【PC自作の新常識】USB規格が複雑過ぎてよく分からない……

外付けストレージ用インターフェースの規格を整理して理解しよう

Thunderbolt 4端子はUSB4もサポート

マザーボードのスペックにThunderbolt 4と書かれていればUSB4にも対応している。USB4とだけと書かれている場合はディスプレイ出力が最低1系統など、Thunderbolt 4の要件(4K出力2系統など)を満たしていない。

　USB 3.x規格は、新規格の登場に伴って旧規格の名称が変更されたこともあり、非常に分かりづらい。USB規格の最大転送速度と規格名変遷を下の表にまとめた。最大転送速度が5GbpsのUSB 3.0とUSB 3.1 Gen 1、USB 3.2 Gen 1は同じ規格。最大転送速度が10GbpsのUSB 3.1 Gen 2とUSB 3.2 Gen 2は同じ規格だ。

　USB4登場時にUSB 3.2 Gen2などの規格名が変更されなかったのは、USB4が従来のUSB規格ではなくThunderbolt 3をベースに開発されているからである。そういった経緯もあり、Thunderbolt 4はUSB4をサポートしている。

　なお、基本的にUSB規格は下位の規格をサポートしているが、Thunderbolt 4/USB4ではUSB 3.2 Gen 2x2のサポートはオプション扱いとなる。

マザーボードに搭載されているUSB端子の規格と最大転送速度

USB規格と最大転送速度を表にまとめた。5GbpsのUSB 3.0と10GbpsのUSB 3.1Gen 2は上位規格登場時に規格名が変更されている。製品の登場時期によって規格の表記が異なるので、これが混乱のもととなっている

【POINT!】基本的に上位互換だが、一部に例外アリ

本誌では、5GbpsのUSB規格は「USB 3.0」、10GbpsのUSB規格は「USB 3.1」、20GbpsのUSB規格は「USB 3.2 Gen 2x2」と表記している。それぞれがサポートするUSB規格は表のとおり。基本的に上位互換と考えてよいが、Thunderbolt4/USB4規格では20GbpsのUSB 3.2 Gen 2x2のサポートはオプション扱いとなっている。そのため、現状、USB 3.2 Gen 2x2をサポートしているThunderbolt 4/USB4端子はほぼない。

3/14 16:25更新　USB4の映像出力の説明に一部誤りがありました。訂正してお詫びいたします

上位規格端子に接続すると性能が変わるかチェックしてみる

テストに使用したSSD

　USB接続の外付けSSDを上位規格の端子に接続すると性能が変わるのか試してみた。Thunderbolt 4/USB4端子のほとんどはUSB3.2 Gen 2x2非サポートなので、USB 3.1（USB 3.2 Gen 2）相当の速度しか出すことができない。

　そのほかの規格に対応したSSDは、Thunderobolt 4/USB4端子以外の上位規格端子に接続した場合に若干性能が向上しているが、いずれも誤差程度だ。10GbpsのUSB 3.1までのSSDなら、対応規格および上位規格の端子に接続した場合は、性能に影響はないと考えてよい。

・外付けケースでPCI Express 4.0 SSDをThunderbolt 4対応にできる

　現状、Thunderbolt 4対応SSDは希少かつ高価だ。どうしても高速なThunderbolt 4対応SSDが欲しい場合は、外付けケースとPCI Express 4.0 x4 M.2 SSDを組み合わせるという手がある。Thunderbolt 4対応外付けケースは玄人志向などから発売されている。

玄人志向　GWM.2NVMe-40GC　実売価格：19,000円前後

Seagate Technology　FireCuda 530　ZP1000GM3A013　実売価格：19,000円前後

　下のグラフは玄人志向のThunderbolt 4対応外付けケースにSeagateのPCI Express 4.0 x4対応M.2SSDを組み合わせたものの結果だが、40Gbpsに対応するThunderbolt 4ならではの性能が出ている。お役御免になったPCI Express接続のM.2 SSDと、マザーにThunderbolt 4端子があるなら活用してみてはいかが？。

[TEXT：滝 伸次]