自分のＰＣ（自作パソコン）の前面３．５インチベイに「メモリーカードリーダー」と「ＵＳＢ３．０ポート」を新たに装着し、よりＰＣの機能を高めてみることにしました。メモリーカードリーダーについては外付けＵＳＢ接続のものは持っていましたが、直接ＰＣ本体でメモリーカードを読み書き出来るようになればより便利になります。また自分のＰＣ（自作パソコン）には背面にＵＳＢ３．０のポートはあるのですが、背面では使いづらく、前面にポートがあれば、やはり操作性がより向上します。

そこで今回はこのＰＣ機能向上で行った作業の過程や得られた効果について以下に記述してみました。よろしければどうぞご覧ください。

今回ＰＣの前面３．５インチベイにメモリーカードリーダーとＵＳＢ３．０ポートを新たに装着するのですが、そのためにはＰＣ内部にＵＳＢ３．０ピンヘッダーが２つ必要となります。しかし自分のＰＣ内部の古いマザーボードにはＵＳＢ３．０ピンヘッダーは在りません。そこで、まずはＵＳＢ３．０ピンヘッダーをＰＣ内部に増設するインターフェースボードを購入して用意しました。（下図）

このインターフェースボードは中国のＳＳＵというメーカーの製品で、マザーボードとのインターフェースは PCI Express ×１、ＰＣ内部にＵＳＢ３．０ピンヘッダーを２つ増設することが出来ます。これは今回のＰＣ機能向上を実現するための鍵となる重要なパーツになります。自分のＰＣのマザーボードのPCI Express ×１スロットは未使用の状態で空いていたので、ここに今回購入したこのインターフェースボードを接続します。（下図）

購入したインターフェースボードにはデバイスドライバーのＣＤも付属していましたが、古いＯＳ（Windows2000、XP、７、８）用のものでありました。自分のＰＣ（Windows10）ではデバイスドライバのインストールなしで問題なく装置として認識され、インターフェースボードが正しく動作するようになりました。これでＰＣ内部にＵＳＢ３．０ポートを２つ増設することが出来たので次の作業に進むことができます。

今回のＰＣ機能向上のために用意したメモリーカードリーダー（オウルテック：OWL-CR6U3UHS2）は高速なＵＳＢ３．０ポートも備えた３．５インチベイ内蔵型の製品です。（下図）これをＰＣ前面の３．５インチベイに装着し、ケーブルをＰＣ内部のＵＳＢ３．０ピンヘッダーと接続します。

まず上述のメモリーカードリーダーをＰＣ前面の３．５インチベイに下図のように装着します。（ちなみに下図のメモリーカードリーダーの下にあるのは既存の低速なＵＳＢ２．０のポートです。このあとの作業でより高速なＵＳＢ３．０のポートに換装することになります。）

次にメモリーカードリーダーの接続ケーブルを、今回ＰＣ内部に増設したＵＳＢ３．０のインターフェースボードに下図のように接続します。（なお、下図の写真は全ての作業完了後の状態になっています。）これでメモリーカードリーダーの装着作業がすべて完了しました。

２．１．メモリーカードリーダーの動作確認

メモリーカードリーダーの装着ができたので、動作の確認を行います。今回装着したメモリーカードリーダーは様々なメモリーカードの読み書きが可能ですが、対応カードの全種類はとても所有していないので、ＳＤカードとＵＳＢメモリーで動作（認識・読み書き）を確認しました。

またメモリーカードリーダーのＵＳＢ３．０ポートについてはＵＳＢ３．０対応ＵＳＢメモリーを挿入し、フリーソフトの「ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｋＭａｒｋ」を使って転送速度も調べました。その測定結果にＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度を超えているものがあることを確認します。

「ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｋＭａｒｋ」は、ＭＢ／ｓ（メガバイト／秒）で測定結果を表示します。転送速度の測定結果にＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度を超えているものが有るのかを分かりやすくする為に、ＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度をバイト単位に変換します。ＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度は４８０Ｍｂｐｓであり、これをバイト単位に換算すると１バイトは８ビットなので、
４８０（ビット）÷８（バイト）＝６０となります。よってＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度は、バイト単位では６０ＭＢｐｓ、つまり６０ＭＢ／ｓ（メガバイト／秒）となります。

「ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｋＭａｒｋ」による転送速度の測定結果（下図）を見ると、例えばシーケンシャルアクセスのリード（読み込み）において、ＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度６０ＭＢ／ｓを超える転送速度が確認できます。これによりメモリーカードリーダーのＵＳＢ３．０ポートがＵＳＢ３．０として正しく機能していることが見て取れます。



なおＵＳＢ３．０の理論値としての転送速度は５Ｇｂｐｓ（Super Speed）でＵＳＢ２．０の４８０Ｍｂｐｓ（High speed）の約１０倍です。ＵＳＢ３．０のコネクタは青色になっていることが多く、ＵＳＢ２．０と区別しやすくなっています。

これでＰＣ前面にメモリーカードリーダーを正しく設置することが出来たので次の作業に進みます。

前述のメモリーカードリーダーの装着でＰＣ前面にＵＳＢ３．０のポートをひとつ作ることができましたが、 更にＰＣ前面にＵＳＢ３．０のポートを増やすため、ＵＳＢ３．０のハブを用意しました。（下図）

このＵＳＢ３．０ハブは台湾の「ＳｔａｒＴｅｃｈ．ｃｏｍ」（スターテックドットコム）というメーカーの製品 （型番 35BAYUSB3S4 ）です。これもＰＣ前面の３．５インチベイに装着し、それによりＰＣ前面に ＵＳＢ３．０ポートを４つ増設することが出来ます。 またこのハブとシリアルＡＴＡの電源ケーブルを接続することで、ポートごとに900ｍＡ（ミリアンペア）の電流を供給することも可能です。

そしてこの ＵＳＢ３．０ハブには接続ケーブルが付属しているのですが、そのケーブルのコネクタ形状は、本体（ハブ）側がＵＳＢ３．０の Ｔｙｐｅ－Ｂ、マザーボード側がＵＳＢ３．０の Ｔｙｐｅ－Ａになっています。（下図））

今回マザーボードに増設したＵＳＢ３．０インターフェースはピンヘッダーの形状ですので付属ケーブルの マザーボード側のＵＳＢ３．０ Ｔｙｐｅ－ＡはＵＳＢ３．０のピンヘッダー（メス）に変換する必要があります。そこで下図のＢＵＬＬＥＴ（ブレット）の変換ケーブル（CUSB09）を用意し、これでＵＳＢの Ｔｙｐｅ－ＡをＵＳＢのピンヘッダー（メス）に変換します。

最終的には下図のようなケーブル接続になります。つまり、付属ケーブルのＴｙｐｅ－Ｂ側はハブ本体に接続し、付属ケーブルのＴｙｐｅ－Ａ側は変換ケーブルでピンヘッダーの形状に変換しています。（今回購入した変換ケーブルは２つの変換ポートを持ち、２つのＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａの変換に対応できますが、今回１つは未使用となります。）

まず上述のＵＳＢ３．０ハブをＰＣ前面の３．５インチベイに下図のように装着します。（既存の３．５インチベイ用 ＵＳＢ２．０のポートは撤去しました。）

次にＵＳＢ３．０ハブの接続ケーブルを、今回ＰＣ内部に増設したＵＳＢ３．０のインターフェースボードに下図のように接続します。（なお、下図の写真は全ての作業完了後の状態になっています。）これでＵＳＢ３．０ハブの装着作業がすべて完了しました）

３．１．ＵＳＢ３．０ハブの動作確認

ＵＳＢ３．０ハブの装着ができたので、動作の確認を行います。今回装着したＵＳＢ３．０ハブには４つのポートがありますので、各ポートについてＵＳＢ３．０のＵＳＢメモリーを挿入し、フリーソフトの「ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｋＭａｒｋ」を使ってアクセススピードを確認しました。結果は前述のメモリーカードリーダーのＵＳＢ３．０ポートの動作確認と同様、シーケンシャルアクセスにおいて４ポートすべてでＵＳＢ２．０の理論値としての転送速度（480Mbps = 60MBps = 60MB/s）を超える転送速度が測定できました。下図は確認した４ポートのうち、いちばん左のポートで測定した結果を表示していますが、他のポートもほぼ同様の値を示していました。特に問題なくＵＳＢ３．０ハブとして正しく動作が出来ていることが分かります。




以上ですべて作業が完了し、所期の目的であるＰＣ（自作パソコン）の高機能化を達成することが出来ました。

今回のＰＣ機能向上で自作ＰＣの前面にＵＳＢ３．０ポートを増設しました。 ＵＳＢ３．０でも十分高速な転送速度（理論値5Gbps）をもっていますが、ＵＳＢ３．０よりも更に高速な ＵＳＢ規格も存在します。ただ名称が複雑になってしまっていて、どうも判りづらい状況となっております。 そこでＵＳＢ規格の転送速度と名称について下表のようにまとめ整理してみました。ご参考になれば幸いです。

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