USB3.0今年已經完全進入了普及的一年，一方面在主機端無論是最新的個人PC還是筆記本電腦都已經配備了USB3.0接口，另一方面支持USB3.0的移動硬盤、U盤、讀卡器產品也隨著價格的持續下調提高了其對于USB2.0產品的競爭優勢。越來越多的用戶開始放棄USB2.0產品，轉而選擇性能價格比更高的USB3.0產品，所以今年廠商的產品重點也都放在了USB3.0新接口上。今天我們要評測的威寶USB3.0高速U盤就是這樣一款產品。其采用了天津瑞發科半導體公司(Norelsys)推出的NS1081 USB3.0主控芯片，并采用兩顆三星原廠eMMC芯片作為存儲芯片，以RAID0方式進行操作，使容量和性能達到了加倍的效果。
從外形尺寸上看，威寶USB3.0 高速U盤非常小巧、便攜，并采用了推拉式的外殼設計，使用時將USB連接頭推出即可，不用時可將連接頭縮回外殼里面，免去了丟失保護蓋的問題，在這一點上為用戶考慮的比較周到。
▲ 威寶USB3.0高速U盤外觀圖
除了具備向下兼容USB2.0和高速傳輸的特點，威寶USB3.0高速U盤還兼容包括Windows8、Windows7、Vista、XP、Mac和Linux在內的多種操作系統，非常適合當前全面升級、支持USB3.0的各種PC和筆記本。
產品拆解
▲ 威寶USB3.0高速U盤 正面拆解圖
將U盤外殼拆開，PCB板正面有兩顆芯片，較小的一顆是天津瑞發科半導體公司(Norelsys)推出的NS1081主控芯片，而較大的一顆是三星原廠 的eMMC芯片，型號為KLMBG4GE4A-A001，容量為32G，此外還有一些電阻電容等分立元件，注意這個威寶U盤的PCB上并沒有找到電源芯片，應該是被主控廠商集成到了芯片內部，這樣可以為生產廠商節省物料成本。
▲威寶USB3.0高速U盤 背面拆解圖
PCB板背面還有一顆芯片，仍然是三星原廠的eMMC芯片，容量型號與正面那一顆完全相同，這樣U盤的總容量為64G，并且這兩顆eMMC是按照RAID0方式進行操作的，究竟這顆NS1081主控在USB3.0接口下能夠讓兩個eMMC芯片發揮多大的性能呢?
▲威寶USB3.0高速U盤與金士頓USB3.0 U盤對比圖
從威寶USB3.0高速U盤與金士頓USB3.0 U盤拆解后的對比圖中可以看到，威寶U盤的PCB長度明顯小于金士頓U盤，元件排放更加緊湊，仔細看一下發現eMMC芯片封裝尺寸要比NAND Flash芯片稍小。
搞清楚了威寶USB3.0高速U盤的內部結構，下面我們來看一看它的性能究竟如何吧!
測試平臺
在測試平臺方面，為了不讓系統中其它配件成為影響U盤發揮性能的瓶頸，所有配件盡量使用較高性能的產品，并且在Win7和Win8系統下分別進行了測試。同時在測試時將會關閉所有的不必要程序，以便測試出準確、公平的測試成績。
測試軟件
ATTO Disk Bench32：一款簡單易用的磁盤傳輸速率檢測軟件，可以用來檢測硬盤、U盤、存儲卡及其它可移動磁盤的讀取及寫入速率。采用分級測試模式，可以看到不同傳輸長度下設備的讀寫性能，讓測試結果更加精準可靠。
CrystalDiskMark v3.0.3：一款測試你的硬盤或者存儲設備的小巧工具，簡單易于操作的界面讓你隨時可以測試你的存儲設備，測試循環次數和傳輸長度都可以選擇，可以測試連續讀寫，512KB讀寫和4KB讀寫情況下設備的性能。
FastCopy：FastCopy是Windows平臺上最快的文件拷貝、刪除軟件。由于其功能強勁，性能優越，一時間便超越相同類型的所有其他軟件。此軟件支持目錄拷貝，其測試結果更符合用戶真實的使用環境。
性能測試
我們的測試在WIN7和WIN8兩套測試環境下進行，分別使用ATTO Disk Bench32、CrystalDiskMark v3.0.3、FastCopy軟件進行測試。
ATTO Disk Bench32測試
▲威寶USB3.0高速U盤 ATTO Disk Bench32測試 @ Win7 Platform
在WIN7測試環境下ATTO Disk Bench32測試最高連續寫速度為85.5MB/s，最高連續讀速度為144.4MB/s，這個速度真是很不錯，達到了中高端USB3.0 U盤的性能，超出預期!
▲ 威寶USB3.0高速U盤 ATTO Disk Bench32測試 @ Win8 Platform
再來看看在WIN8測試環境下的性能，用ATTO Disk Bench32測試最高連續寫速度為85.8MB/s，最高連續讀速度為162.3MB/s。寫速度相對于WIN7沒有提高，但讀速度有比較明顯的提高， 這主要是因為在WIN8系統下主機對命令的處理效率更高，可以連續處理更長數據長度的命令，所以讀速度會有提升，而寫速度沒有提升可能是受限于eMMC芯 片的性能。
CrystalDiskMark v3.0.3測試
▲威寶USB3.0高速U盤 CrystalDiskMark v3.0.3測試 @ Win7 Platform
在WIN7測試環境下CrystalDiskMark v3.0.3測試最高連續寫速度為82.4MB/s，最高連續讀速度為142.2MB/s，與ATTO Disk Bench32軟件測試結果幾乎相同，而隨機讀寫512KB和隨機讀寫4KB的性能很好，明顯高于采用NAND Flash方案的USB3.0 U盤，這應該得益于兩顆三星原廠的eMMC芯片，畢竟是給智能手機和平板電腦用的^_^!
▲威寶USB3.0高速U盤 CrystalDiskMark v3.0.3測試 @ Win8 Platform
在WIN8測試環境下CrystalDiskMark v3.0.3測試最高連續寫速度為81.8MB/s，最高連續讀速度為158.2MB/s，連續讀速度仍然比WIN7下有明顯的提高，連續寫速度和隨機性能則變化不大。
FastCopy測試
▲ 威寶USB3.0高速U盤 FastCopy測試 @ Win7 Platform(左圖為寫入文件，右圖為讀取文件)
在WIN7測試環境下，通過FastCopy測試拷貝本地文件夾(10.59GB)到U盤上，包含44個文件，總耗時143.65秒，平均寫入速度為 73.7MB/s。再將同一個文件夾從U盤上拷貝到本地硬盤上，總耗時94.36秒，平均讀取速度為112.2MB/s。FastCopy測試很接近實際 使用情況，結果仍然很令人滿意。
▲ 威寶USB3.0高速U盤 FastCopy測試 @ Win8 Platform(左圖為寫入文件，右圖為讀取文件)
在WIN8測試環境下，通過FastCopy測試拷貝本地文件夾(10.59GB)到U盤上，包含44個文件，總耗時148.14秒，平均寫入速度為 71.4MB/s。再將同一個文件夾從U盤上拷貝到本地硬盤上，總耗時79.65秒，平均讀取速度為132.9MB/s。
測試總結
大家都知道決定U盤產品性能最重要的組件就是主控芯片和閃存芯片，在這一點上USB2.0和USB3.0時代都是一樣的，而現在主流的方案都是U盤主控 加上NAND Flash閃存，主控負責對NAND Flash進行管理，由于NAND Flash器件自身的特性，其每個存儲單元的使用壽命是有限的，也就是我們常說的可擦寫次數(也叫PE周期)，NAND Flash隨著其工藝水平的不斷演進(40nm->30nm->20nm->1xnm)和閃存類型的變化 (SLC->MLC->TLC)，其成本是在不斷降低的，而PE周期是在持續下降的。所以一方面主控需要使用各種軟件算法對NAND Flash進行損耗均衡、垃圾回收、地址映射等操作以提高其使用壽命，另一方面主控內部也包含了用于錯誤糾正的硬件(ECC)，可以自動糾正傳輸和儲存中 所產生的錯誤，這種ECC的能力越強，主控所能支持的閃存工藝和類型越新，U盤的使用壽命就越長。
我們今天評測的威寶USB3.0高速 U盤采用了一種完全創新的架構，其使用了來自天津瑞發科半導體公司的NS1081主控芯片，NS1081主控芯片不同于傳統的NAND Flash主控芯片，其可以支持多個eMMC存儲芯片并以RAID0的方式進行操作，這樣存儲容量和讀寫性能都達到了加倍的效果，充分利用了USB3.0 接口的帶寬。
說到這里不得不給大家普及一下關于eMMC的知識，eMMC全稱Embedded Multi Media Card(嵌入式多媒體卡)，是由JEDEC標準化組織所制定的一種內嵌式存儲器標準規格，帶有MMC(多媒體卡)接口、快閃存儲器設備及主控制器，所有 這些組件都在一個小型的BGA 封裝內，其版本歷經了4.3->4.41->4.51->5.0，每一代的接口速度都有所提高，最常見的4.41和4.51版本接口帶 寬分別為100MB/s和200MB/s，同時其接口電壓可以是1.8V或3.3V。eMMC最初推出的目的是為了簡化手機存 儲器的設計，一方面由于NAND Flash芯片由不同廠商生產制造，使用時需要根據每家公司產品的技術特性來重新設計主控制器，過去并沒有技術能夠通用所有廠商的NAND Flash芯片。另一方面每次NAND Flash工藝技術改朝換代，包括70nm演進至50nm，再演進至40nm或30nm制程技術，手機客戶也都要重新設計，但半導體產品每年制程技術都會 推陳出新，存儲器問題也拖累手機新機種推出的速度，因此像eMMC這種把NAND Flash存儲芯片和控制芯片都包在一顆芯片里的概念，逐漸在市場中流行開來。eMMC的推出大大加速了產品研發速度，手機客戶只需要采購eMMC芯片， 放進新手機中，不需處理其它繁雜的NAND Flash兼容性和管理問題，最大優點是縮短新產品的上市周期和研發成本，加速產品更新換代速度。
國際上生產NAND Flash存儲芯片的主要廠商包括英特爾、三星、東芝、閃迪、鎂光、海力士等，其最高等級的NAND Flash芯片主要供企業級SSD產品和軍工產品使用，下一個等級的NAND Flash芯片供eMMC/eMCP產品和消費級SSD產品使用，較差等級的NAND Flash則供Micro-SD存儲卡和USB Flash Drive產品使用。從NAND Flash品質上看，eMMC的性能是接近SSD產品的，某些eMMC內部還集成了Cache模塊，這樣就大大提高了eMMC的隨機讀寫性能，eMMC芯 片所包含的主控芯片大部分由NAND Flash原廠開發，可以最大程度發揮其自家器件的性能，而U盤主控芯片通常由獨立控制器芯片廠商進行開發，需要考慮不同生產廠商、不同工藝制程、不同閃 存類型器件兼容性問題，通常無法最大程度發揮NAND Flash芯片的性能。NAND Flash U盤主控芯片的這種劣勢在USB2.0時代并不明顯，因為對產品性能的要求不高，進入USB3.0時代后這種劣勢就越發凸顯。
采用NS1081 USB3.0讀卡器主控芯片加eMMC存儲芯片的架構可以大大簡化U盤主控芯片的設計復雜度并提供穩定高速的性能，由于生產eMMC芯片的廠商都是NAND Flash供貨大廠，如三星、鎂光、閃迪、海力士等，產品都是幾大原廠給智能手機和平板電腦供貨的高端產品，其品質和性能都是出類拔萃的，受惠于近年來智能手機和平板電腦出貨量的爆發，存儲器生產廠商都加大了eMMC產量，擁有很充足的貨源保證，且eMMC容量和性能在逐步提高，成本在不斷下降。
在USB2.0時代也曾出現過采用讀卡器方案的U盤產品，即用一顆讀卡器主控芯片加一顆eMMC或tf卡做成的U盤，但這種方案不具備容量和性能的可擴 展性，U盤的性能被限制在一顆eMMC或tf卡的容量和性能，甚至被限制在USB2.0接口的性能。NS1081主控芯片的推出則完全解決了這一問題，其 USB3.0接口使主機端不再成為性能的瓶頸，同時其創新性的閃存卡RAID0操作方式，可以給客戶提供最大的設計靈活性，U盤生產廠商可以根據目標市場 的需求和擁有的eMMC資源來決定U盤最終的設計方案，由于NS1081支持4通道4bit或者雙通道8bit閃存卡速度和容量疊加，使客戶可以非常靈活 的利用手中資源以滿足不同目標市場對于U盤容量和性能的要求。
后記
在我們的評測中，這款威寶USB3.0高速U盤具有非常不俗的性能，完全達到了中高端USB3.0 U盤的級別，這主要歸功于其采用的NS1081主控芯片。
這顆NS1081主控芯片由天津瑞發科半導體公司設計，這是一家在U盤主控領域的新公司，筆者處于好奇，在百度上搜索了一下，其公司主頁上有如下信息 “天津瑞發科半導體技術有限公司成立于2009年，由多名歸國硅谷半導體技術專家和本土資深半導體營銷行家創立，在發展過程中獲得了君聯資本(原聯想投 資)、賽富投資基金、聯想之星等全球著名產業風險投資基金支持。公司位于天津華苑高新區，并在深圳設有銷售和客戶支持辦公室。”看來這是一家初創不久的芯 片設計公司，但投資者卻是業內知名的土豪級大VC。除了NS1081 USB3.0 U盤主控芯片外，其產品還包括NS1066/NS1066X和NS1068/NS1068X USB3.0-SATA2/3 橋接控制器芯片，公司的每一款USB3.0芯片都通過了USB-IF官方認證和微軟WHQL認證(早在2013年初就拿到了第一個認證，并且目前在大陸半 導體公司中還是唯一一家)，其USB3.0芯片都已在聯想、東芝等品牌大廠量產了。這還真是一個名不見經傳的設計公司，行事風格很低調，但其產品和客戶卻 并不低端。
如前文所述，基于eMMC存儲芯片的USB3.0 U盤可以說是U盤中的高大上產品，因其采用的eMMC芯片和其中的NAND Flash芯片均由國際知名大廠生產，性能出眾，而在國內這種eMMC芯片資源則掌握在如江波龍(Netcom)、佰維(Biwin)等少數一線模組存儲 大廠的手中，不過其產品則以外銷品牌如威寶(Verbatim)等為主，在國內市場剛剛開始出現，對于終端用戶還有一個認識接受的過程。
其它
從上文的性能評測中我們可以看到，基于eMMC存儲芯片的USB3.0 U盤相較于普通基于NAND Flash芯片的USB3.0 U盤的一個重要優勢是其4K隨機訪問速度明顯更快，利用這一特點，U盤玩家可以使用基于eMMC存儲芯片的USB3.0 U盤來制作win to go。所謂win to go就是可以在U盤上運行的Windows8系統，并且可以在不同的電腦硬件上運行，相當于用戶能夠隨身攜帶自己的專屬系統到其他的PC上進行工作，這個 功能在當今辦公移動化、系統個性化和用戶數據安全化的大背景下越來越受到歡迎。由于win to go使用的是U盤作為存儲媒介，所以性能瓶頸是在U盤的讀寫速度上，win to go應用強烈建議使用 USB3.0 的設備，并且對U盤的隨機訪問性能有較高的要求，否則當數據傳輸速率較大時畫面可能會出現停滯和卡機的現象，從而影響用戶體驗。