USB 3.0, dock Thunderbolt et débits

Quand j’avais essayé les dock Thunderbolt de Belkin et Matrox, j’avais trouvé les ports USB 3.0 assez lents dans la pratique, surtout comparés aux ports de mon MacBook Air. J’ai donc décidé d’investiguer un peu plus.
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Il y a deux soucis : le contrôleur utilisé et l’interface de ce dernier. Le seul contrôleur USB 3.0 totalement compatible avec Mac OS X en USB 3.0 — hormis celui intégré dans les chipsets Intel — est le FL1100 de chez Fresco. Et ce contrôleur est connecté en PCI-Express 1.1 x1 sur les docks Thunderbolt, ce qui limite en théorie la bande passante à 250 Mo/s seulement.

Pour le premier point, pas de salut : c’est le seul contrôleur xHCI qui passe sans pilotes pour Mac OS X. J’avais une carte à la maison, mais on trouve des cartes sur Amazon avec la bonne puce pour environ 20 €. Attention, il faut bien une carte avec un FL1100.

Pour le second point, c’est a priori une limite technique dans les dock Thunderbolt, pour une raison de coût. Les quatre lignes sont en effet divisée en quatre lignes séparées par un pont et ensuite distribuée : une pour l’USB, une pour le réseau et une pour le FireWire. Techniquement, il devrait être possible de séparer en quatre avant de coupler deux lignes, mais personne ne semble le faire.

Dans mon cas, j’ai simplement branché ma carte sur un adaptateur Thunderbolt vers PCI-Express, ce qui me permet d’obtenir une ligne PCI-Express 2.0 à 500 Mo/s.

Et là, c’est la déconfiture : si la carte est bien reconnue, les performances ne suivent pas. Les problèmes sur les docks Thunderbolt ne sont donc pas seulement liés au bridage de la bande passante mais aussi au contrôleur.

FL1100

FL1100


Sur de l'Intel

Sur de l’Intel


Sur le Fresco

Sur le Fresco

En utilisant un boîtier rapide et un SSD récent (Samsung 840 Pro), on voit bien le problème. On atteint environ 430 Mo/s sur le contrôleur Intel et seulement 275 Mo/s en écriture et 350 Mo/s en lecture sur le contrôleur de Fresco. Ce n’est pas mauvais dans l’absolu, mais on reste assez loin des possibilités du boîtier, donc.

Sur un Mac Pro, avec la même carte, on devrait obtenir des débits du même ordre si la carte est interfacée correctement.

Maintenant, le vrai problème, c’est que même si le Thunderbolt permet d’atteindre une bande passante élevée, il est bridé par d’autres maillons de la chaîne. Reste à vérifier si le Thunderbolt 2 aura les mêmes soucis : en théorie, on pourra récupérer une ligne PCI-Express 2.0 (à 500 Mo/s, donc), ce qui limitera les pertes. Mais ça suppose que les constructeurs lancent des dock Thunderbolt 2, ce qui n’est pas gagné vu le succès des modèles actuels.

Au passage, un hypothétique écran Thunderbolt avec de l’USB 3.0 souffrirait du même problème de performances. Ceci dit, l’écran Thunderbolt actuel a déjà un souci assez similaire : le contrôleur USB 2.0 qu’Apple utilise est assez lent.