/s)と同じ速度がでますのでストレスなく使えます。

なおNASであればLAN環境に依存しますが、理論値で1Gbps(125MB/s)はでます。
これはUSB2.0より早くUSB3.0より遅いことになりますので、如何にUSB3.0が速いかが分かります。

SATA3>USB3.0>SATA2>NAS>USB2.0

SATA3:6Gbps・750MB/s
USB3.0:5Gbps・640MB/s
SATA2:2.4Gbps・300MB/s
NAS:1Gbps・125MB/s
USB2.0:480Mbps・60MB/s


それから「USB3.0」用のケーブルはPC側は「USB2.0」と互換性がありますが、USB3.0」対応機器側は互換性がないので注意してください。

ちなみに下記が「USB3.0」用のケーブルです。



それと、「USB2.0」ではUSB接続の機器を複数つないでいると接続機器が増えるほど速度が低下しますが、「USB3.0」だと個々の機器と1対1で通信を行うため速度が低下しないと云うメリットもあります。



■高速USB3.0対応の売れ筋商品

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USB3.0用
SDXCメモリーカード/SD-H64GR7WA6 種類:SDXCメモリーカード
容量:64GB
スピード:CLASS10
書込:60MB/s
転送:95MB/s
SDXCメモリーカード/SDSDXPA-064G-X46 種類:SDXCメモリーカード 
容量:64GB
スピード:CLASS10
書込:90MB/s
転送:95MB/s
シリコンパワー ポータブルHDD 500GB/SP500GBPHDD05S3T
容量:500GB
USB3.0/2.0
I-O DATA ポータブルハードディスク「カクうす」 500GB/HDPE-UT500
容量:500GB
USB3.0対応
BUFFALO ポータブルハードディスク 500GB/HD-PCT500U3-BJ
容量:500GB
USB3.0用







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コメント
投稿者:- (2015年09月09日 17:12)
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