USB4 / 40Gbps 外付けSSD「SLCキャッシュ枯渇後の連続書き込み速度・温度」実測比較データベース
カタログ表記「最大3,800MB/s」の裏にある500GB連続転送時のキャッシュ切れ速度低下とコントローラ熱ダレ計測集計(N=41)
- 集計連続書込テスト数は「41 ログ」(r/NewMaxx 500GB連続転送計測)。
- QLC採用機のキャッシュ後速度は「180 〜 320 MB/s」(公称ピーク比 約8〜10%まで急落)。
- DRAM搭載TLC機の持続速度は「1,450 〜 1,820 MB/s」(放熱筐体との組み合わせ時の中央値)。
- OWC Express 1M2 + DRAM搭載TLC (2TB):大型フィン付きアルミ筐体によりコントローラ温度が62℃前後に抑えられ、キャッシュ枯渇後も約1.78GB/sを維持(N=14)。
1. 公称最大書き込み速度(Peak MB/s)vs 500GB連続書き込み時の持続速度中央値(Sustained MB/s) 単位: MB/s
2. 条件別・実測比較データテーブル 列見出しクリックで数値ソート可能
| OWC Express 1M2 + TLC (SN850X等) | USB4 (40Gbps) | 3,150〜3,600 MB/s | 約 280〜350 GB | 1,650 〜 1,850 MB/s | 54.5 ℃ (大型ヒートシンク) | 熱ダレなし・安定 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Samsung T9 (2TB) | USB 3.2 Gen2x2 (20Gbps) | 1,950 MB/s | 約 180 GB | 980 〜 1,120 MB/s | 58.2 ℃ (ラバー外装) | 熱ダレ軽微・安定 |
| 薄型USB4エンクロージャ + TLC | USB4 (40Gbps) | 3,600 MB/s | 約 200 GB | 650 〜 820 MB/s | 71.4 ℃ (過熱減速発生) | 10〜15分で速度制限 |
| 一般的なQLC採用ポータブルSSD | USB 3.2 Gen2 / Gen2x2 | 1,050〜2,000 MB/s | 約 100〜160 GB (空き依存) | 180 〜 310 MB/s | 63.0 ℃ | キャッシュ枯渇後に大幅低下 |
3. 検証結果の詳しい解説・なぜこの差が出るのか?
1. CrystalDiskMarkの数値(1GiB〜4GiB)が連続転送で当てにならない理由
一般的なレビュー記事で掲載されるCrystalDiskMarkのデフォルト計測(1GiB×5回)は、SSD全体の数%にあたる高速pSLCキャッシュ領域の中だけで完結します。しかし、ProRes動画素材やLLMの重みファイル(100GB〜500GB)を一括コピーする場合、pSLCキャッシュ領域を超過した時点からNANDフラッシュ本来の書き込み速度(TLCまたはQLCの素の速度)とキャッシュ解放処理が同時に発生し、実効速度が1/3〜1/10に低下します。
2. USB4ブリッジチップ(ASM2464PD)の発熱と電力要求
USB4 (40Gbps) 外付けケースの多くに採用されているASMedia製ASM2464PDコントローラは、単体で2.5W〜3.5W前後を発熱します。NVMe SSD自体の発熱(4W〜7W)と合わさると合計7W〜10Wの熱源となるため、サーマルパッドで筐体へ確実に熱伝導できない小型・薄型ケースでは、NANDのキャッシュが切れる前にコントローラ温度が上限に達し、スロットリングやバス再接続(瞬断)を引き起こす事例が報告されています。
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4. よくある疑問と回答 (FAQ)
Q. Mac (M1/M2/M3/M4) にSamsung T9などのUSB 3.2 Gen 2x2 (20Gbps) SSDを繋ぐと何MB/s出ますか?
Apple Silicon搭載MacのThunderbolt / USB4ポートは「USB 3.2 Gen 2x2 (20Gbps)」規格をサポートしていないため、自動的に10Gbps(実測約950MB/s前後)にフォールバックします。Mac環境で1,000MB/s以上の実測速度を得るには、USB4 (40Gbps) または Thunderbolt 3/4 対応エンクロージャを選ぶ必要があります。
Q. 外付けSSDが大容量コピー中にアンマウント(強制切断)される原因は何ですか?
主な原因は(1)コントローラの過熱保護によるリセット、または(2)バスパワー給電の一時的な電圧降下(ピーク時10W〜12W要求に対してポート供給が不足)の2点です。省電力な単面実装TLC SSD(Lexar NM790等)と大型放熱ケースを組み合わせることで切断率が大幅に低下します。
5. 検証条件・一次情報ソース (Provenance)
https://nodus-lab.pages.dev/articles/external-ssd-usb4-40gbps-sustained-write-thermal-throttling.html