M1 Mac のプロユーザーからは、外付け SSD の転送速度が期待外れだと報告されており、テストではほとんどの M1 Mac Thunderbolt ポートが USB 3.1 Gen 2 をサポートしていないことが判明しているようです。つまり、Thunderbolt 4 から期待される最大 10Gb/s の転送速度は提供されないということです。

テストは、2021 年モデルの 16 インチ MacBook Pro M1 Max と、2022 年モデルの Mac Studio M1 Max で実施されました。

背景

さまざまな USB-C 規格、デバイス、ケーブルによって引き起こされる混乱や混乱については、これまで何度も議論されてきました。

理論上の最大速度と実際の最大速度の間にも大きな差があります。

しかし、テストの結果、ほとんどの M1 Mac は USB 3.1 Gen 2 標準をサポートしていないため、理論上も実際上も Thunderbolt 転送が本来よりも遅くなることが分かりました。

Eclectic Light は、さまざまな標準によって提供される現在の速度の要点をまとめたものです。

• USB 3.0 以降は 5 Gb/s の SuperSpeed USB をサポートします。
• USB 3.1 Gen 2 では 10 Gb/s の SuperSpeed+ が追加されます。
• USB 3.2 では、10 Gb/s と 20 Gb/s の 2 レーン SuperSpeed+ が追加されました。

Eclectic Lightの Howard Oakley 氏は、2 台の M1 Mac で一連のテストを実施しました。

• M1 Max、32 GB メモリ、2 TB 内蔵 SSD を搭載した Apple Mac Studio (Apple Studio Display に接続)
• Apple MacBook Pro 16 インチ、2021、M1 Pro、32 GB メモリ、2 TB 内蔵 SSD、内蔵ディスプレイを使用。

データ接続の速度性能を確認する方法は2つあります。1つ目は、マシンが報告する理論上の速度を確認することです。Oakley氏はまずIntel Macでこのテストを行い、テスト用のSSDとケーブルの互換性が確実であることを確認しました。

それぞれ Intel Mac (iMac Pro を含む) に接続し、それらの Mac と SuperSpeed+ 10 Gb/s で接続を確立できることが検証されました。

使用したケーブルは、認定済みのThunderbolt 4モデルと、ケースに付属のUSB-C（データ）ケーブルです。いずれも、Intel MacにSuperSpeed+ 10Gb/s接続することで検証しました。

接続速度は、システム情報に示された USB データ内の SSD のエントリから読み取られました。

2番目に、実際の速度を測定します。

転送速度は、無料アプリStibiumバージョン1.0（55）を使用して測定しました。このアプリは、テスト対象のSSD上のフォルダに2MBから2GBまでのファイル合計160個を書き込み、同じファイルを読み出しました（Stibiumのヘルプリファレンスに記載されているシリーズ書き込みテストとシリーズ読み取りテスト）。「ゴールドスタンダード」テストとして詳述されている手順に従いました。

Oakley 氏は再び Intel Mac と M1 Mac を比較し、新しいマシンでは実際の速度が低いことを発見しました。

M1 Macの結論

記事では実際に達成された速度の詳細が示されており、以下の結論が示唆されています。中でも重要なのは、最速のストレージデバイスでさえ期待速度の約半分しか発揮しないこと、この制限はすべてのM1 Macに見られること、Thunderbolt 4ケーブルを使用してUSB-CデバイスをMac Studio Maxの前面USB-Cポートに接続すると、期待速度の10%を下回る速度しか発揮しないこと、最新のMac StudioモデルでさえUSB 3.1 Gen 2をサポートしていないことです。

• 現在、そして2020年11月のリリース以降私が知る限りでは、少なくともSSDに関しては、どのM1モデルのThunderboltポートもUSB 3.1 Gen 2の10Gb/s SuperSpeed+を完全にサポートしていないようです。
• 現在、M1 Mac で USB 3.1 Gen 2 を完全にサポートしていると思われるポートは、Mac Studio Max の前面にあるポートのみです。
• USB 3.2 デバイスの 10 Gb/s SuperSpeed+ は、M1 Mac の Thunderbolt ポートでサポートされているようです。
• SATA/USB-Cストレージの場合、パフォーマンスへの影響は限定的で、転送速度は想定される500MB/秒から400MB/秒に低下します。Time Machineバックアップの保存に使用される外部ストレージの場合、バックアップI/Oはいずれにしても制限されるため、大きな影響はないでしょう。
• 最も大きな影響を受けるのは、Thunderbolt 3 ではなく USB 3.1 Gen 2 を使用した RAID アレイや NVMe SSD など、10 Gb/秒に近い転送速度が可能な外部ストレージです。これらのストレージでは、予想される転送速度 900 MB/秒が 500 MB/秒未満に低下し、ファイルの読み取りまたは書き込みに必要な時間が 2 倍になる可能性があります。
• USB 3.1 Gen 2 デバイスを使用しているユーザーは、それらのデバイスを Thunderbolt 3 Dock または Studio Display の USB ポートに接続することで、パフォーマンスが向上します。
• この欠陥は、ほぼ18ヶ月前から全てのM1 Macに存在していたようです。もし原因となっているFabricコアのファームウェアのバグであれば、1年以上前に修正されているはずです。もしM1シリーズチップの欠陥であれば、Appleはユーザーに通知し、これらのポートの互換性に関する主張を正当化すべきでした。
• Apple は、Thunderbolt 4 ケーブルを使用して USB-C デバイスを Mac Studio Max の前面 USB-C ポートに接続すると、予想される転送速度の 10% を下回る、使用できないほどパフォーマンスが低下する理由を調査する必要があります。
• USB 3.1 Gen 2 で 10 Gb/s SuperSpeed+ がサポートされていないことは、それ以外は非常に成功した移行における最も重大な失敗であると言えます。

私たちは Apple にコメントを求めており、回答があれば更新します。

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