Внешние жесткие диски USB - какой скорости следует ожидать?

Учитывая количество вопросов, которые я видел о медленных скоростях USB-передачи, мне интересно, какую скорость следует ожидать для «типичных» жестких дисков USB2 и USB3?

Побочным вопросом будет то, что можно считать правильным способом проверки этих скоростей.

Типичные высокоскоростные жесткие диски USB можно записывать со скоростью около 25–30 МБ / с и считывать со скоростью 30–42 МБ / с в соответствии с обычным тестированием, проведенным CNet. [62] Это 70% от всей доступной пропускной способности. По словам председателя USB-IF, «по меньшей мере 10–15 процентов от заявленной пиковой скорости 60 МБ / с (480 Мбит / с) высокоскоростного USB идет на служебные расходы - протокол связи между картой и периферийным устройством. компонент всех стандартов подключения. " Для изохронных устройств, таких как аудиопотоки, полоса пропускания постоянна и зарезервирована исключительно для данного устройства. Следовательно, пропускная способность шины влияет только на количество каналов, которые могут быть отправлены за один раз, а не на «скорость» или задержку передачи.

USB поддерживает следующие скорости передачи сигналов: термины скорость и пропускная способность используются взаимозаменяемо. «высокий» альтернативно записывается как «привет».

Низкая скорость 1,5 Мбит / с (~ 183 кБ / с) определяется USB 1.0 . Это очень похоже на работу с полной полосой пропускания, за исключением того, что передача каждого бита занимает в 8 раз больше времени. Он предназначен в первую очередь для экономии средств в устройствах с человеческим интерфейсом (HID) с низкой пропускной способностью, таких как клавиатуры, мыши и джойстики. Полноскоростная скорость 12 Мбит / с (~ 1,43 МБ / с) - это базовая скорость передачи данных USB, определяемая USB 1.1. Все USB-концентраторы поддерживают полную пропускную способность.

Высокоскоростная ( USB 2.0 ) скорость 480 Мбит / с (~ 57 МБ / с) была введена в 2001 году. Все высокоскоростные устройства могут при необходимости переключаться на работу с полной пропускной способностью; т.е. они обратно совместимы с USB 1.1. Разъемы идентичны для USB 2.0 и USB 1.x.

Скорость SuperSpeed ​​( USB 3.0 ) составляет 4800 Мбит / с (~ 572 МБ / с). Письменная спецификация USB 3.0 была выпущена Intel и ее партнерами в августе 2008 года. Первые чипы контроллера USB 3 были опробованы NEC в мае 2009 года [55], а продукты, использующие спецификацию 3.0, появились в январе 2010 года. [56] Разъемы USB 3.0, как правило, имеют обратную совместимость, но включают новую проводку и работу в дуплексном режиме.

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

Программа Ubuntu Disk Utility позволяет тестировать накопитель с красивыми графиками и данными. Вы можете проверить скорость чтения на используемом диске, но я думаю, что диск должен быть не разбит на разделы и не отформатирован, чтобы запустить тест производительности чтения + записи.

Я обычно вижу около 20-25 МБ / с при использовании внешних USB-накопителей, обычно это не намного выше, но может немного падать и иногда зависать.

У меня есть несколько внешних жестких дисков, и, исходя из опыта, я достиг скорости до 20 Мбит / с, все из которых подключены через USB 2.0.

Это были те же скорости, что и при использовании Windows, и, поскольку с тех пор, как я перешел на Ubuntu, не было ни увеличения, ни уменьшения, я бы предположил, что диски работают с оптимальной скоростью.

Что касается тестирования скорости передачи данных на жестком диске USB, я не уверен, какое программное обеспечение для тестирования доступно в Ubuntu.

Я подключил внешний USB-накопитель Toshiba к порту USB2 - он копирует файлы со скоростью 22 Мегабайта в секунду.

В порту USB3 он работает почти в четыре раза быстрее - 82 Мегабайта в секунду.

У меня есть 2-летний внешний Western Digital 500 ГБ (WDBAAR500ABK-00) с USB2.0, питанием от USB, а HDDTune в Windows сообщает о средней скорости передачи 32,5 Мбит / с

Также у меня есть новый Seagate e-desktop 2TB (STBV2000200), подключенный через USB2 (на ПК нет USB3, хотя на диске есть), и он сообщает о скорости 33 МБ / с. Питание от внешнего источника.

Внутренний диск SATA2 7200rpm работает в 3-4 раза быстрее

С моими ограниченными данными, похоже, что USB2.0 ограничивает скорость до 33 Мбит / с, и USB-питание не является проблемой для этих скоростей.

Я не замечаю никакой разницы при записи на жесткий диск, только при получении данных с него я вижу разницу, когда речь идет о USB 2.0 и USB 3.0.

Как было сказано выше, скорость записи на диск составляет от 20 до 30 Мбит / с, и она может снизиться до 1 Мбит / с.

Однако данные для восстановления иногда доходят до 70 Мб / с. (Копирование с диска)

Это также зависит от того, какого размера файлы вы читаете или пишете. Если это набор небольших файлов, то скорость будет медленнее, чем если бы это был один или несколько больших файлов. Также имеет значение способ форматирования диска. Если диск отформатирован в NTFS, он обычно быстрее, чем в FAT32, по крайней мере, это то, что произошло после форматирования моего диска в NTFS. Кроме того, FAT32 имеет ограничение размера файла 4 ГБ, NTFS составляет 16 ТБ или более. Единственная возможная проблема с NTFS - некоторые программы могут не поддерживать его.

@Seth: жесткий диск и интерфейс USB не смогут / испортят данные, если недостаточно энергии. Если вы выращиваете плохие сектора, это хороший признак недостаточной мощности. Большая часть мощности привода потребляется движением головы и раскруткой привода. Еще одним признаком плохого питания является остановка привода во время запуска.

Что касается размера кластера, вы только уменьшаете количество раз, когда ОС должна выделять больше кластеров, что, как мы надеемся, составляет небольшой процент дискового трафика и других связанных с ЦП нагрузок на ЦП.

Согласно http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb4.shtml максимальный размер USB-пакета составляет 512 байт, что объясняет, почему мы, кажется, достигаем максимума около 22 МБ / с на USB2.0 (мои собственные измерения с 1 ТБ переводы). И да, я также вижу выпадения, где скорость не максимальна, возможно, некоторые проблемы реализации / производительности низкого уровня в Win7 или чипсетах. В течение этого времени я вижу, что двухъядерный i5 получает около 27% служебных прерываний, что является максимальным значением, которое может взять ОС.

SATA и GigE предназначены для потоковой передачи с большими размерами пакетов и разгрузки оборудования для управления пакетами, чтобы избежать гибели ОС и ЦП. Поскольку у меня нет хоста USB 3.0, я не могу комментировать, насколько хорошо работают эти чипы / драйверы. Я надеюсь, что они увеличивают размер пакета - у них есть 2-байтовые поля длины данных. Я использую 4K и 8K гигантские пакеты, и это помогает измеримо снизить рабочую нагрузку.

Я не исследовал скорости передачи данных на внешних жестких дисках, но по своему опыту могу сказать, что накопитель USB 2.0 со скоростью около 20 Мбит / с можно назвать хорошим.
С USB 3.0 вы можете ожидать большего на скорости около 40 Мбит / с.

Это хорошо для тех из нас, у кого старые жесткие диски, которые мы хотели бы использовать в кейси. Выделенные внешние устройства могут быть меньше и легче, но их скорость ограничена интерфейсом USB, поэтому очень быстрый привод несколько тратится впустую. Старые диски IDE, даже модели ATA33, должны развивать обычную скорость USB2 и использоваться так же, как и новые диски SATA.

Итак, я только что провел тест с использованием внешнего USB-корпуса, оснащенного жестким диском Maxtor 250GB IDE ATA100 (7200 об / мин) NTFS. Используя HD Tune, я получил следующие результаты:

Порт USB 1.1 Минимальная, максимальная и средняя скорость передачи данных все 0,9 МБ / с. Время доступа 19,2 мс. Скорость серийной передачи 0,8 МБ / с.

Порт USB 2.0 Мин. 32,6 МБ / с Макс. 34,8 МБ / с Пр. 33,2 МБ / с Доступ 15,5 Мс Серийная съемка 27,8 МБ / с

Мой внутренний диск SATA II дал следующий результат: мин. 54,1 МБ / с, макс. 129,6 МБ / с, скорость 101,9 МБ / с, доступ 16,9 мс, пакетная передача 191,4 МБ / с.

Прежде всего, я считаю, что питание, подаваемое на накопитель, является узким местом для внешнего накопителя. Скажем, поставки USB-порта говорят, что он оптимален - до 1 А или 1 000 Миллиампер на электроэнергию. Теперь вы посмотрите на 2,5-дюймовый диск sata Western Digital со скоростью 7200 об / мин, требующий, скажем, 2500 миллиампер для достижения максимальных оборотов, которые могут составлять 100 МБ / с при записи по sata 2. Затем мы преобразуем интерфейс в usb с его ограниченной выходной мощностью 1000 мА. только подайте на привод 1000 мА из необходимых 2500 мА, что снижает мощность, что, в свою очередь, снижает обороты на 60%. Это снижение мощности на 60% приводит к тому, что на выход 1A макс. Подается только 40% накопителя, а 1A относится только к сертифицированным системам, в которых указано, что они заряжаются с макс. 1 А или макс. проезжая по USB, вы получаете полный заряд 1А. Если вы используете какие-либо другие USB-порты в системе, вы уменьшите потребление миллиампер на каждом USB-порту, так как интерфейс USB сработает, если он сможет питать все USB-порты с полной мощностью 1A, если это специально не указано производителем. Поэтому попробуйте отключить все USB-устройства и подключить диск только для проверки, попробуйте использовать клавиатуру / мышь PS / 2. Еще одна вещь - это формат, который также важен для USB-накопителей, поскольку иногда вам нужно найти идеальный размер кластера для ограничения интерфейса / накопителя. Поэтому обычно NTFS 64KB Clusters идеально подходит для любого диска с оптимальной производительностью. Однако некоторые диски не работают стабильно на 64 КБ, поэтому я бы начал с кластеров 8 КБ, затем попробовал кластеры 4 КБ и, наконец, кластеры 2 КБ. Отформатируйте и скопируйте файл на диск и покажите, сколько МБ / с он получает. Запомните скорости, соответствующие размеру кластера. Затем используйте тот, который работает лучше всего. Я бы протестировал 2KB, 4KB, 8KB и 64KB и посмотрел, какой из них получает лучший максимум или среднее значение. Обычно 64 КБ всегда идеальны, но меньшие иногда приводят к незначительному увеличению производительности при передаче файлов, поскольку кластеры 64 КБ идеально подходят для больших файлов. Отформатируйте и скопируйте файл на диск и покажите, сколько МБ / с он получает. Запомните скорости, соответствующие размеру кластера. Затем используйте тот, который работает лучше всего. Я бы протестировал 2KB, 4KB, 8KB и 64KB и посмотрел, какой из них получает лучший максимум или среднее значение. Обычно 64 КБ всегда идеальны, но меньшие иногда приводят к незначительному увеличению производительности при передаче файлов, поскольку кластеры 64 КБ идеально подходят для больших файлов. Отформатируйте и скопируйте файл на диск и покажите, сколько МБ / с он получает. Запомните скорости, соответствующие размеру кластера. Затем используйте тот, который работает лучше всего. Я бы протестировал 2KB, 4KB, 8KB и 64KB и посмотрел, какой из них получает лучший максимум или среднее значение. Обычно 64 КБ всегда идеальны, но меньшие иногда приводят к незначительному увеличению производительности при передаче файлов, поскольку кластеры 64 КБ идеально подходят для больших файлов.

Если бы мы могли выяснить, как подавать нашим внешним дискам дополнительную мощность, скажем, на зарядное устройство 2.5A на 5.0 В, которое подало бы его через разветвитель USB, как, например, на высокопроизводительный внешний USB-концентратор с внешним питанием переменного тока, который заряжал каждый порт до 2.5A каждый. Тогда вы будете великолепны и достигнете оптимальной скорости USB 2.0 / 3.0, поэтому мы говорим о том, что 64 МБ / с будут записываться на USB 2.0 и более 100 МБ / с на порты USB 3.0, если диск позволит это.