En faisant divers tests de périphériques USB 3.0 sur mon XPS 13, j’ai constaté à plusieurs reprises des performances plutôt supérieures à ce à quoi j’étais habitué lorsque je bridais ces appareils en USB 2.0. En effet, au lieu d’être limité aux alentours de 36 Mo/s, qui est à peu près la limite pratique de l’USB 2.0 depuis des années, j’ai pu constater à plusieurs reprises des débits de l’ordre de 40 Mo/s, soit un gain de plus de 10% !

Initialement, j’ai pensé qu’il s’agissait simplement de périphériques USB particulièrement efficaces en mode USB 2.0… Mais au bout de quelques périphériques me donnant ces performances « exceptionnelles », je me suis mis à soupçonner une bien plus grande efficacité de l’USB 2.0 sur les contrôleurs USB 3.0 que sur les simples contrôleurs USB 2.0. Restait à le vérifier, mais aussi à déterminer si le gain provient du contrôleur USB 3.0 hôte, du contrôleur USB 3.0 client, ou encore de la combinaison des deux…

Tester un périphérique USB 3.0 en mode USB 2.0 sur un port USB 3.0 est relativement simple : l’USB 3.0 utilisant 5 contacts supplémentaires, il suffit d’intercaler une rallonge USB 2.0 classique pour se limiter à cette ancienne version de la norme. On peut ainsi aisément comparer les performances USB 2.0 entre les ports USB 2.0 et les ports USB 3.0 d’une même machine (en l’occurrence, un PC sous Windows 7 avec un chipset Intel Z77).

Alors, ça donne quoi ?

On commence par un SSD Samsung 830 dans un Zalman VE-300 :

Ça commence fort : +20%/+43% en lectures/écritures séquentielles, +36%/+108% en lectures/écritures aléatoires ! Les latences ont dû considérablement diminuer pour permettre de tels gains en aléatoire.

Passons à la clé USB SanDisk CZ80 Extreme :

Là encore, le constat est sans appel ! +21%/+45% en lectures/écritures séquentielles et +31%/+23% en lectures/écritures aléatoires…

Troisième cobaye, la carte microSDHC Sandisk Extreme Pro dans le lecteur Transcend RDF8 :

Une fois encore, le port USB 3.0 s’en sort bien mieux, avec +21%/+34% en lectures/écritures séquentielles et +22% en lectures aléatoires. On peut toutefois noter une perte de 8% en écritures aléatoires.

À ce stade, plus aucun doute possible : le contrôleur hôte a un rôle dans ce gain de performances. Ce gain est tout de même assez surprenant. Comment, après des années de stagnation, les constructeurs ont-il pu ainsi améliorer les performances de l’USB 2.0 au sein de leurs contrôleurs USB 3.0 ? Et surtout, pourquoi au sein d’un même chipset Intel Z77 ces gains en USB 2.0 profitent-t-ils aux ports USB 3.0 uniquement, et pas aux ports USB 2.0 ?

Reste maintenant à voir si le contrôleur client a également un rôle dans ce gain où s’ils viennent uniquement du contrôleur hôte. Malheureusement, il me faudrait pour ça un périphérique USB 2.0 rapide (par exemple un disque dur), pour être certain qu’il ne soit pas limité par ses performances internes. Le seul périphérique USB 2.0 qu’il me reste est une vieille clé USB Corsair Voyager GT, mais elle n’est pas assez rapide pour juger. On observe toutefois un léger gain sur le port USB 3.0 :