Zewnętrzne dyski twarde USB - jakich prędkości należy się spodziewać?

Biorąc pod uwagę liczbę pytań, które widziałem na temat niskiej prędkości transferu USB, muszę się zastanawiać, jakiej prędkości należy się spodziewać w przypadku „typowych” dysków twardych USB2 i USB3?

Bocznym pytaniem byłoby, co można by uznać za właściwy sposób przetestowania tych prędkości.

Typowe dyski twarde USB Hi-Speed ​​można zapisywać z szybkością około 25–30 MB / s, a odczytać z szybkością 30–42 MB / s, zgodnie z rutynowymi testami przeprowadzonymi przez CNet. [62] Jest to 70% całkowitej dostępnej przepustowości. Według przewodniczącego USB-IF „co najmniej 10 do 15 procent deklarowanych szczytowych 60 MB / s (480 Mbit / s) Hi-Speed ​​USB trafia do narzutu - protokół komunikacji między kartą a urządzeniem peryferyjnym. składnik wszystkich standardów łączności. ” W przypadku urządzeń izochronicznych, takich jak strumienie audio, przepustowość jest stała i zarezerwowana wyłącznie dla danego urządzenia. Szerokość pasma magistrali ma zatem wpływ tylko na liczbę kanałów, które można wysłać jednocześnie, a nie na „prędkość” lub opóźnienie transmisji.

USB obsługuje następujące szybkości sygnalizacji: Terminy prędkość i przepustowość są używane zamiennie. „high-” jest alternatywnie zapisywane jako „hi-”.

Niska prędkość 1,5 Mbit / s (~ 183 kB / s) jest zdefiniowana przez USB 1.0 . Jest bardzo podobny do operacji z pełnym pasmem, z tym wyjątkiem, że każdy bit zajmuje 8 razy więcej czasu na przesłanie. Jego celem jest przede wszystkim obniżenie kosztów urządzeń o niskiej przepustowości (HID), takich jak klawiatury, myszy i joysticki. Pełna szybkość 12 Mbit / s (~ 1,43 MB / s) to podstawowa szybkość danych USB określona przez USB 1.1. Wszystkie koncentratory USB obsługują pełną przepustowość.

Szybkość ( USB 2.0 ) wynosząca 480 Mbit / s (~ 57 MB / s) została wprowadzona w 2001 roku. Wszystkie urządzenia Hi-Speed ​​mogą w razie potrzeby wrócić do pełnej przepustowości; tzn. są wstecznie kompatybilne z USB 1.1. Złącza są identyczne dla USB 2.0 i USB 1.x.

Szybkość SuperSpeed ​​( USB 3.0 ) 4800 Mbit / s (~ 572 MB / s). Pisemna specyfikacja USB 3.0 została wydana przez firmę Intel i partnerów w sierpniu 2008 r. Pierwsze układy kontrolerów USB 3 zostały pobrane przez NEC w maju 2009 r. [55], a produkty korzystające ze specyfikacji 3.0 pojawiły się na rynku w styczniu 2010 r. [56] Złącza USB 3.0 są na ogół kompatybilne wstecz, ale zawierają nowe okablowanie i tryb pełnego dupleksu.

Źródło: http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus

Program Disk Utility Ubuntu ma możliwość testowania dysku za pomocą ładnych wykresów i danych. Możesz przetestować szybkość odczytu na używanym dysku, ale myślę, że dysk musi być niepodzielony na partycje i niesformatowany, aby mógł przeprowadzić test porównawczy odczytu i zapisu.

Zwykle widzę około 20-25 MB / s podczas korzystania z zewnętrznych napędów USB, zwykle nie idzie znacznie wyżej, ale może spaść dość często, a czasem zawiesić się.

Mam kilka zewnętrznych dysków twardych i mówiąc z doświadczenia, osiągnąłem prędkości do 20 Mb / s, z których wszystkie są podłączone przez USB 2.0.

Osiągnięto te same prędkości, kiedy korzystałem także z systemu Windows, a ponieważ nie zmieniłem ani nie zmniejszyłem się od czasu zmiany na Ubuntu, domyślam się, że dyski działały optymalnie.

Jeśli chodzi o testowanie szybkości transferu dysku twardego USB, nie jestem pewien, jakie oprogramowanie do testów porównawczych jest dostępne na Ubuntu.

Podłączyłem zewnętrzny dysk USB3 Toshiba do portu USB2 - kopiuje pliki z prędkością 22 Mb / s na sekundę.

W porcie USB3 zarządza prawie czterokrotnie większą prędkością - 82 megabajtów na sekundę.

Mam 2-letni zewnętrzny Western Digital 500 GB (WDBAAR500ABK-00), który jest USB 2.0, zasilany przez USB, a HDDTune w systemie Windows zgłasza średnią prędkość transferu 32,5 Mb / s

Mam także nowy Seagate e-desktop 2 TB (STBV2000200) podłączony przez USB2 (komputer nie ma USB3, chociaż dysk ma) i zgłasza 33 MB / s. Jest zasilany ze źródła zewnętrznego.

Wewnętrzny dysk SATA2 7200 obr./min jest 3-4 razy szybszy

Przy moich ograniczonych danych wygląda na to, że USB 2.0 ogranicza prędkość do około 33 Mb / s, a moc USB nie stanowi problemu przy tych prędkościach.

Nie zauważam żadnej różnicy przy zapisywaniu na dysk twardy, tylko podczas pobierania danych widzę różnicę, jeśli chodzi o USB 2.0 i USB 3.0.

Zapis na dysk jest, jak ktoś powiedział powyżej, między 20 - 30 Mb / s i może spaść do około 1 Mb / s

Czasami dane retreivingu dochodzą jednak do 70 Mb / s. (Kopiowanie z dysku)

Zależy to również od rozmiaru plików, które czytasz lub piszesz. Jeśli jest to kilka małych plików, prędkość będzie mniejsza niż w przypadku jednego lub kilku dużych plików. Różni się także sposób formatowania dysku. Jeśli dysk jest sformatowany w systemie plików NTFS, zwykle jest szybszy niż w przypadku FAT32, przynajmniej tak się stało po sformatowaniu dysku w systemie plików NTFS. FAT32 ma również limit rozmiaru pliku 4 GB, NTFS to 16 TB lub więcej. Jedynym możliwym problemem związanym z NTFS jest to, że niektóre programy mogą go nie obsługiwać.

@Seth: Dysk twardy i interfejs USB ulegną awarii / uszkodzeniu danych, jeśli nie będzie wystarczającej mocy. Jeśli hodujesz złe sektory, to dobry znak niewystarczającej mocy. Większość mocy napędowej jest zużywana przez ruch głowy i rozpad napędu. Kolejną oznaką słabej mocy jest blokowanie napędu podczas uruchamiania.

Jeśli chodzi o rozmiar klastra, zmniejszasz tylko liczbę razy, gdy system operacyjny musi przydzielić więcej klastrów, co, mam nadzieję, stanowi niewielki procent ruchu na dysku i inne związane z tym obciążenie procesora.

Według http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb4.shtml maksymalny rozmiar pakietu USB wynosi 512 bajtów, co wyjaśnia, dlaczego wydaje się, że na USB2.0 dochodzi do 22 MB / s (moje własne pomiary z 1 TB transfery). I tak, widzę również przerwy, w których prędkość nie jest maksymalna, prawdopodobnie pewne problemy z implementacją / wydajnością niskiego poziomu w Win7 lub chipsetach. W tym czasie widzę, że dwurdzeniowy i5 uzyskuje około 27% narzutu przerwań, co stanowi maksymalne obciążenie, jakie może przyjąć system operacyjny.

SATA i GigE są zaprojektowane do przesyłania strumieniowego z większymi rozmiarami pakietów i odciążania sprzętu do zarządzania pakietami, aby uniknąć zniszczenia systemu operacyjnego i procesora. Ponieważ nie mam dostępnego hosta USB 3.0, nie mogę komentować wydajności tych układów / sterowników. Mam nadzieję, że podniosły rozmiar pakietu - mają 2-bajtowe pola długości danych. Używam dużych pakietów 4K i 8K, co pomaga wymiernie zmniejszyć obciążenie.

Nie przeprowadziłem żadnych badań dotyczących prędkości przesyłania danych zewnętrznych dysków twardych, ale z własnego doświadczenia mogę powiedzieć, że dysk USB 2.0 o prędkości około 20 MBPS można określić jako dobry.
Dzięki USB 3.0 możesz oczekiwać więcej przy około 40 MBPS.

Jest to dobre dla tych z nas, którzy mają stare dyski twarde, których chcielibyśmy używać w caddy. Dedykowane elementy zewnętrzne mogą być mniejsze i lżejsze, ale ich szybkość jest ograniczona przez interfejs USB, więc naprawdę szybki dysk jest nieco zmarnowany. Stare dyski IDE, nawet modele ATA33, powinny osiągać typowe prędkości USB2 i być tak samo użyteczne, jak nowsze dyski SATA.

Okej, więc właśnie przeprowadziłem test na zewnętrznej obudowie USB wyposażonej w dysk twardy Maxtor 250 GB IDE ATA100 (7200 obr./min) NTFS. Za pomocą HD Tune otrzymałem następujące wyniki:

Port USB 1.1 Minimalna, maksymalna i średnia prędkość transferu wszystkie 0,9 MB / s Czas dostępu 19,2 ms Szybkość serii 0,8 MB / s

Port USB 2.0 Min. 32,6 MB / s Maks. 34,8 MB / s Ave 33,2 MB / s Dostęp 15,5 ms Seria 27,8 MB / s

Mój wewnętrzny dysk SATA II dał następujący wynik: Min 54,1 MB / s Max 129,6 MB / s Ave 101,9 MB / s Dostęp 16,9 ms Burst 191,4 MB / s

Przede wszystkim uważam, że moc dostarczana do dysku to wąskie gardło dysku zewnętrznego. Powiedz, że zasilacz portu USB mówi, że jest optymalny do 1 ampera lub 1000 miliamperów prądu. Teraz, gdy spojrzysz na zachowany cyfrowy dysk 2,5 "Sata o prędkości 7200 obr./min, na przykład 2,500 Milli Amps, aby osiągnąć maksymalne obroty, które mogą wypluć 100 MB / s zapisu na sata 2. Następnie przekształcamy interfejs na USB z jego ograniczoną mocą wyjściową wynoszącą 1000ma. wystarczy zasilić dysk 1000ma z wymaganych 2500ma. Zmniejsza to moc, co z kolei zmniejsza obroty o 60%. To 60% zmniejszenie mocy pozostawia tylko 40% napędu zasilanego powyżej mocy wyjściowej 1A i że 1A jest tylko z certyfikowanych systemów, które twierdzą, że ładują przy 1A maks. Lub 500ma maks. przejeżdżając przez usb, osiągasz pełny 1A energii. Jeśli użyjesz innych portów USB w systemie, zmniejszysz pobór prądu przez każdy wzmacniacz na każdym porcie USB, ponieważ interfejs USB by usmażył, gdyby mógł zasilać wszystkie porty USB przy pełnej mocy 1a, chyba że producent wyraźnie to określi. Spróbuj więc odłączyć wszystkie urządzenia USB i podłącz test tylko do napędu, spróbuj użyć klawiatury / myszy ps / 2. Kolejną rzeczą jest to, że format jest ważny również dla dysków USB, ponieważ czasami trzeba znaleźć idealny rozmiar klastra dla ograniczenia interfejsu / dysku. Dlatego zazwyczaj klastry NTFS 64 KB są idealne dla każdego napędu w celu uzyskania optymalnej wydajności dużych urządzeń. Jednak niektóre dyski nie działają solidnie przy 64 KB, więc zacznę od klastrów 8 KB, a następnie wypróbuję klastry 4KB, a na koniec klastry 2 KB. Sformatuj i skopiuj plik na dysk i pokaż szczegóły, ile MB / s otrzymuje. Zanotuj w pamięci prędkości odpowiadające rozmiarowi klastra. Następnie użyj tego, który działa najlepiej. Testowałbym 2 KB, 4KB, 8 KB i 64 KB i sprawdził, który z nich uzyska najlepszą maksymalną lub najlepszą średnią. Zazwyczaj rozmiar 64 KB jest zawsze idealny, ale mniejszy czasami powoduje niewielki wzrost wydajności przesyłania małych plików, ponieważ klastry 64 KB są idealne dla dużych plików. Sformatuj i skopiuj plik na dysk i pokaż szczegóły, ile MB / s otrzymuje. Zanotuj w pamięci prędkości odpowiadające rozmiarowi klastra. Następnie użyj tego, który działa najlepiej. Testowałbym 2 KB, 4KB, 8 KB i 64 KB i sprawdził, który z nich uzyska najlepszą maksymalną lub najlepszą średnią. Zazwyczaj rozmiar 64 KB jest zawsze idealny, ale mniejszy czasami powoduje niewielki wzrost wydajności przesyłania małych plików, ponieważ klastry 64 KB są idealne dla dużych plików. Sformatuj i skopiuj plik na dysk i pokaż szczegóły, ile MB / s otrzymuje. Zanotuj w pamięci prędkości odpowiadające rozmiarowi klastra. Następnie użyj tego, który działa najlepiej. Testowałbym 2 KB, 4KB, 8 KB i 64 KB i sprawdził, który z nich uzyska najlepszą maksymalną lub najlepszą średnią. Zazwyczaj rozmiar 64 KB jest zawsze idealny, ale mniejszy czasami powoduje niewielki wzrost wydajności przesyłania małych plików, ponieważ klastry 64 KB są idealne dla dużych plików.

Gdybyśmy mogli wymyślić, jak zasilić nasze zewnętrzne dyski dodatkową mocą, powiedzmy, ładowarka 2,5 V 5,0 V, która doprowadziłaby ją przez rozdzielacz mocy USB, jak powiedzmy wysokiej klasy zewnętrzny zasilany zewnętrznie koncentrator USB, który ładował każdy port do 2,5A każdy. Wtedy będziesz złoty i osiągniesz optymalną prędkość USB 2.0 / 3.0, więc mówimy, że 64 MB / s zapisu na USB 2.0 i więcej niż 100 MB / s na portach USB 3.0, jeśli napęd na to pozwoli.