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開発PCにPCIe USB-C増設カードを追加し、20Gbps対応SSDをLinuxで使う。目的がはっきりしていても、端子の形だけで選ぶと速度や給電の条件が合わないことがあります。カードからSSDまで、仕様をそろえる必要があります。
USB-Cは端子の形を示すもので、速度や映像出力、USB PDまで保証する規格ではありません。使える機能は製品ごとに違いますよね。
| 製品 | 端子と速度 | Linux・電源 |
|---|---|---|
 StarTech.com PEXUSB321C | USB-C×1、最大20Gbps | Linux対応、最大15W給電 |
| Sonnet Allegro Max USB-C 20Gbps | USB-C×1、最大20Gbps | Kernel 6.6以降、補助電源不要 |
| StarTech.com PEXUSB311AC3 | USB-C×1、USB-A×1、各10Gbps | Linux対応、SATA補助給電に対応 |
 StarTech.com PEXUSB312A2C2V | USB-C×2、USB-A×2、合計20Gbps | Linux 3.5以降のLTS版、SATA補助給電に対応 |
 Skynew ST691 | USB-C×4、各最大20Gbps | Kernel 2.6.31以降、x16必須、6ピン給電推奨 |
販売価格は時期や販売店によって変わります。購入時の表示額を目安にし、ポート数や給電条件と合わせて確認してください。
20Gbpsの意味
USB 3.2 Gen 2×2の20Gbpsは規格上の最大速度です。1秒あたり約2.5GBが理論上の上限ですが、通信制御の情報もあるため、実際のファイルコピーはここまで速くなりません。
20Gbpsで通信するには、増設カードと外付けSSD、またはケース側のコントローラーがUSB 3.2 Gen 2×2に対応している必要があります。端子が同じUSB-Cでも、10Gbpsや5Gbpsで接続されることがあります。
ケーブルも速度を左右します。20Gbps対応の短いケーブルを使い、SSDケースの仕様と接続先をそろえるのが基本です。コネクターの形だけでは、ケーブルの対応速度までは分かりません。
実転送が伸びない理由
SSD自体の読み書き性能に加えて、長時間転送したときの発熱も速度に影響します。大きなファイルを転送し始めたときは速くても、キャッシュが尽きたり温度が上がったりすると速度が下がります。
小さなファイルを大量に扱う作業は、連続転送より時間がかかる傾向です。動画素材のような大容量データでは20Gbpsの利点が出やすい一方、開発用の小さなファイルを何万個もコピーする場合、差を感じにくいこともあるでしょう。
PCIe 3.0 x4は理論上、片方向で約3.9GB/sの帯域を持ちます。20GbpsのUSB接続を支える余裕はありますが、これはスロット側の目安で、SSDやカード内部の処理性能まで保証する数字ではありません。
Linuxとの互換性
Linux対応の条件は製品ごとに異なります。Sonnetの1ポート製品はKernel 6.6以降が対象です。古いカーネルを使う開発PCでは、この条件を満たすか確認してください。
StarTech.comの2ポート製品はLinux対応で、追加ドライバーは不要です。4ポート製品はLinux 3.5以降のLTS版が対象。同じLinuxでも、利用するカーネル系列によって条件が変わります。
Skynew ST691はLinux Kernel 2.6.31以降に対応します。カーネル条件に加えて、カードに必要なスロットと給電端子も確認しましょう。合うスロットがなければ取り付けられません。
補助電源が担う役割
USBポートの給電能力は、接続した機器を動かせるかに関わります。バスパワーのSSDを使う場合は、1口あたりの出力や補助電源の仕組みも目安になります。
PEXUSB311AC3とPEXUSB312A2C2Vは、必要に応じてSATA電源コネクターから補助給電できます。マザーボード側の電力が不足する場合に接続する設計で、USB-Cは最大15W、USB-Aは最大4.5Wです。
PEXUSB321CのUSB-C給電は最大15W、5V・3Aです。USB PDと映像出力には対応しません。ノートPCの充電やモニター接続まで期待すると用途がずれてしまうので、端子の形と機能は分けて考えたいところです。
複数ポートの帯域
PEXUSB312A2C2Vは4ポートとも最大10Gbpsですが、カード全体の帯域上限は20Gbpsです。4台をつないでも、全ポートが同時に個別の10Gbpsで転送する仕様ではありません。
USB-Cを2口、USB-Aを2口備え、ASMedia ASM3142を2基とASM2806を搭載しています。PCIe 3.0 x4スロットが必要で、PCIe 2.0では性能が低下。複数機器の同時転送では、カード全体の帯域を共有します。
Skynew ST691はUSB-Cを4口備え、各ポート最大20Gbpsの理論値を持ちます。ただし、複数台を同時に転送しても、すべての接続が常に最大速度になるとは限りません。ここは数字の読み方に注意ですね。
1口20Gbpsカード
StarTech.com PEXUSB321CはUSB-Cを1口追加するカードです。ASMedia ASM3242を搭載し、USB 3.2 Gen 2×2対応のSSDなどを最大20Gbpsで接続できます。必要なスロットはPCIe 3.0 x4以上です。
Linuxに対応し、ストレージ転送に使うUASPもサポートします。標準サイズとロープロファイルのブラケットが付属するため、ケースに合わせて取り付けられます。
USB-Cからの給電は最大15W、5V・3A。外付けSSDなどをつなぐ高速ポートを1口追加したいPCに適しています。映像出力やUSB PDには対応しません。
Sonnetの1口カード
Sonnet Allegro Max USB-C 20Gbps 1-Port PCIe Cardは、20GbpsのUSB-C接続を1口追加します。PCIe 3.1 x4に対応し、x4以上のスロットが必要です。LinuxはKernel 6.6以降が対象になります。
別途の補助電源ケーブルは不要で、PCIeスロットから給電します。USB-Cポートの出力は最大15W。電源用ケーブルをカードにつながずに増設できる構成です。
標準的なUSB 3機器とUSB 2機器に対応しますが、Thunderbolt専用機器は使えません。SSDケースなどがUSB規格に対応しているか確認してください。保証期間は2年です。
Sonnet Allegro Max USB-C 20Gbps
Amazonで探す2ポート10Gbps
StarTech.com PEXUSB311AC3はUSB-CとUSB-Aを1口ずつ追加します。各ポートは最大10Gbpsで、2種類の端子を使えます。USB-Cは最大15W、USB-Aは最大4.5Wの給電に対応します。
PCIe 3.0 x4以上のスロットを使い、Linuxに対応。追加ドライバーは不要で、UASPもサポートします。標準サイズとロープロファイルのブラケットが付属します。
SATA電源コネクターから補助給電でき、マザーボード側の電力が不足する場合に使えます。USB-CとUSB-Aの両方を10Gbpsで増やしたいPCに合うカードです。
StarTech.com PEXUSB311AC3
Amazonで探す4ポート10Gbps
StarTech.com PEXUSB312A2C2VはUSB-Cを2口、USB-Aを2口搭載しています。ポートごとの最大速度は10Gbpsで、カード全体では最大20Gbps。複数のSSDを同時に使うと帯域を共有します。
Linux 3.5以降のLTS版に対応し、ASMedia ASM3142を2基とASM2806を搭載。PCIe 3.0 x4スロットが必要で、PCIe 2.0では性能が低下します。USB-Cは1口あたり最大15W、USB-Aは最大4.5Wです。
SATA 15ピン電源から補助給電でき、複数ポートを使う際の電力を補えます。端子数は多くても、各ポートが独立して10Gbpsを出すわけではありません。同時に機器を動かす開発PCでは、帯域の共有を見込んでおきましょう。
4口20Gbpsカード
Skynew ST691はUSB-Cを4口備え、各ポート最大20Gbpsの理論値を持ちます。PEX8747とASMedia ASM3242を4基搭載し、UASP、ホットプラグ、過電流保護にも対応しています。
取り付けにはPCIe 3.0 x16スロットが必須です。x1、x4、x8のスロットには対応しません。空きスロットの形状に加え、カードの長さや隣接する拡張カードとの干渉も確認したいですね。
USBポートの出力は1口あたり最大7.5Wで、ATX 6ピン補助電源の接続が推奨されています。15W給電が必要な機器には出力が足りません。4口に高速ストレージを接続できますが、x16スロットと電源条件の両方が合うPC向けです。
結論
外付けSSDを1台、USB 3.2 Gen 2×2の速度で使うなら、PEXUSB321CかSonnetの1口カードが候補です。Linux Kernel 6.6以降の環境で補助電源ケーブルを増やしたくない場合は、Sonnetを選べます。
USB-Aも必要ならPEXUSB311AC3、端子数を重視するならPEXUSB312A2C2Vが合います。ST691は4口とも20Gbps対応を求め、PCIe x16と6ピン電源を用意できる開発PCで使えます。
速度の数字だけでは、必要な帯域や給電までは判断できません。SSDの規格、Linuxカーネル、空きPCIeスロット、電源端子を確認すれば、用途に合うUSB-C増設カードを選びやすくなります。
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