M.2-behuizing met Thunderbolt en USB
Samengevat
'Echte' USB4-ssd-behuizingen zijn er nog niet. Orico weet toch de snelheid van Thunderbolt en de compatibiliteit van USB te combineren door twee verschillende controllers in deze behuizing te plaatsen. Dat maakt de Orico M2V01 duur, maar ook uniek.
In een artikel over M.2-naar-USB-adapters vergeleken we laatst de diverse controllerchips die beschikbaar zijn. Thunderbolt speelde daarin nog geen rol, maar communitylid pmeter wees ons op het bestaan van de Orico M2V01, een externe ssd-behuizing die zowel Thunderbolt als USB ondersteunt. Daar betaal je dan wel al gauw 150 euro voor. Zijn de snelheden die forse prijs waard en werkt de Orico M2V01 in de praktijk ook een beetje? Wij hebben het getest.
:strip_exif()/i/2004961076.jpeg?f=imagemedium)
Thunderbolt-ssd's konden tot nu toe op weinig interesse rekenen. Ze bestaan al een tijdje; ondergetekende reviewde alweer vier jaar geleden de Samsung X5, maar ze hebben als voornaamste nadeel dat ze niet backwards compatible zijn met USB. Op een laptop met alleen USB-C of zelfs op een USB-C-smartphone kun je dus helemaal niet bij je data. Daardoor zijn ze eigenlijk alleen bruikbaar voor bijvoorbeeld creatieve professionals die uitsluitend Thunderbolt-compatibele hardware gebruiken, waarbij het effectief vooral om mensen in het Mac-ecosysteem zal gaan.
Controllers die zowel Thunderbolt als USB ondersteunen, bestaan vooralsnog niet. Fabrikanten moeten dus een trucje uithalen om dit toch voor elkaar te krijgen. In de Orico-behuizing zit niet alleen een Intel-controller voor de Thunderbolt-verbinding, maar ook een NVMe-naar-USB-chip van JMicron. Daardoor kun je op veel meer pc's, zij het op een iets lagere snelheid, toch bij je opgeslagen bestanden.
We vonden Orico helaas niet bereid om een sample van de M2V01-behuizing te verstrekken, dus hebben we er zelf een aangekocht. Als je hem morgen al in huis wil hebben, kan dat op het moment van schrijven voor 189,99 euro bij Amazon.nl, maar wie wat meer geduld heeft, kan het kastje ook bestellen bij Orico's officiële AliExpress-winkel voor rond de 140 euro (inclusief btw). Overigens verkoopt ook Delock een technisch zeer vergelijkbare oplossing, maar die is nog duurder.
De Orico M2V01 vanbuiten en vanbinnen
De ssd-behuizing wordt vrij compleet geleverd. Je krijgt er twee kabels bij, namelijk een Thunderbolt-geschikte kabel met USB-C aan beide uiteinden en een USB-C-naar-USB-A-kabel voor gebruik met oudere computers. Je hebt wel minimaal USB 3.0 nodig: een USB 2.0-poort kan niet voldoende stroom leveren. Daarnaast omvat het pakketje een M.2-schroefje, een thermalpad en een schroevendraaier.
Een opvallend detail is dat het 40Gbit/s-logo geen officieel USB-logo is, maar duidt op Orico's LSDT-keurmerk. Dat bevat simpelweg een getal om de snelheid aan te geven. Volgens de fabrikant helpt dit om verwarring bij consumenten weg te nemen over de 'grote verscheidenheid aan overdracht- en oplaadprotocollen die USB-IF heeft uitgebracht'. Wellicht moet die USB-organisatie zich toch eens achter de oren krabben, als zelfs een Chinese ssd-behuizingfabrikant al die USB-benamingen veel te ingewikkeld vindt.
:strip_exif()/i/2004960182.jpeg?f=imagenormal)
De schroevendraaier is voorzien van een Torx5-kop, die zowel voor toegang tot de behuizing als voor het vastschroeven van de ssd wordt gebruikt. Hoewel menig tweaker zo'n schroevendraaier zal hebben liggen voor reparaties van bijvoorbeeld smartphones en laptops, komt hij veel minder voor dan een normale kruiskop. We vermoeden dat een van de redenen voor het gebruik van een Torx-schroef toch een beetje security through obscurity is: de kans dat iemand in een onbewaakt ogenblik je ssd kan openen is met zo'n afwijkend schroeftype wat kleiner.
Wat de opbouw betreft is de Orico M2V01 vrij simpel. De behuizing bestaat volledig uit aluminium, net als het met koelvinnen afgewerkte deksel. Exclusief ssd weegt het geheel daarom al 240 gram. De afmetingen zijn 12,2x5,0x1,7cm, vergelijkbaar met een kleine powerbank. Aan de ene kant zit uiteraard de USB-C-poort met daarnaast een kleine statusled, aan de andere kant is een uitsparing aanwezig, zodat je de behuizing ergens aan vast kunt maken. Verder valt er over het uiterlijk weinig te vertellen: het is voor het grootste deel gewoon een blok aluminium.
:strip_exif()/i/2004960194.jpeg?f=imagearticlefull)
Binnenkant
Eenmaal geopend zien we een zwarte printplaat met de bekende M.2-connector. Er is alleen een schroefgat aanwezig voor een 80mm lange ssd; overige (en minder vaak voorkomende) maten kun je dus niet gebruiken. De printplaat zit met vier kruisschroefjes vast in de behuizing. Normaal gesproken hoef je die niet los te draaien, maar omdat het grootste deel van de techniek op de achterkant van het pcb zit, doen wij dat natuurlijk wel.
:strip_exif()/i/2004960196.jpeg?f=imagenormal)
Deze kant van de printplaat is inderdaad een stuk drukker bezet. Links zie je de USB-C-connector met daarboven de indicatieled. De eerste chip van enig formaat die je tegenkomt is een EZ-PD CCG5C van Cypress, tegenwoordig onderdeel van Infineon. Deze USB-C-controller is in feite een mini-soc met een Arm Cortex M0-core op 48MHz en 128kB geïntegreerd flashgeheugen.
:strip_exif()/i/2004960198.jpeg?f=imagearticlefull)
Iets verder naar rechts komen we de de grootste chip tegen: een Intel JHL7440-controller van de Titan Ridge-generatie. Dat is officieel nog een Thunderbolt 3-controller, maar omdat Thunderbolt 4 dezelfde maximumsnelheid heeft, maakt dat voor de bandbreedte niet uit. Deze chip is overigens voorzien van een thermalpad, die we voor de foto even hebben verwijderd.
Rechts van het nor-flashgeheugen van Winbond zit de tweede controller die deze ssd-behuizing rijk is: een JMicron JMS583. Die bespraken we uitgebreid in een eerder artikel; de korte samenvatting is dat hij USB 3.2 Gen2 op een snelheid van 10Gbit/s ondersteunt. Dat is vier keer langzamer dan de 40Gbit/s van Thunderbolt, maar maakt het in elk geval wel mogelijk om op iedere pc bij je data te kunnen.
In de praktijk lijkt de ssd steeds eerst te proberen om een Thunderbolt-verbinding op te zetten. Als dat niet lukt, wordt geschakeld naar de JMicron-chip voor een normale USB-verbinding. Op de Thunderbolt-poort verschijnt de ssd namelijk vrijwel direct in het besturingssysteem, terwijl dat bij een poging om de ssd via USB aan te sluiten enkele seconden duurt.
:strip_exif()/i/2004960200.jpeg?f=imagearticlefull)
Nadat we de thermalpad terug hebben geplaatst op de Thunderbolt-controller en het printplaatje terug aan de behuizing hebben bevestigd, hebben we een WD Black SN750-ssd geïnstalleerd. Dat is een van de snelste PCIe 3.0-drives; een PCIe 4.0-ssd kiezen heeft weinig zin, want het hele Thunderbolt-ecosysteem is momenteel nog gebaseerd op de vorige generatie PCI Express. Na het plaatsen van de thermalpad op de ssd, die zorgt voor goed contact met de aluminium behuizing, en het dichtschroeven van het kastje, kan het testen beginnen!
:strip_exif()/i/2004960202.jpeg?f=imagenormal)
Benchmarks
Thunderbolt-ssd's waren tot nu toe zeldzaam, dus ons standaardtestsysteem voor externe ssd's was er nog niet op voorbereid. We hebben de Orico-behuizing daarom getest op een ASUS ROG Maximus Z690 Extreme-moederbord met een Intel Core i9 12900K-processor en 32GB DDR5-geheugen van G.Skill. Omdat we de tests die gevoelig zijn voor de snelheid van de interne opslag sowieso uitvoeren vanaf een ramdisk, is de invloed van het exacte testsysteem in dit geval verwaarloosbaar.
De Orico M2V01 staat tweemaal in de grafieken, een keer aangesloten op de Thunderbolt 4-poort en een keer aangesloten op een 'normale' USB-C-poort volgens de USB 3.2 Gen2-standaard (10Gbit/s). In de behuizing zit een WD Black SN750 2TB.
In de grafieken vind je als vergelijkingsmateriaal de volgende ssd's terug:
Synthetische tests
We trappen af met enkele synthetische tests, waaronder Atto Disk Benchmark. Die test gebruikt 256MB-bestanden met een queue-depth van vier, waardoor hij in staat is om het maximale uit de ssd's te persen. Bij het lezen komt de Orico-behuizing met de WD Black SN750-ssd tot 2,9GB/s, waardoor hij nog wat sneller is dan de eerder geteste Thunderbolt-ssd's en zelfs bijna 1000MB/s beter presteert dan de USB 3.2 Gen2x2-ssd's. Bij het schrijven moet hij met 2,44GB/s alleen zijn meerdere erkennen in de Samsung X5.
Net als de andere ssd's met een USB 3.2 Gen2-interface, die gelimiteerd is tot 10Gbit/s, scoort de Orico-behuizing wanneer we die poort gebruiken rond de 1GB/s voor zowel lezen als schrijven.
- ATTO - Read - QD 4 - 1MB - Gem. snelheid
- ATTO - Write - QD 4 - 1MB - Gem. snelheid
In CrystalDiskMark gebruiken we de standaardinstellingen met vijf runs van 1GB. Doordat sommige oudere ssd's nog met een andere CDM-versie zijn getest, is het vergelijkingsmateriaal in deze grafieken helaas beperkter. Via Thunderbolt biedt de Orico-behuizing snelheden van 3,1GB/s voor sequentieel lezen en 2,6GB/s voor sequentieel schrijven. Via USB 3.2 Gen2 levert de interface een duidelijke bottleneck rond de 1050MB/s op, die we ook zien bij de Adata SE800.
Het lezen van willekeurige 4kB-bestanden gaat met Thunderbolt nog flink sneller dan via de USB-bus, maar bij het schrijven is dat verschil een stuk kleiner.
- Sequentieel lezen
- Sequentieel schrijven
- Random lezen
- Random schrijven
Praktijktests
Tot slot onze praktijktests, waarin we bestanden heen en weer kopiëren van en naar de geteste externe ssd. We beginnen met de prestaties bij het overhevelen van duizend 5MB-bestanden. Dat doet de Orico-behuizing via Thunderbolt met 833MB/s bij lezen en 500MB/s bij schrijven. Via USB wordt dat respectievelijk 556MB/s en 500MB/s. De behuizing heeft in deze tests wat meer moeite om zich te onderscheiden van de overige ssd's, vooral als die gebruikmaken van een Gen2x2-interface.
- 1000x 5MB-bestand lezen
- 1000x 5MB-bestand schrijven
Bij het lezen en schrijven van grotere bestanden presteert de Orico-behuizing in relatieve zin wat beter. Een 10GB-bestand lezen gaat met 1138MB/s, schrijven met 1024MB/s. Via USB gaat dat ongeveer de helft langzamer. Bij het grotere bestand van 50GB blijft de leessnelheid hetzelfde, maar zakt de schrijfsnelheid naar 692MB/s.
- 10GB lezen
- 10GB schrijven
- 50GB lezen
- 50GB schrijven
Warmteontwikkeling
NVMe-ssd's kunnen behoorlijk warm worden. Met het toepassen van thermalpads voor zowel de ssd zelf als de Thunderbolt-controller, en een behuizing die geheel is opgetrokken uit aluminium, kiest Orico er duidelijk voor om de behuizing als heatsink te gebruiken. Dat heeft als voordelen dat de ssd zelf niet te warm wordt en niet hoeft te throttlen, maar het nadeel is dat de buitenkant behoorlijk opwarmt. We hebben de temperaturen gemeten in drie scenario's: in idle, bij een praktijkbelasting en bij maximale belasting met een synthetische benchmark.
In de praktijk kan de externe ssd in idle al prima dienstdoen als handwarmer. Wanneer je hem flink hebt belast, is hij te warm om voor een langere tijd vast te pakken of direct in je tas te doen: de gemeten temperaturen worden over het algemeen gezien als pijnlijk. Houd er dus rekening mee dat je hem na gebruik een paar minuten moet laten afkoelen.
| |
Type belasting |
Temperatuur ssd-controller |
Temperatuur behuizing |
Foto warmtebeeldcamera |
| Idle |
15 min. aangesloten |
40°C |
37,4°C |
|
| Praktijkbelasting |
15 min. schrijven groot bestand |
58°C |
51,9°C |
|
| Synthetische belasting |
15 min. Atto Disk Benchmark |
68°C |
58,1°C |
|
Conclusie
De droom van één connector die supersnel kan zijn, maar ook compatibel is met vrijwel alles, komt steeds dichterbij. Een enkele controllerchip die zowel compatibel is met Thunderbolt als oudere USB-protocollen bestaat nog niet, maar met Orico's dualchip-oplossing krijg je toch de gewenste functionaliteit. Aangesloten op een Thunderbolt-apparaat is de externe ssd razendsnel, maar zelfs op je smartphone met USB-C kun je alsnog gewoon bij de opgeslagen gegevens.
Nu Thunderbolt als basis is genomen voor USB4, lijkt in dit soort apparaten meer toekomst te zitten dan in de eerder geteste USB 3.2 Gen2x2 20Gbit/s-drives. Die standaard is geen officieel onderdeel van USB4 en ook niet van Thunderbolt 4. Sluit je zo'n ssd aan op een USB4- of TB4-laptop, dan werkt hij maar op 10Gbit/s. Die 10Gbit/s is precies ook de USB-fallbacksnelheid van de Orico-behuizing die we in dit artikel bekeken; het worst-case-scenario is dus gelijk, terwijl die in het beste scenario dubbel zo snel is.
Het is nog wachten op 'echte' USB4-ssd's. Het trucje om twee controllers te combineren dat nu wordt toegepast, betekent dat de kosten omhoog gaan. Je moet snelheid wel heel erg belangrijk vinden om de meerprijs van rond de 100 euro ten opzichte van een normale ssd-behuizing te kunnen verantwoorden. We zien dat nog wel voor ons in bijvoorbeeld een videoproductie-omgeving waar snel grote bestanden moeten worden uitgewisseld. Daarnaast is het geheel ook wat groter dan wat mogelijk zou zijn met een volledig geïntegreerde oplossing.
Voor wie een goedgevulde portemonnee heeft en razendsnelle externe opslag wil, is een gecombineerde Thunderbolt/USB-behuizing als de Orico M2V01 een prijzige, maar goede koop. Voor alle andere tweakers is dit product vooral een tipje van de sluier voor wat de toekomst ons gaat brengen.
:fill(white):strip_exif()/i/2004957908.jpeg?f=thumblarge)
:strip_exif()/i/2004961076.jpeg?f=imagegallery)
Thunderbolt-ssd's konden tot nu toe op weinig interesse rekenen. Ze bestaan al een tijdje; ondergetekende reviewde alweer vier jaar geleden de Samsung X5, maar ze hebben als voornaamste nadeel dat ze niet backwards compatible zijn met USB. Op een laptop met alleen USB-C of zelfs op een USB-C-smartphone kun je dus helemaal niet bij je data. Daardoor zijn ze eigenlijk alleen bruikbaar voor bijvoorbeeld creatieve professionals die uitsluitend Thunderbolt-compatibele hardware gebruiken, waarbij het effectief vooral om mensen in het Mac-ecosysteem zal gaan.:strip_exif()/i/2004960182.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960190.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960192.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960194.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960196.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960198.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960200.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2004960202.jpeg?f=imagegallery)
:fill(white):strip_exif()/i/2004957908.jpeg?f=thumbmedium)
:strip_icc():strip_exif()/i/2006523370.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2005807248.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2005263812.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2005208424.jpeg?f=fpa_thumb)
/i/2004912484.png?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2004908546.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2004782048.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2004416944.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2004231570.jpeg?f=fpa_thumb)
/i/2004179994.png?f=fpa_thumb)
/i/2004919628.png?f=fpa)
:strip_icc():strip_exif()/u/287731/crop6270fa65746ea_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/185659/daaninauto_klein.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/516830/crop64b14f31b778a_cropped.webp?f=community){kind=small}
/u/657708/crop5808fb779c7a3_cropped.png?f=community){kind=small}
/u/94596/crop643fb12fd4e6d.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/341611/crop59bdeb03f3805_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/21673/crop65674aee06c6d_cropped.jpg?f=community){kind=small}
/u/13460/JUN982.GIF?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/4547/crop60281945ae3f4_cropped.jpg?f=community){kind=small}
/u/62337/firewirelogo.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/259705/AC.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/61340/125281113_256.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/406693/nuke_supersmall.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/383145/MLP%2520fluttershy-forum.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/44206/poes.gif?f=community){kind=small}