AM5 & USB4: Asus überarbeitet Performance des Strix X870E-E

In unserem großen X870E-Vergleichstest patzte Asus an einer zumindest Marketing-technisch entscheidenden Stelle: Plattformseitig soll eigentlich USB4 mit 40 GBit/s das heiße, geile, neue Must-have-Feature der Ryzen-9000-Generation respektive der zugehörigen Mainboards mit X870E-Chipsatz oder X870-I/O-Hub sein. Auch auf dem Strix X870E-E ist ein USB4-Zusatzcontroller mit all seinen Nachteilen verbaut. An seinen teuer erkauften Ports lief unser USB4-Testlaufwerk aber nicht schneller als bewährte USB-3.2-Technik. Jetzt sandte uns der Hersteller einen ersten Patch zum Nachtest.

USB4 und AMD

Ein Rückblick zum Einstieg: Bei der Vorstellung der X870E- und X870-Mainboards stand AMD vor einem Problem. Die neuen "für Ryzen 9000"-Mainboards brauchten ein werbewirksames Feature gegenüber ihren Vorgängern X670E respektive B650E, aber deren Promontory-21-Silizium sollte weiter verwendet werden und wurde bereits voll freigeschaltet verkauft. Als (Not-)Lösung setzt AMD auf Bündelung, jedes "870"er-Mainboard kombiniert das altbekannte I/O-Hub-Silizium zwingend mit einem weiteren, ebenfalls bei ASMedia zugekauften Chip. Der ASM4242 ist ein Zusatzcontroller, der vier PCI-Express-Lanes in zwei USB4-Ports verwandelt - so etwas könnte man auf jedem beliebigen Mainboard machen (z.B. auch Gigabytes B650E Pro X USB4), aber als offiziellen Bestandteil einer Desktop-Plattform gab es USB4 zuvor nicht. (Intels Arrow-Lake-CPUs sollten kurze Zeit später nativ integriertes USB4 auf den Markt bringen.) Ob diese Neuerung es wert ist, einen PCI-E-5.0-×4-Slot (das Feature der 600er-Generation) für die Controller-Anbindung zu opfern, kann und wird angezweifelt - aber für AMD ist USB4 der Selling Point der neuen Generation.

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Allerdings ist es mit dem Einbau eines Controllers nicht getan. 40 GBit/s USB4-Geschwindigkeit, also 20 GBit/s pro Datenleitung, erfordert auch eine Verbindung mit hinreichender Signalqualität. PC-intern erreicht PCI-E 4.0 diese Geschwindigkeit, ab Entfernungen von mehr als 10 cm Luftlinie zwischen Controller und Endgerät aber teils nur unter Nutzung von Retimern. Ein externes USB4-Kabel ist also eine Herausforderung - die nicht jeder meistert. Von bislang neun PCGH-getesteten 800er-Boards erreichen nur zwei an jeweils beiden Ports mit allen vorliegenden "40 GBit/s"-Kabeln auch tatsächlich die unserer Test-SSD maximal möglichen 3,1 GB/s. (MSI X870E Carbon, Test ab Januar in PCGH 02/2025, und Gigabyte X870 Elite, folgt in PCGH 03/2025.) Eine dritte Platine (MSI X870 Tomahawk, ebenfalls 03/2025) erzielt zumindest meistens über 2,6 GB/s, also mehr als mit USB 3.2 möglich wäre. Fünf weitere Kandidaten scheitern dagegen zumindest mit einem Teil der zur Verfügung stehenden Kabeln, wobei sich eine recht klare Hierarchie abzeichnet - nur ein extra zu Vergleichszwecken beschafftes, hochwertiges Retail-Kabel arbeitet immer, mit anderen sind oft oder teils durchgängig nur 1,9 GB/s möglich, wofür auch ein USB-3.2-Port reicht.

Quelle: PCGH Der Stolz AMDs: Jedes X870(E)-Mainboard hat zwei USB4-Ports. Das Strix 870E-E zusätzlich noch je einen USB-3.2- und -3.1-Typ-C und unzählige -3.1-Typ-A, die alle frei von den USB4-Problemchen der AMS4242-Anschlüsse sind.

Die Übertragungsqualität zwischen ASM4242 und unserer Adata-SE920-SSD ist also so grenzwertig, dass schon ein etwas schlechteres Kabel das Gesamtniveau unter die Anforderungen der USB4-Spezifikation zu drücken droht. "Schlechter" ist dabei eine relative Einschätzung: Wir können nicht sagen, wer tatsächlich die USB4-Spezifikationen unterläuft, da beispielsweise ein besonders gutes Board auch eine spezifikationswidrige SSD retten könnte, während eine unschuldige, die Spezifikationen exakt einhaltende Platine scheitern würde. Wir können somit nur eine Rangfolge aufstellen, beginnend bei überdurchschnittlichen Implementierungen hinsichtlich solcher, die sehr empfindlich auf Schwächen reagieren. Ganz unten landete dabei in der PCGH 02/2025 das Strix X870E-E von Asus: Das X870E Hero aus gleichem Hause zeigte keine Auffälligkeiten, ein nach Redaktionsschluss für die 03/2025 getestete Strix X870-A ist ebenfalls voll USB4-tauglich und das X670E Hero loben wir sogar explizit für seine USB4-Implementation, auch wenn der dort verwendete Intel JHL8540 allgemein etwas langsamer ist. Aber das Strix X870E-E wollte zu keinem Zeitpunkt die 1,9 GB/s überschreiten. PCGH-X-Mitglied Garfield36 berichtet von ähnlichen Problemen mit seinem Exemplar.

[PLUS] USB4 im Test: Verdoppelte Leistung, verdoppelte Verwirrung

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Lösung in Arbeit: ASM4242-Patch

Drei Wochen, nachdem wir Asus bezüglich des Problems kontaktiert haben und somit erst nach Redaktionsschluss der PCGH 02/2025, ist jetzt der erste Lösungsansatz da. Noch nicht final, aber vielversprechend, weswegen wir als Begleitung und Aktualisierung zur bereits verfügbaren [Plus]-Ausgabe des Vergleichstests noch einmal die USB4-Leistung betrachten wollen. Konkret stellte uns Asus ein Firmware-Update für den ASM4242 zur Verfügung; vergleichbare Software hat zumindest beim TUF X870 von PCGH-X-Mitglied JocheMO bis zu 3,7 GB/s ermöglicht. Das wäre jenseits der Leistungsfähigkeit unserer Test-SSD, aber jeder Wert über 2 GB/s kann bereits als Erfolg respektive als Nachweis eines USB4-40G-Links gewertet werden.

Quelle: PCGH Bestes Kabel, bester Port, 1. Patch und etwas Glück: Das X870E-E kann die maximale Leseleistung unserer SSD unterstützen. Quelle: PCGH Am zweitbesten Port haben wir weniger Glück – schlechtes 20-GBit/s-Niveau lesend trotz USB4 "40G"-Technik.

Und tatsächlich: 3,1 GB/s meldet der AS-SSD-Benchmark beim ersten Versuch mit unserem neuesten Kabel am unteren USB4-Anschluss des Strix X870E-E! Leider bleibt es bei diesem singulären Erfolg. Der obere Port liefert in fünf von fünf Versuchen mit dem gleichen Kabel meist nur 1,7 GB/s Leseleistung; vier weitere Steckvorgänge am besseren USB4 sowie Versuche mit dem zweitbesten Kabel erzielen den gleichen Wert. Zwecks schneller Wechsel im Test verwenden wir hierbei die Standard-Einstellungen jüngerer Windows-11-Versionen, also "schnelles Entfernen" statt aktiviertem Schreib-Cache.

Diese offenbaren ein weiteres Detail der USB-Aktivität, denn ohne Cache ist die Schreibleistung bei USB4-Betrieb grundsätzlich miserabel. Schon in unserem ausführlichen USB4-Test der PCGH 01/2025 haben die Windows-Standard-Einstellungen alle USB4-Kombinationen auf unter 0,3 GB/s ausgebremst. Obwohl es lesend nicht über USB-3.2-Geschwindigkeit hinaus kommt, nutzt also auch das Strix X870E-E eine USB4-Verbindung - entweder USB4 Gen3x1 oder USB4 Gen2x2. Beide Fallback-Möglichkeiten für schlechte Signalqualität respektive eine halbseitig stark gestörte Verbindung sind mit 20 GBit/s spezifiziert und somit nicht am Datendurchsatz unterscheidbar.

Quelle: PCGH Das Serienkabel der SE920 schneidet exakt gleich ab – übrigens an beiden Ports. Die Schreibleistung ist ohne Caching immer miserabel, bei allen USB4-Mainboards – USB 3.2 schreibt dagegen so schnell, wie gelesen wird. Quelle: PCGH Unser ältestes Kabel erzwingt einen UBS-3.2-2x2-Kompatibilitätsmodus, den glücklicherweise Board und SSD unterstützen. Das alte Protokoll ist auch lesend ein Stück schneller als USB4 Gen2x2 oder USB4 Gen3x1.

Das ebenfalls mit 20 GBit/s spezifizierte USB 3.2 Gen2x2 nutzt dagegen andere, nicht Cache-abhängige Protokolle - wie das gepatchte Strix X870E-E beweist, wenn wir unser schlechtestes Kabel einsetzen. Dieses degradiert die Verbindungsqualität so weit, dass gar keine USB4-Verbindung mehr versucht wird, sondern sowohl Laufwerk als auch SSD in einen USB-3.2-Kompatibilitätsmodus wechseln. Dieser ist sogar schneller als "schlechtes" USB4, aber nicht garantiert - Intels alte JHL8540-Controller fallen sogar auf 10 GBit/s USB-3.1-Geschwindigkeit zurück, sobald USB4 unmöglich ist, wie beispielsweise 20-GBit/s-USB-3.2-Laufwerke an 40-GBit/s-USB4-Ports beweisen. USB 3.2 Gen2x2 ist für USB4-Geräte schlicht optional.

Fazit: Problem erkannt, aber noch nicht ganz gelöst

Insgesamt bestätigt dieser Zusatztest also unsere Vermutung aus dem Mainboard-Vergleich: Das Strix X870E-E kann, wie alle anderen X870(E)-Mainboards sowohl von anderen Herstellern als auch von Asus, prinzipiell USB4-Verbindungen aufbauen. 40 GBit/s werden bislang aber lediglich unter perfekten Bedingungen erreicht, wie sie zumindest in unserer Test-Praxis nur selten und mit viel Glück zustande kommen. Dass ein erster Patch die Chance auf >2 GB/s zumindest deutlich über 0 gesteigert hat, belegt, dass auch ohne Hardware-Änderungen Abhilfe möglich ist. Jetzt müssen Asus und ASMedia das Firmware-Update noch finalisieren. Bis dahin bleibt unsere Wertung aber bestehen. Großen Einfluss haben die Strafpunkte in der Eigenschaftennote ohnehin nicht - schließlich ist USB4-Peripherie den meisten Anwendern noch egal.

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Asus ROG Strix X870E-E Gaming WiFi: USB4 Patch 1 USB4 ist das Feature von AMDs X870-Generation, aber keineswegs ein Selbstläufer. Wir testen ein erstes Firmware-Update für Asus' Strix X870E-E und erzielen eine 50 Prozent höhere Datenrate - manchmal.

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