Semtech針對USB 2.0不同的傳輸協定進行了深入的測試與比較, 旨在分析其性能表現及技術差異. 以下為詳細的測試結果與分析.
Semtech使用LEXAR USB 2.0隨身碟進行測試, 分別測試了USB 2.0的讀寫速度, BOT (Bulk-Only Transport) 傳輸協定以及UAS (USB Attached SCSI Protocol) 傳輸協定的性能表現. 在進一步分析之前, 我們先簡要介紹BOT與UAS這兩種傳輸協定的特性及差異.
BOT (Bulk-Only Transport) 傳輸協定
BOT於1999年隨USB 1.1標準推出, 至今仍然是USB技術中最基本的傳輸協定, 並且相容至最新的USB 3.1. BOT採用半雙工傳輸模式, 即在同一時間內僅能傳輸單一指令, 導致其速度相對較慢. 這種模式可類比為對講機的使用情境:只有當一方完成通話後, 另一方才能開始回應, 資料僅能單向傳輸, 無法同時進行雙向傳輸.
BOT的傳輸架構屬於單執行緒設計, 雖然簡單且能滿足基本的資料傳輸需求, 但在現代高速資料傳輸的應用場景中, 其效率已顯得不足, 尤其在多任務處理或高頻率資料交換的情境下, BOT的性能表現受到限制.
UAS(USB Attached SCSI Protocol)傳輸協定
UAS於2008年隨USB 3.0標準推出, 旨在解決BOT傳輸協定速度不足的問題. UAS基於改良的SCSI架構, 具備多命令並行處理能力, 任務管理與控制機制, 並支援NCQ(原生指令排序), 使其能夠實現全雙工傳輸模式, 顯著提升了傳輸速度.
UAS技術的引入使得存儲設備能以類似SCSI協議的方式進行資料傳輸, 無需等待上一筆資料完全傳輸完成後再進行下一筆資料的傳輸, 從而有效降低了CPU使用率、數據延遲及等待時間. 儘管UAS是USB 3.0標準的一部分, 但只要硬體相容, UAS也可在USB 2.0速度下使用.
測試結果分析
在了解BOT與UAS的技術特性後, Semtech進一步比較了A公司、i公司與Semtech在使用LEXAR USB 2.0存儲設備進行BOT與UAS傳輸協定的讀寫性能表現.
讀取速度測試
根據測試結果顯示, A公司與i公司在使用LEXAR USB 2.0存儲設備及BOT傳輸協定進行讀取時, 速度差異並不顯著. 然而, 在UAS傳輸協定的讀取測試中, A公司與i公司均顯示出明顯的性能落後, 與其他測試結果相比存在較大差距. 相較之下, Semtech在所有測試項目中均展現了卓越的表現, 顯示其技術在讀取速度方面的優勢.
表一 讀取結果比較表 單位MB/s, 圖片來源: Semtech

圖一 讀取結果比較圖 單位MB/s, 圖片來源: Semtech
寫入速度測試
在寫入速度的測試中, A公司、i公司與Semtech在使用LEXAR USB 2.0存儲設備時的表現差異不大. 然而, A公司在BOT傳輸協定的寫入速度上顯示出明顯的落後, 而i公司則在UAS傳輸協定的寫入速度上表現不佳. 相比之下, Semtech在所有測試項目中均展現了更佳的性能, 突顯其技術的穩定性與高效性.
表二 寫入結果比較表 單位MB/s, 圖片來源: Semtech

圖二 寫入結果比較圖 單位MB/s, 圖片來源: Semtech
結論
透過此次測試, Semtech成功展示了其技術在USB 2.0存儲設備的讀寫性能上具有顯著優勢, 尤其是在UAS傳輸協定的應用中, 展現了更高的效率與穩定性, 這不僅突顯了Semtech在技術研發上的領先地位, 也為未來的USB技術應用提供了重要的參考依據.
Q1: BOT與UAS傳輸協定在USB 2.0上的主要技術差異是什麼?
A1: BOT (Bulk-Only Transport) 採用半雙工傳輸模式, 僅能單向傳輸且一次只能處理一個指令, 屬於單執行緒設計, 速度較慢且效率有限. UAS (USB Attached SCSI Protocol) 則支援多命令並行處理, 全雙工傳輸模式及NCQ (原生指令排序), 能同時處理多個任務, 顯著提升傳輸速度與效率.
Q2: 為什麼UAS協定能在USB 2.0速度下使用?
A2: 雖然UAS是隨USB 3.0標準推出, 但只要硬體相容, UAS協定也能在USB 2.0速度下運作, 讓存儲設備以更高效的方式進行資料傳輸, 即使在較舊的USB介面上也能發揮其技術優勢.
Q3: Semtech在測試中展現了哪些技術優勢?
A3: Semtech在所有測試項目中(包括BOT與UAS協定下的讀取與寫入速度) 均展現了卓越的性能, 特別是在UAS協定下的讀取速度明顯優於A公司與i公司, 顯示其技術在效率與穩定性方面具有領先優勢.
Q4: 在寫入速度測試中, 各家公司表現有何不同?
A4: 在使用LEXAR USB 2.0存儲設備時, A公司在BOT協定下的寫入速度明顯落後, i公司則在UAS協定下的寫入速度表現不佳; 相較之下, Semtech在所有測試項目中均展現了更佳的性能與穩定性.
Q5: 此次測試結果對未來USB技術應用有何意義?
A5: 測試結果顯示, UAS協定能顯著提升USB 2.0存儲設備的讀寫效率, Semtech的技術更具穩定性與高效性, 這為未來USB技術的研發與應用提供了重要參考, 推動更高效的資料傳輸解決方案.
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