こんなに長くかかるはずはなかったのですが、1年待った後、ついに Apple や Intel のロゴがないラップトップで USB4 ポートを使用できるようになりました。これはただ素晴らしいです。
ええ、きっと皆さんは、なぜ私がUSB4なんてありふれたものにこんなにも興奮しているのか不思議に思っているでしょう。でも、USB4はすべてのノートパソコンに外付けGPUキャビネット、超高速外付けドライブ、そしてフル機能のドックやモニターへの平等なアクセスを提供する、パズルの最後のピースなのです。ちなみに、そのメリットは今のところIntelベースやAppleベースのノートパソコンに限られています。
USB4は2019年に導入され、Intelが世界にリリースしたThunderbolt 3の機能を採用しています。これまで、Thunderbolt 3以外のポートのほとんどは、最大10Gbpsのスループットに制限されていました。USB 3.2は20Gbpsに達することができますが、このバージョンを採用しているノートパソコンはほとんどありません。
USB4は、すべてのデバイストラフィックにおいてポートの最大スループットを40Gbpsに向上させ、さらに重要な点として、PCIeをトンネリングできる機能を提供します。具体的には、小型ノートPCで外付けGPUを使用してグラフィック性能を向上させたり、はるかに高速な外付けSSDを使用したりすることが可能です。
AMD とラップトップ ベンダーは、USB4 が「間もなく」登場すると何か月も言い続けてきましたが、登場があまりにも遅れているため、多くの人が希望を失っていました。
テストには、AMDのRyzen 7 6800U CPUを搭載したASUSの新しいZenBook S OLED 13を使用しました。従来のRyzen 5000シリーズよりも優れたパフォーマンスに加え、この新しいチップはUSB4を正式にサポートしています。テストに使用したZenBookは、箱から出した状態ではUSB4ポートはまだ未対応でしたが、AMD提供のベータBIOSを使用することでポートのテストを行うことができました。
更新：この記事は当初2022年6月10日に公開されましたが、AMDは公開後、Ryzen 6000搭載ノートPCでUSB4サポートを有効にする新しいチップセットドライバーをリリースしました。HotHardwareが指摘しているように、このチップセットドライバーだけではUSB4を有効にするには不十分です。Ryzen 6000搭載ノートPCのベンダーが有線物理USB4ポートを搭載し、ノートPCのファームウェアでこの技術を有効にしている必要があります。AMDの新しいチップセットドライバーをインストールしてもノートPCのUSB4ポートでUSB4の速度が出ない場合は、ノートPCのメーカーからBIOSアップデートを入手してください。元の記事は以下に続きます。
USB4とは何ですか？
話を進める前に、今や広く普及しているUSB-CはUSB4ではないことを理解しておく必要があります。USB-C、またはUSB-Type Cは、ノートパソコン、タブレット、スマートフォンなどに搭載されている、おなじみの楕円形の物理的なコネクタです。USB4は、そのコネクタ内のデータ転送のための電気接続について説明しています。
アガム・シャー / 鋳造所
USB-CポートはUSB4、USB 3.2、Thunderbolt 3、Thunderbolt 4に対応しています。高速データ接続を必要としないデバイスでは、非常に古くて低速なUSB 2.0でも動作します。例えば、最近、USB-C搭載のガンマ分光計を購入しました。USB 2.0で接続する必要がないので、高速接続は不要です。
覚えておくべき点として、USB4は低消費電力・低パフォーマンスのデバイスから高消費電力・高パフォーマンスのデバイスまで幅広く電力を供給するように設計されているため、高度なディスプレイサポートやThunderboltはオプションとなる基本仕様が存在します。Asus ZenBook 13 S OLEDとAMD Ryzen 6000 Ryzenでは、高度な機能がオンになっています。
ノートパソコンのUSB4は何を意味しますか?
USB4搭載の新しいノートパソコンで現在最も混乱を招く問題の一つは、実際にどのような機能が搭載されるのかということです。先ほども述べたように、USB4はデバイスメーカーの柔軟性を高めるために、多くのオプション機能をサポートしています。例えば、スマートフォンに40Gbpsの速度と高度なディスプレイサポートを強制するのは、全く意味がありません。これは、様々なレベルのノートパソコンで混乱を招く可能性があります。
しかし、Windows 11 ノートパソコンに実装されている USB4 は、Microsoft が USB4 ポートを搭載したノートパソコンに高度な PCIe サポートを義務付けているため、もう少し明確なようです。これは、USB4 ポートを搭載したすべての新しい Windows 11 ノートパソコンが、USB4/Thunderbolt 4 デバイスだけでなく、Thunderbolt 3 デバイスにも対応している必要があることを意味します。ここで少し奇妙なのは、Microsoft が USB4 の要件を PCIe の必須要件として挙げているにもかかわらず、実際の USB4 仕様では PCIe はオプションとなっている点です。
また、USB 3.2ベースのUSB-Cポートは、単に「USB4」と呼ぶことはできません。USB4と表記するには、最新のUSB4通信システムをサポートしている必要があります。
Thunderbolt 認定または Thunderbolt 互換ですか?
最後に注目すべき違いは、USB4ポートを搭載したノートパソコンはThunderbolt対応であり、Thunderbolt認証を受けていないにもかかわらず、旧式のThunderbolt 3ハードウェアだけでなく、新しいUSB4 / Thunderbolt 4ハードウェアでも動作するということです。Thunderbolt認証は、モニター、ドック、ドライブ、コンピューターがThunderboltを適切に実装するための、Intelによる厳格なプログラムです。Thunderbolt対応のUSB4ハードウェアは、旧式のThunderbolt 3ハードウェアでも問題なく動作しますが、認証を受ける必要はありません。少なくとも、現時点では私の理解ではそうなっています。将来どうなるかは誰にもわかりません。
USB4のテスト方法
テストのために、Asus ZenBook 13 S OLEDにベータBIOSをインストールし、USB-Cベースのデバイスを可能な限り集めました。USB 3.2以前のバージョンでは、USB4がUSB 3.2とUSB 2.0と互換性があるため、予想通り問題はありませんでした。より高性能なものを探していたので、最初に試したのはSanDisk G-Drive Pro Thunderbolt 3ドライブです。このドライブはThunderboltポートが搭載されている場合にのみ動作します。ZenBookはポートにデバイスが挿入されたことを示す音声信号は鳴るものの、それ以外は何も反応しませんでした。他のThunderboltデバイスも動作しませんでした。
本当にがっかりだ。
AMDに連絡したところ、アップデートされたベータ版BIOSを入手しました。2つ目のBIOSをインストールし、Windows 11を起動すると、SanDisk G-Drive Pro Thunderbolt 3が実際に表示され、これまでIntelベースのノートパソコンでしか見たことのないパフォーマンスレベルでテストに成功しました。
ゴードン・マ・ウン
G-Driveのシーケンシャルリードパフォーマンスは約2.8GBpsで、これはThunderbolt 3およびThunderbolt 4搭載のノートパソコンでこのドライブで確認したパフォーマンスと一致しています。どれくらい速いのでしょうか？これは、USB-C経由でUSB 3.2 10Gbpsを使用した複数のM.2 USB 3.2エンクロージャで確認したパフォーマンスの約3倍です。
G-Drive は期待通りに機能しているようです。Windows 11 では PCIe ベースのドライブとして表示されるため、突然取り外す前に Windows からマウント解除する必要があります。私が試した Thunderbolt ドライブは SanDisk ドライブだけではありませんでした。Amazon で購入した Acacis 製の「USB4.0」M.2 エンクロージャも使用しました。このエンクロージャは USB4 であると主張していますが、実際にはそうではありません。私が試した他の初期の USB4 デバイスと同様に、USB 3.2 10Gbps チップへのブリッジチップを備えた古い Thunderbolt 3 Intel コントローラを使用して構築されています。はい、Thunderbolt 3 互換の USB4 ポートに接続すると実際にはより高速で動作しますが、法的に USB4 デバイスではありません。
とはいえ、Thunderbolt 3モードでは問題なく動作します。その証拠として、下のAcacisエンクロージャにSamsung 970 Pro SSDを組み込んだ様子をご覧ください。USB4対応を謳うデバイスを購入するべきかどうかについては、後ほど詳しく説明しますが、とにかく動作は保証します。
動作しなかった唯一のハードウェアは、Sonnettech Solo1G 10GbE Thunderbolt 3アダプタでした。イーサネットデバイスの問題だと思われているかもしれませんが、そうではないようです。ギガビットイーサネット対応のOWC ThunderboltドックをThunderboltモードで使用したところ、問題なく動作しました。
ゴードン・マ・ウン
ついに AMD に eGPU が登場!
非インテルまたは非アップルのラップトップで高速な外部ドライブパフォーマンスを実現する機能に加えて、USB4がAMDラップトップで可能にする最もエキサイティングな機能は、外部GPUエンクロージャを使用する機能です。それをテストするために、Asus XG Station Pro Thunderbolt 3キャビネットを入手し、古いGeForce GTX 1070 Tiをインストールして接続しました。eGPUキャビネットがWindowsに表示され、Windows Updateからドライバーがインストールされました。
スリムラップトップでeGPUを使用する理由の1つはパフォーマンスの向上であることは明らかなので、いくつかの簡単なベンチマークを実行して、何が可能かを調べました。おそらく人々が最初に考えるのはゲームなので、ほぼ純粋なグラフィックスに焦点を当てたテストである合成3DMark Time Spyテストを実行しました。 AMDのRDNA2 IGPは印象的ですが、5年前のGeForce GTX 1070 Tiのパフォーマンスの優位性が174％であることからもわかるように、ディスクリートGPUと同等ではありません。
誰もがゲームに外付けGPUを使うわけではないので、Puget SystemのPugetbench Premiere Proベンチマークもノートパソコンで実行してみました。外付けGeForceを搭載したことで、パフォーマンスが46%も向上しました。これはGPUとエクスポートの性能を合わせた総合スコアのみの結果であり、サブスコアの詳細ではeGPUの優位性がさらに顕著になると思われます。
もちろん、これは古いGPUでさえ、現在入手可能な最高のIGPよりどれだけ優れているかという話ではありません。重要なのは、ついに、特定のノートPCに限定された独自仕様のシステムを使わずに、AMDノートPCでeGPUを利用できるようになったという事実です。これはこれまでThunderbolt 3とThunderbolt 4を搭載したIntelノートPCだけが享受できた贅沢でしたが、今やUSB4を搭載したAMDノートPCにも実現可能になったのです。
Ryzen 6000 の USB4 を使用すると、独自のハードウェアを必要とせずに外部 GPU を使用できるようになります。
IDG
実在のUSB4!
これまでのテストと結果はすべて、ZenBookのUSB4ポートと旧型のThunderbolt 3ハードウェアを組み合わせたものです。しかし、将来的にはUSB4ポートとネイティブUSB4ハードウェアの組み合わせが重要になりますが、これは現時点では容易ではありません。
数ヶ月探し回った結果、「本物の」USB4 / Thunderbolt 4デバイスはたった一つしか見つかりませんでした。OWCのminiStack STXです。Mac miniの下に収まるコンパクトなスタッカブルストレージハブで、M.2ドライブとフルサイズのSATAハードドライブを搭載できます。ノートパソコンの充電だけでなく、全てのデバイスに電力を供給するのに十分な電力を供給できます。「本物」というのは、Intelの最新のThunderbolt 4 / USB4 JHL8440コントローラーを搭載しているという意味です。これは今では非常に珍しいので、miniStack STXを分解して確認してみました。
ゴードン・マ・ウン
主に Mac ユーザー向けに販売されているにもかかわらず、miniStack STX は PC でも問題なく動作し、ユニットの内蔵 M.2 ドライブ (設計により 1GBps 未満の速度に制限されています) にアクセスできたほか、Thunderbolt 3 モードで SanDisk の最高速度で SanDisk G-Drive Pro を実行することもできました。
結論
IntelとAppleから見れば、ノートパソコンでUSB4が使えるというのは、ただの大きなあくびにしか見えない。Appleファンは、2020年11月に初代MacBook M1が発表されて以来、USB4は既に搭載されていると声高に主張するだろう。IntelはAppleのリリースより2ヶ月も早く、Thunderbolt 4ベースのCore i7-1185G7をリリースしている。
それでも、USB4搭載のAMDラップトップの重要性は、誰が最初にUSB4を採用したかではなく、USB4が新たなプラットフォームに搭載されたことにあります。Apple、AMD、そしてIntelが現在、USB4 / Thunderbolt 4対応ラップトップチップを出荷していることで、1つのケーブルとポートで全てを制御できるという夢がついに実現しつつあります。
今後、ノートパソコンが USB4 をどのように展開し、販売していくかを見守る必要があるため、まだ多くの課題が残されていますが、ようやくここに座って USB4 デバイスを AMD USB4 ノートパソコンに接続してみると、少なくともこの旅が始まったという希望が湧いてきます。
