Perché un'unità flash USB si surriscalda quando viene collegata a un computer Windows?


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Ho un laptop. Quando è presente un sistema operativo Windows 10, anche se non ci sono dati letti o scritti, l'unità flash USB diventerà estremamente calda quando è appena collegata al computer.

Tuttavia, con lo stesso computer, su cui è installato Linux, la situazione è totalmente diversa. Quando scrivo e leggo intensamente i dati da e verso l'unità flash, questa unità flash è diventata un po 'più calda.

Dopo aver riscontrato questo fenomeno, ho testato varie unità flash USB sul mio desktop, laptop ... con gli stessi sistemi operativi Linux e Windows. La situazione è simile

In ambiente Linux, io uso

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

per testare una scrittura di file di grandi dimensioni. Per testare la scrittura di un gran numero di piccoli file che uso:

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

In ambiente Windows 10, basta collegare l'unità flash USB e non fare nulla (non eseguire appieno l'applicazione I / O intensiva) ma attendere 10 minuti. NOTA: gli ambienti Windows 10 su tutti i computer di prova sono stati installati di recente e non esiste un'applicazione di terze parti (utilizzo Education Edition e disabilito la protezione in tempo reale quando avvio la macchina prima del test. Tuttavia, deseleziono la casella in Gestione impostazioni grafiche di Windows. Non so se è necessario riavviare per rendere valida la modifica).

Aggiornamento 1:

Potrebbe essere dovuto all'unità flash USB stessa. Ecco il modello di unità flash che utilizzo in questo test. (Questa non è la pubblicità, non ho alcun atteggiamento nei confronti di questi prodotti)

  1. Unità flash a stato solido SanDisk Extreme PRO® USB 3.1 da 128 GB

  2. Unità flash USB 3.0 SanDisk da 64 GB

  3. DataTraveler 100 G3 16GB

Update2:

C'è una risposta che considera l'effetto del buffer del sistema Linux.

Ma per la distro Linux che ho usato, quando DD è finito, ho digitato synce ci sono voluti quasi zero tempo per l'esecuzione. Quindi l'effetto di ciò non è considerevole.


Perché? Questo perché Windows fa sempre degli accessi inutili a un'unità flash?

Inoltre, quando devo usare Windows, esiste un modo pratico per rendere più fredda l'unità flash USB?


dopo, la porta USB fornisce 5v. Sarebbe davvero bello se potessimo praticamente misurare il calore della chiavetta USB in tempo reale.
Nick,

2
Non credo che questo sia un problema generale con Windows 10. Ho usato le unità USB sul mio desktop, due laptop e il desktop di mia moglie; tutti con Windows 10 (Pro o Home, a seconda del dispositivo). Le mie unità USB non si riscaldano in modo apprezzabile. È possibile che il problema riguardi specificamente Windows 10 Education Edition? O in alternativa, che spreco di calore dal computer soffia sulla chiavetta USB?
Doc

Ho avuto il contrario: l'unità è diventata piuttosto calda durante la scrittura di un'immagine di installazione live sotto Ubuntu e non ha mai funzionato di nuovo (porte frontali su un desktop, quindi nessun problema di conduzione termica)
Chris H

Il sistema Windows 10 può utilizzare ReadyBoost ?
Margarciaisaia,

1
È possibile testare il telaio che riscalda il dispositivo utilizzando un cavo di prolunga corto per separare il dispositivo dal telaio. Sarei piuttosto curioso di sentire i risultati.
Viaggiatore

Risposte:


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Sul mio laptop, la porta USB 3.0 è fisicamente molto vicina (~ 2 pollici) al gruppo della ventola:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Di conseguenza, qualsiasi dispositivo USB collegato su quel lato rileva approssimativamente la stessa temperatura esterna della ventola (!).

Anche il mio laptop è un po 'lento. Di conseguenza, Windows 10 è notevolmente più caldo in idle di Ubuntu e ho notato che le unità flash sembrano surriscaldarsi anche su Windows.

Puoi verificare se questo è il tuo caso anche eseguendo un programma ad alta intensità di CPU in Ubuntu (diciamo, una build a 4 core) e osservando se un'unità flash collegata si surriscalda durante quel periodo.

Modifica: ho appena visto il commento di Justin. Spero che questo fornisca abbastanza informazioni per essere autonomo.


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Per quanto riguarda la modifica alla fine: i commenti possono essere eliminati, le risposte no (tranne che per le regole di violazione), quindi è bene che tu abbia scritto questa risposta. Inoltre, le risposte nei commenti sono contrarie alle regole, quindi è ancora più probabile che i commenti vengano eliminati.
user922538,

1
Questo non è possibile, per il mio laptop i fan sono nella parte anteriore vicino allo schermo. E per desktop, i fan e la porta che utilizzo sono sul lato opposto.
pah8J,

@ pah8J Oh, è davvero interessante! Vedo che ora hai provato anche questo su un desktop. Ora penso che il motivo per cui non ho mai avuto lo stesso problema sia perché la porta USB si è surriscaldata per un motivo diverso . :)
Nonny Moose,

6
Questo ragazzo lo capisce. +1. La temperatura del telaio (massa) cerca di uniformarsi termicamente in tutto ciò che è collegato, anche in piccole chiavette USB incapsulate in plastica.
user2497

@ user2497, potresti spiegarlo più in dettaglio? O presentare questa idea come una risposta?
pah8J,

7

Windows ha questa cosa in cui "puoi usare le chiavette USB per velocizzare il tuo computer". Lo fa usando una memoria stick altrimenti inutilizzata come cache, riducendo l'I / O del disco. È possibile che questa attività extra stia generando il calore in eccesso.

È possibile testarlo disattivando questa opzione e vedere se lo stick si surriscalda ancora


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Non è mai attivo per impostazione predefinita, a meno che non lo si scelga quando richiesto dopo aver inserito un'unità compatibile.
Grawity,

I dischi USB sono più veloci per ottenere piccoli file rispetto ai tradizionali dischi rigidi non SSD a causa della rotazione dei dischi che devono essere attesi in media mezza rotazione. I dischi SSD sono veloci quanto le unità USB o più veloci, quindi non ci sono vantaggi.
Thorbjørn Ravn Andersen,

2
Questa funzione si chiama ReadyBoost ed è disabilitata se Windows è installato su un'unità a stato solido (cosa che non sappiamo è il caso o no dell'autore di questa domanda).
BACON,

1
Il mio laptop ha il suo SSD, ma il mio desktop ha solo HDD. Tuttavia, penso che sia necessario abilitare manualmente questa funzione su un'unità flash. E la dimensione di Ready Boost è determinata dall'utente.
pah8J,

@grawity Sì, e OP afferma di averlo testato con tre diverse unità flash, quindi ritengo improbabile che lo abbiano attivato tre volte senza rendersi conto della connessione al calore.
Revetahw dice che ripristina Monica il

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Ci sono alcune possibilità qui.

  • Windows ha davvero più software che esegue automaticamente scansioni, controlli di integrità, gestione dell'alimentazione e generalmente utilizza memory stick USB. Ciò può causare all'unità di ottenere più attività in Windows rispetto a Linux, presupponendo installazioni predefinite di ciascuna.
  • I driver Linux potrebbero utilizzare l'unità come disco USB 2.x collegato, mentre Windows potrebbe avere un driver 3.x e potrebbe essere una porta 3.x. Ciò aumenterebbe la velocità e il calore di utilizzo.
  • Windows presuppone che sia necessaria alimentazione tramite la porta USB per un disco più grande e fornisce più, anche se non necessario, attraverso la porta. Più precisamente, il dispositivo richiede più potenza dalla porta di quanto sia necessario. Questo è improbabile, ma può verificarsise il firmware per la scheda madre è permissivo e il software del driver per la scheda madre e / o i dispositivi coinvolti è difettoso / non funziona correttamente. L'ho visto accadere con schede madri più vecchie e alcuni dispositivi USB fuori marchio. Può anche accadere se è presente un'estensione USB o un dongle e il cavo è danneggiato internamente o su una connessione diretta, la scheda di interfaccia stessa sta riscontrando problemi. In teoria, Windows 10 lo rileverà e notificherà un sovraccarico della porta, in particolare se il cavo è danneggiato, ma non sempre disattiva correttamente la porta quando si verifica.
  • Il software Windows Antivirus potrebbe eseguire scansioni dell'unità quando non è in uso.

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È anche possibile che l'intero computer stia diventando più caldo quando si esegue Windows e il calore viene trasferito sull'unità USB. (O attraverso il metallo o se la ventola soffia vicino ad esso). Se si dispone di un hub USB esterno, è possibile escluderlo.
Ripristina Monica il

83
Declassamento per il punto 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.Non è così che funziona l'elettronica. Pensalo come una corda, l'unità USB può tirare fino a 2A dalla porta, ma la porta non può spingere la corda nella levetta.
Matt Clark,

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Non penso che meriti un downvote, ma sono d'accordo con @MattClark. Anche se una porta è conforme a USB-PD, una chiavetta USB non richiederà tensioni più elevate, quindi la scheda madre avrà un valore predefinito di 5 V (sono abbastanza sicuro che sia un'implementazione HW, quindi Windows non vede nemmeno questo a parte forse flag che dice "questa porta è passata alla modalità USB-PD" o simili). A 5 V, anche se la scheda madre è in grado di fornire ridicole quantità di energia (diciamo fino a 20A anche se non è realistico), poiché l'azionamento del pollice non ha bisogno di tanta potenza, non ci sono 20A che la attraversano.
Doktor J,

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Il terzo punto non è una possibilità tecnica.
user253751

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La risposta modificata è ancora fisicamente impossibile. Il PC fornisce + 5 V sull'USB. Può scegliere di tagliare questo + 5V a un dispositivo che si comporta male, ma poi ottieni 0V. Data un'alimentazione di 5 V, la potenza assorbita dipende esclusivamente dal dispositivo USB.
MSalters,

3

Secondo OP, la differenza di temperatura si verifica sullo stesso laptop, stesso hardware, quindi qualsiasi vicinanza allo scarico del calore è irrilevante.

La differenza è probabilmente dovuta alla diversa gestione della gestione dell'alimentazione LPM - link. LPM è una versione più sofisticata della funzione USB SUSPEND. I dispositivi di archiviazione di massa USB 3.0 si sono surriscaldati quando il controller host USB disabilita LPM (o LPM non è abilitato nel dispositivo USB, questa è una cosa comune). Apparentemente il sistema operativo Windows ha in qualche modo difficoltà a configurare il controller xHCI per eseguire LPM (o lo ha disabilitato), mentre Linux non ha problemi con questo.

Per verificare la configurazione di Windows per LPM, questo collegamento potrebbe essere di aiuto.


Sì, questa possibilità è considerevole. Tuttavia, se Windows non sospende la pen drive. Quale componente della pen drive è la fonte di calore? (NAND, Controller o ecc.)
pah8J,

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@ pah8J, in USB 3.0 LPM ha tre livelli di collegamento "suspend", U1, U2 e U3. U3 corrisponde al vecchio "USB_SUSPEND" e, correttamente, U3 non viene utilizzato per i dispositivi di archiviazione di massa. Tuttavia, U1 e U2 forniscono un risparmio energetico automatico se abilitati correttamente e soddisfano le specifiche. Se il collegamento è attivo (U0), il controller dell'interfaccia flash può consumare 0,5-1 W e sarà caldo.
Ale..chenski,

Questo ha senso in una certa misura. 1 Watt può aumentare significativamente la temperatura a causa della custodia in plastica della pen drive. Tuttavia, potrebbero esserci anche altre cause. Grazie per questo punto.
pah8J,

@ pah8J, fino a che punto? Il modo più semplice per verificare se il collegamento entra e esce dallo stato U0 consiste nell'utilizzare un dispositivo che mostra lo stato del collegamento USB, come questo: amazon.com/Status-Speed-Visualizer-Analyzer-Tester/dp/…
Ale ..chenski,

Credo che il meccanismo che hai citato. Ma un piccolo dubbio che 1 W di potenza in uscita porterà la temperatura a un livello così alto. È un problema di fisica ora anziché tecnologico. Forse per pen drive ad alte prestazioni, il consumo energetico del controller sarà maggiore. Raccoglierò ulteriori informazioni nell'area correlata. Tutto sommato, mi indichi una direzione di speranza. Grazie sinceramente
pah8J,

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Un'altra possibilità è una differenza nel modo in cui Linux e Windows gestiscono la scrittura su un'unità rimovibile. Windows per impostazione predefinita imporrà che tutte le scritture avvengano il più presto possibile, nel caso in cui si rimuova l'unità. Linux, d'altra parte, si aspetta che smonti l'unità prima di rimuoverla, e quindi mantiene una cache di scrittura in memoria.

Quindi è possibile che l'unità stia effettivamente utilizzando meno Linux in un determinato momento, poiché le scritture sarebbero più diffuse e potrebbero essere necessarie meno scritture (se si modifica un file che non è stato ancora scritto sull'unità .)


Sono parzialmente d'accordo con te. Windows imposterà tutti i dispositivi rimovibili come hot plug. Tuttavia, per il comando DD, al termine dell'esecuzione dd if=path/to/liveimage.iso of=/dev/sd1durante la digitazione sync, è stato eseguito per meno di 0,01 secondi. Forse, le diverse situazioni della distribuzione sono diverse. Infine, penso che questo aspetto possa avere effetto, ma non è la causa principale.
pah8J,

Questa distinzione non è come descrivi, ma al massimo una di grado. Tieni presente inoltre che l'utente ha affermato che non è stata eseguita alcuna operazione, quindi qualsiasi utilizzo è l' utilizzo in background automatico o un comportamento software non autorizzato all'inizio.
Chris Stratton,
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