Windows 98也能跑USB4、雷电3!速度惊人高达255MB/s

如果你还在使用Windows 98 SE系统,恭喜,现在可以用上USB 3.x、USB4、雷电3设备了!
在复古硬件圈里小有名气的Yeo Kheng Meng(杨庆明),同时也是创客、程序员、私照飞行员,完成了这一壮举。
他之前就曾给Windows 98 SE/ME/2000/XP/Vista/7系统搞出了xHCI98驱动,让那些只有xHCI驱动的老电脑可以用上USB。
但是这个驱动仅支持USB 2.0,所以哪怕是USB 3.x等新设备,最多也只能跑出大约34MB/s的速度。
所以他开始研究,如何让这些老系统也能享受USB 3.x/USB4、雷电3的乐趣。

芯硬件注:
Windows 98 SE是原版发布近一年后,1999年5月推出的升级版,内核、界面不变,最大亮点就是完整加入对USB音频(声卡/耳机类)、WDM Modem的支持,不过依然不能原生支持U盘。
此外,Windows 98 SE还增加了ICS共享上网、IEEE1394 DV驱动、5.1声道音频输出等,升级了IE 5.0、DX 6.1、WMP 6.2、NetMeeting 3.0等内置软件,修复了大量漏洞和Bug,包括著名的49.7天定时蓝屏漏洞,整体稳定性大幅提升,是复古玩家的首选。
雷电、USB协议最初是相互对立的,哪怕同样是USB-C接口,底层也互不兼容。
转折发生在2019年3月,Intel将完整的雷电3规范捐赠给USB-IF组织,之后发布的USB4 v1.0在物理层、链路层、隧道协议栈上完全复用了雷电3,USB4 v2.0则是雷电4的翻版。
本次改造最高支持到USB4、雷电3,而无法支持USB4 v2.0、雷电4。

那么,为什么要给古老的Windows 98 SE开发新的USB/雷电驱动呢?
杨庆明解释说,有不少复古硬件爱好者在使用十几年前的电脑,它们只有xHCI控制器(对应USB 3.x/USB4),而没有老式EHCI控制器(对应USB 2.0),而搭配老系统的时候是没有xHCI驱动的,所以他才开发了xHCI98驱动,补齐这一短板,主要就是针对Windows 98 SE、Windows 2000 SP4。
他说:“如果没有xHCI驱动,哪怕键盘、鼠标、U盘都只能依靠BIOS的传统兼容模式,无法热插拔,USB网卡、USB声卡等设备更是完全没法工作,这个项目就是用来填补这个缺口。”
他有四台开发测试用的笔记本:联想ThinkPad P14s Gen1,Comet Lake十代酷睿平台,联想扬天B490,Ivy Bridge三代酷睿平台,都安装Windows 98 SE。
戴尔Latitude E7250,Broadwell五代酷睿平台,安装Windows XP x64、Windows 7 x64。
其他系统都在虚拟机中运行和测试。
开发过程中,他还大量借助了AI:项目规划用的是Claude Fable 5.1,写代码靠的是Claude Opus 5.5,代码审查依赖的则是Codex GPT 6 Astra。
新版xHCI98驱动下的USB 3.x支持架构图
新版xHCI98驱动下的USB4/雷电3支持架构图
事实上,他的新版xHCI98驱动支持的设备,远不止U盘、USB硬盘。
该驱动会替换系统自带的USB端口与集线器驱动,全面支持USB 1.1、USB 2.0、USB 3.x设备。
搭配第二个驱动xhciuas.sys,可以支持UAS存储,也就是USB Attached SCSI。
还有第三个驱动xhcicm.sys,用来支持雷电3、USB4扩展坞,以及NVMe SSD硬盘盒。
以下是Windows 98 SE的设备管理器,可以看到在xHCI98 USB树视图里,一个模拟的祥硕硬盘盒运行在USB4链路上,PCIe隧道也已成功拉起。

实际效果如何呢?
Windows 98 SE上用ATTO测试,USB 3.0模式下跑出了超过200MB/s的读写速度。
注意从64KB区块就开始非常平稳了,因为这是Windows原生USB驱动的读写请求大小的上限就是64KB。

使用奥睿科AAGM2-U4 USB4移动硬盘,搭配CalDigit TS3 Plus雷电3扩展坞,CrystalDiskMark顺序读取约210MB/s,顺序写入约255MB/s。
速度还是很慢,因为Windows 98自身存储栈的瓶颈太严重了。
系统换成Windows 7,速度立刻上来了,顺序读取达到1150MB/s,顺序写入也超过1000MB/s,但依然远远不能发挥全部性能。
所以,老平台老系统再怎么折腾,最多只是做到能用。

此番改造的本质,并不是在Windows 98 SE等老系统下把USB4/雷电3跑满,因为性能天花板被老系统本身锁死了。
它的意义在于打通了xHCI+PCIe隧道,让只有xHCI、没有EHCI的现代主板,也能正常启动Windows 98 SE系统,并实现高速存储设备的正常运行、热插拔。
