Dlaczego napęd flash USB staje się tak gorący po podłączeniu do komputera z systemem Windows?

53

Mam laptopa Gdy jest na nim zainstalowany system operacyjny Windows 10, nawet jeśli nie ma odczytanych ani zapisanych danych, pamięć flash USB nagrzeje się bardzo mocno po podłączeniu do komputera.

Jednak na tym samym komputerze z zainstalowanym Linuksem sytuacja jest zupełnie inna. Kiedy intensywnie piszę i czytam dane zi na dysk flash, ten dysk flash stał się trochę cieplejszy.

Po znalezieniu tego zjawiska przetestowałem różne dyski flash USB na moim komputerze stacjonarnym, laptopie ... z tym samym systemem operacyjnym Linux i Windows. Sytuacja jest podobna.

W środowisku Linux używam

dd if=/dev/urandom of=/path/to/my/flash/parent/folder/test.bin bs=1024M count=4

aby przetestować zapis dużego pliku. Aby przetestować pisanie dużej liczby małych plików, których używam:

parallel dd if=/dev/urandom of=/path/to/my/flash/parent/test-{}.bin bs=1M count=1 ::: {0001..4096}

W środowisku Windows 10 po prostu podłączam pamięć flash USB i nic nie robię (celowo nie uruchamiam aplikacji intensywnej we / wy), ale czekam 10 minut. UWAGA: Środowiska Windows 10 na wszystkich komputerach testowych zostały świeżo zainstalowane i nie było aplikacji innych firm (używam wersji edukacyjnej i wyłączam ochronę w czasie rzeczywistym, kiedy uruchamiam komputer przed testem. Jednak po prostu odznaczam pole wyboru w Menedżer ustawień graficznych systemu Windows. Nie wiem, czy konieczne jest ponowne uruchomienie komputera, aby zmiana była ważna).

Aktualizacja 1:

Może to wynikać z samego napędu flash USB. Oto model dysku flash, którego używam w tym teście. (To nie jest reklama, nie mam stosunku do tych produktów)

  1. Dysk półprzewodnikowy SanDisk Extreme PRO® USB 3.1 128 GB

  2. Dysk flash USB 3.0 SanDisk 64 GB

  3. DataTraveler 100 G3 16 GB

Aktualizacja 2:

Istnieje odpowiedź, która uwzględnia efekt bufora systemu Linux.

Ale w przypadku dystrybucji Linuksa, której użyłem, po zakończeniu DD napisałem na maszynie synci wykonanie zajęło prawie zero czasu. Stąd efekt tego nie jest znaczący.


Dlaczego? Czy to dlatego, że Windows zawsze ma jakiś bezużyteczny dostęp do dysku flash?

Ponadto, kiedy muszę korzystać z systemu Windows, czy jest jakiś praktyczny sposób na chłodzenie dysku flash USB?

pah8J
źródło
afaik, port USB daje 5 V na zewnątrz. Byłoby naprawdę fajnie, gdybyśmy mogli praktycznie zmierzyć ciepło pamięci USB w czasie rzeczywistym.
Nick
2
Nie sądzę, żeby był to ogólny problem z Windows 10. Użyłem napędów USB na moim pulpicie, dwóch laptopach i pulpicie mojej żony; wszystkie z systemem Windows 10 (Pro lub Home, w zależności od urządzenia). Moje dyski USB nie nagrzewają się w znaczącym stopniu. Czy to możliwe, że problem dotyczy wyłącznie wersji edukacyjnej systemu Windows 10? Lub alternatywnie, że ciepło odpadowe z komputera jest dmuchane na pamięć USB?
Dok.
Miałem odwrotne rezultaty: napęd mam naprawdę dość gorąco pisząc instalacyjny obraz na żywo pod Ubuntu i nigdy ponownie pracował (przednie porty na pulpicie, więc nie problem przewodnictwo cieplne)
Chris H
Czy system Windows 10 może korzystać z ReadyBoost ?
mgarciaisaia
1
Możesz przetestować obudowę ogrzewającą urządzenie za pomocą krótkiego przedłużacza, aby oddzielić urządzenie od obudowy. Byłbym bardzo ciekawy usłyszeć wyniki.
Podróżnik

Odpowiedzi:

40

W moim laptopie port USB 3.0 jest fizycznie bardzo blisko (~ 2 cale) do zespołu wentylatora:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

W rezultacie każde urządzenie USB podłączone po tej stronie odczuwa w przybliżeniu tę samą temperaturę co na zewnątrz wentylatora (!).

Mój laptop jest również trochę powolny. W związku z tym system Windows 10 działa znacznie cieplej na biegu jałowym niż Ubuntu i zauważyłem, że dyski flash również wydają się nagrzewać w systemie Windows.

Możesz sprawdzić, czy tak jest również w twoim przypadku, uruchamiając program Ubuntu o dużym obciążeniu procesora (powiedzmy, 4-rdzeniowy kompilacja) i obserwując, czy podłączony dysk flash się nagrzewa w tym czasie.

Edycja: Właśnie widziałem komentarz Justina. Mam nadzieję, że zapewnia to wystarczającą ilość informacji, aby stać samodzielnie.

Nonny Moose
źródło
8
Jeśli chodzi o edycję na końcu: komentarze można usunąć, odpowiedzi nie są (poza naruszeniem zasad), więc dobrze, że napisałeś tę odpowiedź. Co więcej, odpowiedzi w komentarzach są niezgodne z regułami, dlatego jeszcze bardziej prawdopodobne jest, że komentarz zostanie usunięty.
user922538,
1
Nie jest to możliwe, ponieważ dla mojego laptopa fani są z przodu w pobliżu ekranu. W przypadku komputerów stacjonarnych wentylatory i port, którego używam, znajdują się po przeciwnej stronie.
pah8J
@ pah8J Och, to naprawdę interesujące! Widzę, że przetestowałeś to również na komputerze. Teraz myślę, że powodem, dla którego nigdy nie spotkałem się z tym samym problemem, jest to, że port USB stał się gorący z innego powodu . :)
Nonny Moose
6
Ten facet to rozumie. +1. Temperatura obudowy (podłoża) dąży do wyrównania się termicznie we wszystkim, co jest z nią połączone, nawet w słabych, małych plastikowych napędach USB.
user2497
@ user2497, czy możesz wyjaśnić to bardziej szczegółowo? Lub przedstawić ten pomysł jako odpowiedź?
pah8J
7

System Windows ma tę funkcję, w której „można użyć pamięci USB do przyspieszenia komputera”. Odbywa się to poprzez użycie pamięci RAM jako pamięci podręcznej, co zmniejsza liczbę operacji we / wy dysku. Możliwe, że ta dodatkowa aktywność generuje nadmiar ciepła.

Jest to możliwe, aby to sprawdzić obracając wyłączyć tę opcję i sprawdź, czy kij nadal nagrzewa

Jennifer
źródło
14
Domyślnie nigdy nie jest włączony, chyba że wybierzesz go po wyświetleniu monitu po włożeniu zgodnego napędu.
grawity
Dyski USB szybciej zdobywają małe pliki niż tradycyjne dyski twarde inne niż ssd, ponieważ dyski się obracają, na co trzeba czekać średnio pół obrotu. Dyski SSD są tak samo szybkie jak dyski USB lub szybsze, więc nie ma w tym żadnej przewagi.
Thorbjørn Ravn Andersen
2
Ta funkcja nazywa się ReadyBoost i jest wyłączona, jeśli system Windows jest zainstalowany na dysku SSD (co nie jest przypadkiem autora lub nie autora).
BACON,
1
Mój laptop ma własny dysk SSD, ale mój komputer stacjonarny ma tylko dysk twardy. Myślę jednak, że trzeba ręcznie włączyć tę funkcję na dysku flash. Rozmiar gotowego wzmocnienia zależy od użytkownika.
pah8J
@grawity Tak, a OP twierdzi, że przetestowali to z trzema różnymi dyskami flash, więc uważam, że jest mało prawdopodobne, aby aktywowali to trzy razy, nie zdając sobie sprawy z połączenia z ciepłem.
Revetahw
5

Jest tu kilka możliwości.

  • Windows rzeczywiście ma więcej oprogramowania, które automatycznie skanuje, sprawdza integralność, zarządza zasilaniem i ogólnie używa pamięci USB. Może to spowodować, że dysk uzyska większą aktywność w systemie Windows niż Linux, przy założeniu domyślnej instalacji każdego z nich.
  • Sterowniki systemu Linux mogą używać napędu jako dysku podłączonego do portu USB 2.x, podczas gdy system Windows może mieć sterownik 3.x i może to być port 3.x. Zwiększyłoby to szybkość użytkowania i ciepło.
  • Windows zakłada, że ​​w przypadku większego dysku wymagana jest moc przez port USB i dostarcza więcej, nawet jeśli jest to niepotrzebne, przez port. Dokładniej, urządzenie żąda więcej energii z portu niż jest to wymagane. Jest to mało prawdopodobne, ale może wystąpićjeśli oprogramowanie wewnętrzne płyty głównej jest dozwolone, a oprogramowanie sterownika płyty głównej i / lub zaangażowanych urządzeń jest uszkodzone / nie działa poprawnie. Widziałem, jak to się dzieje ze starszymi płytami głównymi i niektórymi urządzeniami USB innych marek. Może się to również zdarzyć, jeśli występuje rozszerzenie USB lub klucz sprzętowy i kabel jest uszkodzony wewnętrznie lub w przypadku bezpośredniego połączenia, sama karta interfejsu ma problemy. Teoretycznie system Windows 10 wychwytuje to i powiadamia o przepięciu zasilania w porcie, szczególnie jeśli kabel jest uszkodzony, ale nie zawsze skutecznie dezaktywuje port, gdy wystąpi.
  • Oprogramowanie antywirusowe Windows może skanować dysk, gdy nie jest on używany.
CDove
źródło
33
Możliwe jest również, że cały komputer robi się coraz cieplejszy podczas pracy w systemie Windows, a ciepło jest przenoszone na dysk USB. (Albo przez metal, albo jeśli wentylator wieje w jego pobliżu). Jeśli masz zewnętrzny koncentrator USB, możesz to wykluczyć.
Przywróć Monikę
83
Głosowanie w dół za punkt 3. Windows is assuming power is required over the USB port for a larger disk and is supplying more, even if unnecessary, through the port.Nie tak działa elektronika. Pomyśl o tym jak o linie, napęd USB może wyciągnąć do 2A z portu, ale port nie może wepchnąć liny do patyka.
Matt Clark,
21
Nie sądzę, że uzasadnia to głosowanie negatywne, ale zgadzam się z @MattClark. Nawet jeśli port jest zgodny z USB-PD, pendrive nie będzie żądał wyższych napięć, więc płyta główna będzie domyślnie ustawiona na 5V (jestem prawie pewien, że jest to implementacja HW, więc system Windows nie widzi tego inaczej niż może flaga z napisem „ten port został przełączony w tryb USB-PD” lub podobny). Przy 5 V, nawet jeśli płyta główna jest w stanie dostarczyć absurdalnie dużej mocy (powiedzmy, że do 20A, nawet jeśli to nie jest realistyczne), ponieważ napęd dyskowy nie potrzebuje tak dużej mocy, nie przepływa przez niego 20A.
Doktor J
22
Trzeci punkt nie jest techniczną możliwością.
user253751
17
Zmodyfikowana odpowiedź jest nadal fizycznie niemożliwa. Komputer zapewnia + 5 V na USB. Może zdecydować się odciąć to + 5 V do źle zachowującego się urządzenia, ale wtedy dostajesz 0 V. Przy zasilaniu 5 V pobierana moc zależy wyłącznie od urządzenia USB.
MSalters
3

Według OP różnica temperatur występuje na tym samym laptopie, na tym samym sprzęcie, więc bliskość odprowadzania ciepła jest nieistotna.

Różnica jest prawdopodobnie spowodowana różną obsługą LPM - zarządzanie energią łącza. LPM to bardziej wyrafinowana wersja funkcji USB SUSPEND. Urządzenia pamięci masowej USB 3.0 nagrzały się, gdy kontroler hosta USB wyłącza LPM (lub LPM nie jest włączony w urządzeniu USB, jest to sprawa wzajemna). Najwyraźniej system operacyjny Windows w jakiś sposób ma trudności ze skonfigurowaniem kontrolera xHCI do uruchamiania LPM (lub wyłącza go), podczas gdy Linux nie ma z tym problemu.

Aby sprawdzić konfigurację systemu Windows dla LPM, ten link może być pomocny.

Ale..chenski
źródło
Tak, ta możliwość jest znaczna. Jeśli jednak system Windows nie zawiesza napędu Pen. Który element pendrive'a jest źródłem ciepła? (NAND, kontroler itp.)
pah8J
1
@ pah8J, w USB 3.0 LPM ma trzy poziomy linku „zawiesić”, U1, U2 i U3. U3 odpowiada staremu „USB_SUSPEND” i masz rację, U3 nie jest używane w urządzeniach pamięci masowej. Jednak U1 i U2 zapewniają automatyczne oszczędności energii, jeśli są odpowiednio włączone i spełniają specyfikacje. Jeśli łącze jest aktywne (U0), kontroler interfejsu flash może zużywać 0,5-1 W i będzie gorący.
Ale..chenski
W pewnym stopniu ma to sens. 1 wat może znacznie podnieść temperaturę dzięki plastikowej obudowie pendrive'a. Mogą być jednak także inne przyczyny. Dzięki za ten punkt.
pah8J
@ pah8J, w jakim stopniu? Najłatwiejszym sposobem sprawdzenia, czy łącze wchodzi i wychodzi ze stanu U0, jest użycie urządzenia wyświetlającego stan łącza USB, takiego jak ten: amazon.com/Status-Speed-Visualizer-Analyzer-Tester/dp/…
Ale ..chenski
Uważam, że wspomniany mechanizm. Nie ulega jednak wątpliwości, że moc wyjściowa 1 W doprowadzi temperaturę do tak wysokiego poziomu. To teraz kwestia fizyki zamiast technologii. Być może w przypadku pendrive o wysokiej wydajności zużycie energii przez kontroler będzie wyższe. Będę zbierać dalsze informacje w powiązanym obszarze. Podsumowując, wskazujesz mi pełen nadziei kierunek. Dzięki szczerze
pah8J
2

Inną możliwością jest różnica w sposobie, w jaki Linux i Windows radzą sobie z zapisem na dysku wymiennym. Domyślnie system Windows wymusi wykonanie wszystkich zapisów tak szybko, jak to możliwe, w przypadku usunięcia dysku. Z drugiej strony Linux oczekuje, że odmontujesz dysk przed jego usunięciem, a zatem zachowa pamięć podręczną zapisu.

W związku z tym możliwe jest, że twój dysk w danym momencie jest mniej wykorzystywany w Linuksie, ponieważ zapisy byłyby bardziej rozproszone, a nawet mniej zapisów może być wymaganych (jeśli zmodyfikujesz plik, który nie został jeszcze zapisany na dysku .)

trlkly
źródło
Częściowo się z tobą zgadzam. Windows ustawi wszystkie urządzenia wymienne jako hot-plug. Jednak w przypadku polecenia DD, gdy zakończyłem wykonywanie dd if=path/to/liveimage.iso of=/dev/sd1po wpisaniu sync, wykonało mniej niż 0,01 sekundy. Może sytuacje różnych dystrybutorów są różne. Wreszcie myślę, że ten aspekt może mieć wpływ, ale nie jest to główna przyczyna.
pah8J
To rozróżnienie nie jest takie, jak opisujesz, ale co najwyżej stopień. Należy również pamiętać, że użytkownik powiedział, że nie wykonano żadnej operacji - więc każde użycie jest automatycznym użyciem w tle lub niektórymi nieautoryzowanymi zachowaniami oprogramowania na początek.
Chris Stratton