Perché la velocità della mia unità flash rallenta durante la copia?

Dopo alcuni minuti di copia, diventa sempre più lento. Perché?

es. inizia con 20 MByte / sec e quando finisce con esso è @ 10 MByte / s.

Vari file, grandi, piccoli, ecc.

AGGIORNAMENTO: la domanda riguarda vari sistemi operativi, quindi è una "domanda generale"

Questo comportamento non è specifico per la tua unità flash, puoi vederlo anche con i dischi rigidi. Ha a che fare con il meccanismo di memorizzazione nella cache che la maggior parte dei sistemi operativi e dei dischi impiega per accelerare le piccole scritture.

I 20 MB / s che vedi sono i dati che vengono scritti nella cache del disco (di solito memoria veloce ma piccola). Una volta che questa cache è piena, deve essere scaricata sul disco e ora il collo più lento viene bloccato.

Esempio 1: L'effetto è davvero pronunciato quando si dispone di un controller con una cache di grandi dimensioni (come un buon controller RAID5) in cui è possibile memorizzare rapidamente nella cache ~ 500 MB di dati prima di scaricarli sul disco.

Esempio 2: è possibile visualizzare la cache in riproduzione se si estrae l'unità flash contemporaneamente la copia del file "terminata". A questo punto il tuo file viene diviso tra il disco e la cache - quindi la copia è "finita" per quanto riguarda il sistema operativo, ma il controller del disco deve ancora scrivere ciò che è rimasto nella cache sul disco. Se rimetti l'unità flash e controlli il file, vedrai che non è tutto lì.

Dichiarazione di non responsabilità: questi esempi non funzioneranno se la cache di scrittura non è abilitata nel sistema operativo / sul disco.

Inoltre, se è non è la cache del disco al lavoro, allora è probabile che quello che stiamo vedendo è un effetto di frammentazione. Man mano che il disco diventa sempre più pieno, è disponibile uno spazio libero meno contiguo e il file system deve lavorare di più per trovare i luoghi in cui inserire i file.

Sebbene la memorizzazione nella cache causi in parte questo, non è l'unico fattore. Se la memorizzazione nella cache fosse l'unico fattore, ci aspetteremmo che la velocità di scrittura scenda rapidamente da diverse centinaia di MB / s alla velocità di scrittura effettiva dell'unità e rimanga lì per il resto della scrittura. Tuttavia, questo non è ciò che ho osservato durante l'esecuzione di trasferimenti di grandi dimensioni da e verso il disco (ad esempio, la masterizzazione di immagini di avvio). Invece, ciò che osservo è che la velocità diminuisce gradualmente nel corso dell'intera operazione.

Questo rallentamento è causato dalla rimanenza dei dati sui chip flash utilizzati per memorizzare i dati che richiedono la scrittura di alcuni blocchi su più di una volta.

All'interno di un chip flash, ci sono blocchi di dati su cui è possibile scrivere. Durante la scrittura, il computer può fare solo due cose: può cancellare un intero blocco o modificare alcuni (o tutti) i bit in un blocco da 0 a 1.

Tuttavia, alcuni di questi blocchi sono migliori di altri, specialmente nelle unità flash di qualità inferiore e, di conseguenza, quando si scrivono nuovi dati su di esso, alcuni dei bit possono talvolta tornare a 0 da soli subito dopo la scrittura, e don non cambia. Pertanto, quando si scrive su un blocco, il sistema operativo deve verificare che tutti i dati siano stati scritti correttamente e, in caso contrario, è necessario ripetere il blocco scrivendo gli stessi dati nello stesso blocco due o tre volte fino a quando i dati si attaccano.

Quindi, quando il tuo computer sta scrivendo un sacco di dati sull'unità flash, ecco una spiegazione (non completamente accurata, ma abbastanza buona) per come funziona:

1. Prendi il primo set di blocchi da scrivere e scrivili tutti.
2. Leggi tutti i blocchi che abbiamo appena scritto e crea un elenco di quelli che non corrispondono
3. Scrivi la prossima serie di blocchi, insieme a quelli che non sono stati scritti correttamente l'ultima volta.
4. Ripeti 2-3 finché tutti i blocchi non sono stati scritti correttamente.

Quando il computer sta scrivendo sull'unità, sta segnalando la velocità con cui sta scrivendo blocchi sull'unità per la prima volta. Dal momento che dovrà anche riscrivere i blocchi precedenti contemporaneamente, il throughput totale che può essere utilizzato per i blocchi vergini diminuisce con l'aumentare del numero di riscritture che devono avvenire. Pertanto, la velocità di scrittura apparente diminuisce nel tempo.

Quando il file viene scritto su un'unità, sia essa un'unità flash USB o un disco rigido, i dati NON vengono / MAI riletti per vedere se corrispondono. Ci vorrebbe per sempre. la verifica della scrittura viene eseguita dall'hardware (controllo di ridondanza ciclica) e se si verifica un errore, viene registrato nuovamente nell'applicazione dall'hardware rilevato un errore. Lo stallo che si verifica e rallenta (anche fino a una pausa) è causato dalla scrittura della CPU più veloce di quanto il dispositivo possa gestirla. Non è possibile che ciò accada sui dischi rigidi interni. Non vedrai mai cosa sta realmente accadendo su un sistema operativo Windows ma su Linux puoi effettivamente vedere che la CPU si mette in pausa fino a quando l'hardware USB non dice OK per continuare