# 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）

- **Canonical URL**: https://nodus-lab.pages.dev/articles/external-ssd-usb4-40gbps-sustained-write-thermal-throttling.html
- **CSV Dataset**: https://nodus-lab.pages.dev/datasets/external-ssd-usb4-40gbps-sustained-write-thermal-throttling.csv
- **Category**: Hardware & Power Electronics
- **Sample Size (N)**: 41
- **Data Updated**: 2026-10-12

## 結論・実測サマリー (TL;DR)
- 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）。

## 主要実測指標 (Key Metrics)
- **集計連続書込テスト数**: 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**: 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**: 1,450 〜 1,820 MB/s (放熱筐体との組み合わせ時の中央値)
- **熱切断を防ぐ筐体熱設計目安**: アルミ総重量 ≥ 180g (薄型エンクロージャは72℃超で減速)

## 条件別・実測比較データテーブル
| 構成 / モデル | インターフェース | 公称最大書込速度 | pSLCキャッシュ容量目安 | キャッシュ枯渇後の持続速度 | 500GB転送時の最高表面温度 | 瞬断・熱ダレ傾向 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 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 |

## 詳細解説・原因分析
### 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。

## 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？
A. 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？
A. 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。

## 検証環境・集計メソドロジー
r/NewMaxx および r/UsbCHardware に投稿された CrystalDiskMark ピーク値ではなく、500GB〜1TB単一イメージ連続書き込み試験（室温24〜26℃）のログ41件を集計。pSLCキャッシュ枯渇後のTLC/QLCネイティブ書き込み速度中央値を比較。