Dischi rigidi USB esterni: quali velocità dovrebbero essere previste?

Dato il numero di domande che ho visto sulle basse velocità di trasferimento USB, mi chiedo quali velocità ci si dovrebbe aspettare per un 'tipico' hard disk USB2 e USB3?

Una domanda secondaria sarebbe quella che sarebbe considerata un modo corretto per testare queste velocità.

I tipici dischi rigidi USB ad alta velocità possono essere scritti a velocità intorno ai 25-30 MB / s e letti da velocità di 30–42 MB / s, secondo i test di routine effettuati da CNet. [62] Questo è il 70% della larghezza di banda totale disponibile. Secondo un presidente USB-IF, "almeno il 10-15 percento del picco dichiarato 60 MB / s (480 Mbit / s) di Hi-Speed ​​USB va al di sopra - il protocollo di comunicazione tra la scheda e la periferica. un componente di tutti gli standard di connettività ". Per i dispositivi isocroni come i flussi audio, la larghezza di banda è costante e riservata esclusivamente per un determinato dispositivo. La larghezza di banda del bus ha quindi un effetto solo sul numero di canali che possono essere inviati contemporaneamente, non sulla "velocità" o sulla latenza della trasmissione.

USB supporta le seguenti velocità di segnalazione: i termini velocità e larghezza di banda sono usati in modo intercambiabile. "high-" è scritto in alternativa come "hi-".

Una velocità bassa di 1,5 Mbit / s (~ 183kB / s) è definita da USB 1.0 . È molto simile al funzionamento a larghezza di banda intera, tranne per il fatto che ogni bit impiega 8 volte il tempo di trasmissione. È destinato principalmente a risparmiare sui costi nei dispositivi di interfaccia umana a bassa larghezza di banda (HID) come tastiere, mouse e joystick. La velocità massima di 12 Mbit / s (~ 1,43 MB / s) è la velocità dati USB di base definita da USB 1.1. Tutti gli hub USB supportano la larghezza di banda completa.

Nel 2001 è stata introdotta una velocità ad alta velocità ( USB 2.0 ) di 480 Mbit / s (~ 57 MB / s). Se necessario, tutti i dispositivi ad alta velocità sono in grado di tornare al funzionamento a larghezza di banda completa; cioè sono retrocompatibili con USB 1.1. I connettori sono identici per USB 2.0 e USB 1.x.

Una velocità SuperSpeed ​​( USB 3.0 ) di 4800 Mbit / s (~ 572 MB / s). La specifica scritta USB 3.0 è stata rilasciata da Intel e dai partner nell'agosto 2008. I primi chip del controller USB 3 sono stati campionati da NEC nel maggio 2009 [55] e i prodotti che utilizzano la specifica 3.0 sono arrivati ​​a partire da gennaio 2010. [56] I connettori USB 3.0 sono generalmente retrocompatibili, ma includono nuovi cablaggi e operazioni full duplex.

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

Il programma Disk Utility di Ubuntu ha la capacità di eseguire il benchmark di un'unità, con grafici e dati gradevoli. È possibile testare la velocità di lettura su un'unità in uso, ma penso che l'unità debba essere non partizionata e non formattata per poter eseguire un test di riferimento read + write.

Normalmente vedo circa 20-25 MB / s quando utilizzo unità USB esterne, di solito non aumentano molto, ma possono scendere un po 'e talvolta si bloccano.

Ho diversi dischi rigidi esterni e, per esperienza, ho raggiunto velocità fino a 20 Mb / s, tutte collegate tramite USB 2.0.

Questa è stata la stessa velocità raggiunta anche quando usavo Windows, e dato che non ci sono stati aumenti o diminuzioni da quando sono passato a Ubuntu, immagino che le unità funzionino al meglio.

Per quanto riguarda la questione del test della velocità di trasferimento di un disco rigido USB, non sono sicuro di quale software di benchmarking sia disponibile su Ubuntu.

Ho collegato l'unità USB esterna Toshiba USB3 a una porta USB2: copia i file a 22 MB al secondo.

In una porta USB3, gestisce quasi quattro volte la velocità: 82 MB al secondo.

Ho un Western Digital esterno da 2 GB da 500 GB (WDBAAR500ABK-00) che è USB 2.0, alimentato da USB e HDDTune su Windows riporta una velocità di trasferimento media di 32,5 Mbps

Inoltre ho un nuovo Seagate e-desktop 2TB (STBV2000200) collegato tramite USB2 (il PC non ha USB3, anche se il disco lo fa) e riporta 33 Mbps. È alimentato da una fonte esterna.

Il disco interno SATA2 7200rpm è 3-4 volte più veloce

Con i miei dati limitati, sembra che USB 2.0 limiti la velocità a circa 33 Mbps e l'alimentazione USB non è un problema per queste velocità.

Non noto alcuna differenza quando si scrive sul disco rigido, solo quando si recuperano i dati da esso vedo una differenza quando si tratta di USB 2.0 e USB 3.0.

La scrittura sul disco è come qualcuno ha detto sopra tra 20-30 mb / s e può scendere a 1 mb / s

I dati di recupero tuttavia vanno a volte fino a 70 mb / s. (Copia dall'unità)

Dipende anche dalle dimensioni dei file che stai leggendo o scrivendo. Se si tratta di un mucchio di file di piccole dimensioni, la velocità sarà inferiore rispetto a uno o pochi file di grandi dimensioni. Anche il modo in cui l'unità viene formattata fa la differenza. Se l'unità è formattata NTFS è di solito più veloce di se è FAT32, almeno questo è ciò che si è verificato dopo aver formattato l'unità su NTFS. Anche FAT32 ha un limite di dimensioni del file di 4 GB, NTFS è di almeno 16 TB. L'unico possibile problema con NTFS è che alcuni programmi potrebbero non supportarlo.

@Seth: il disco rigido e l'interfaccia USB falliranno / danneggeranno i dati se non è disponibile energia sufficiente. Se cresci settori danneggiati, questo è un buon segno di potere insufficiente. La maggior parte della potenza motrice viene consumata dal movimento della testa e dalla rotazione della trasmissione. Un altro segno di scarsa potenza è lo stallo dell'unità durante l'avvio.

Per quanto riguarda le dimensioni del cluster, riduci solo il numero di volte in cui il sistema operativo deve allocare più cluster, che si spera sia una piccola percentuale del traffico su disco e altri sovraccarichi della CPU correlati.

Secondo http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb4.shtml la dimensione massima del pacchetto USB è di 512 byte, il che spiega il motivo per cui sembriamo superare quasi 22 MB / sec su USB 2.0 (le mie misurazioni con 1 TB trasferimenti). E sì, vedo anche interruzioni in cui la velocità non è massima, probabilmente alcuni problemi di implementazione / prestazioni di basso livello in Win7 o nei chipset. Durante quel periodo, vedo un i5 dual-core che ottiene circa il 27% di overhead di interruzione, che è circa il massimo che un sistema operativo può richiedere.

SATA e GigE sono progettati per lo streaming con dimensioni dei pacchetti maggiori e offload dell'hardware di gestione dei pacchetti per evitare di uccidere il sistema operativo e la CPU. Dato che non ho un host USB 3.0 disponibile, non posso commentare le prestazioni di tali chip / driver. Spero che aumentino la dimensione del pacchetto - hanno campi di lunghezza dei dati a 2 byte. Uso i pacchetti jumbo 4K e 8K e mi aiuta a ridurre il carico di lavoro in modo misurabile.

Non ho fatto alcuno studio sulle velocità di trasferimento dei dati dei dischi rigidi esterni, ma posso dirti dalla mia esperienza che un'unità USB 2.0 che fornisce una velocità di circa 20 MBPS può essere definita buona.
Con USB 3.0 puoi aspettarti di più a circa 40 MBPS.

Questo è buono per quelli di noi con vecchi dischi rigidi che vorremmo usare in un carrello. Gli esterni dedicati potrebbero essere più piccoli e leggeri, ma la loro velocità è limitata dall'interfaccia USB, quindi un disco veramente veloce è un po 'sprecato. Le vecchie unità IDE, anche i modelli ATA33, dovrebbero raggiungere le normali velocità USB2 ed essere altrettanto utilizzabili delle nuove unità SATA.

Va bene, quindi ho appena effettuato un test utilizzando un contenitore USB esterno dotato di un formato NTFS disco rigido IDE ATA100 da 250 GB IDE (7200 rpm). Usando HD Tune ho ottenuto i seguenti risultati:

Velocità di trasferimento min, max e media della porta USB 1.1 tutte 0,9 MB / s Tempo di accesso 19,2 ms Velocità di scoppio 0,8 MB / s

Porta USB 2.0 Min 32,6 MB / s Max 34,8 MB / s Ave 33,2 MB / s Accesso 15,5 ms Burst 27,8 MB / s

L'unità SATA II interna ha dato il seguente risultato: Min 54,1 MB / s Max 129,6 MB / s Ave 101,9 MB / s Accesso 16,9 ms Burst 191,4 MB / s

Principalmente credo che l'alimentazione fornita all'unità sia una prestazione di collo di bottiglia dell'unità esterna. Supponiamo che una porta USB fornisca una potenza elettrica fino a 1 Amp o 1.000 Milli Amp. Ora guardi un'unità sata digitale occidentale da 7200 giri / min da 2.5 "richiede 2.500 Milli Amp per raggiungere il massimo numero di giri che può sputare 100MB / s in scrittura su sata 2. Trasformiamo quindi l'interfaccia in usb con una potenza limitata di 1000ma. alimentare solo il drive da 1000 ma ne richiede 2500 ma riduce la potenza che a sua volta riduce i giri del 60%. Quella riduzione del 60% della potenza lascia solo il 40% del drive alimentato sull'uscita massima di 1A e che 1A è solo di sistemi certificati che dichiarano di caricarsi a 1A max o 500ma max o potrebbe essere che se si utilizza solo il disco rigido guidi su usb ottieni 1A pieno di energia. Se si utilizzano altre porte USB sul sistema, ridurre il consumo di milli amp su ciascuna porta USB poiché l'interfaccia USB potrebbe friggere se fosse in grado di alimentare tutte le porte USB alla massima potenza 1a se non diversamente specificato dal produttore. Quindi prova a scollegare tutti i dispositivi USB e collega solo l'unità per un test, prova a utilizzare la tastiera / mouse ps / 2. Un'altra cosa è che il formato è importante anche per le unità USB poiché a volte è necessario trovare la dimensione del cluster ideale per il limite dell'interfaccia / unità. Pertanto, in genere i cluster NTFS 64 KB sono ideali per qualsiasi unità per prestazioni ottimali di fascia alta. Tuttavia, alcune unità non funzionano correttamente a 64 KB, quindi inizierei dai cluster da 8 KB, quindi provo i cluster 4KB e infine i cluster da 2 KB. Formatta e copia un file sull'unità e mostra i dettagli di quanti MB / s sta ricevendo. Prendi nota mentale delle velocità alle dimensioni del cluster corrispondenti. Quindi usa quale funziona meglio. Vorrei testare 2 KB, 4K KB, 8 KB e 64 KB e vedere quale ottiene la migliore media massima o migliore. In genere, 64 KB sono sempre ideali, ma a volte più piccoli comportano un piccolo guadagno in termini di prestazioni di trasferimento di file di piccole dimensioni, poiché i cluster da 64 KB sono ideali per file di grandi dimensioni. Formatta e copia un file sull'unità e mostra i dettagli di quanti MB / s sta ricevendo. Prendi nota mentale delle velocità alle dimensioni del cluster corrispondenti. Quindi usa quale funziona meglio. Vorrei testare 2 KB, 4K KB, 8 KB e 64 KB e vedere quale ottiene la migliore media massima o migliore. In genere, 64 KB sono sempre ideali, ma a volte più piccoli comportano un piccolo guadagno in termini di prestazioni di trasferimento di file di piccole dimensioni, poiché i cluster da 64 KB sono ideali per file di grandi dimensioni. Formatta e copia un file sull'unità e mostra i dettagli di quanti MB / s sta ricevendo. Prendi nota mentale delle velocità alle dimensioni del cluster corrispondenti. Quindi usa quale funziona meglio. Vorrei testare 2 KB, 4K KB, 8 KB e 64 KB e vedere quale ottiene la migliore media massima o migliore. In genere, 64 KB sono sempre ideali, ma a volte più piccoli comportano un piccolo guadagno in termini di prestazioni di trasferimento di file di piccole dimensioni, poiché i cluster da 64 KB sono ideali per file di grandi dimensioni.

Se potessimo capire come alimentare le nostre unità esterne in più di energia, ad esempio un caricabatterie da 2,5 A 5,0 V che lo alimenterebbe attraverso uno splitter di alimentazione USB come un hub USB alimentato da AC esterno di fascia alta che caricava ciascuna porta fino a 2,5 A ciascuno. Quindi saresti d'oro e raggiungerai velocità USB 2.0 / 3.0 ottimali, quindi stiamo parlando di 64 MB / s di scrittura su USB 2.0 e oltre 100 MB / s su porte USB 3.0 se l'unità lo consente.