Externe USB-Festplatten - mit welchen Geschwindigkeiten ist zu rechnen?

Angesichts der Anzahl der Fragen zu langsamen USB-Übertragungsgeschwindigkeiten muss ich mich fragen, mit welchen Geschwindigkeiten man bei "typischen" USB2- und USB3-Festplatten rechnen sollte.

Eine Nebenfrage wäre, wie diese Geschwindigkeiten am besten getestet werden können.

Typische Hi-Speed-USB-Festplatten können laut Routinetests von CNet mit Geschwindigkeiten von 25 bis 30 MB / s beschrieben und mit Geschwindigkeiten von 30 bis 42 MB / s gelesen werden. [62] Dies sind 70% der gesamten verfügbaren Bandbreite. Laut einem USB-IF-Vorsitzenden "entfallen mindestens 10 bis 15 Prozent der angegebenen Spitzenwerte von 60 MB / s (480 Mbit / s) für Hi-Speed-USB auf Overhead - das Kommunikationsprotokoll zwischen Karte und Peripheriegerät. Overhead ist eine Komponente aller Konnektivitätsstandards. " Bei isochronen Geräten wie Audio-Streams ist die Bandbreite konstant und ausschließlich für ein bestimmtes Gerät reserviert. Die Busbandbreite wirkt sich daher nur auf die Anzahl der Kanäle aus, die gleichzeitig gesendet werden können, nicht auf die "Geschwindigkeit" oder die Latenz der Übertragung.

USB unterstützt die folgenden Signalisierungsraten: Die Begriffe Geschwindigkeit und Bandbreite werden synonym verwendet. "high-" wird alternativ als "hi-" geschrieben.

Eine niedrige Geschwindigkeit von 1,5 Mbit / s (~ 183 kB / s) ist durch USB 1.0 definiert . Dies ist dem Betrieb mit voller Bandbreite sehr ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Übertragung jedes Bits achtmal länger dauert. Es soll in erster Linie Kosten bei Human Interface Devices (HID) mit geringer Bandbreite wie Tastaturen, Mäusen und Joysticks einsparen. Die Full-Speed-Rate von 12 Mbit / s (~ 1,43 MB / s) ist die von USB 1.1 festgelegte grundlegende USB-Datenrate. Alle USB-Hubs unterstützen die volle Bandbreite.

Eine Hochgeschwindigkeitsrate ( USB 2.0 ) von 480 Mbit / s (~ 57 MB / s) wurde 2001 eingeführt. Alle Hochgeschwindigkeitsgeräte können bei Bedarf auf den Betrieb mit voller Bandbreite zurückgreifen. dh sie sind abwärtskompatibel mit USB 1.1. Die Anschlüsse sind für USB 2.0 und USB 1.x identisch.

Eine SuperSpeed- Rate ( USB 3.0 ) von 4800 Mbit / s (~ 572 MB / s). Die geschriebene USB 3.0-Spezifikation wurde von Intel und Partnern im August 2008 veröffentlicht. Die ersten USB 3-Controller-Chips wurden von NEC im Mai 2009 getestet [55], und Produkte mit der 3.0-Spezifikation kamen ab Januar 2010 an. [56] USB 3.0-Anschlüsse sind im Allgemeinen abwärtskompatibel, umfassen jedoch neue Kabel und Vollduplexbetrieb.

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

Ubuntus Festplatten-Dienstprogramm bietet die Möglichkeit, ein Laufwerk mit schönen Grafiken und Daten zu vergleichen. Sie können die Lesegeschwindigkeit auf einem verwendeten Laufwerk testen, aber ich denke, das Laufwerk muss nicht partitioniert und unformatiert sein, damit ein Lese- und Schreib-Benchmarktest durchgeführt werden kann.

Wenn ich externe USB-Laufwerke verwende, sehe ich normalerweise etwa 20-25 MB / s. Normalerweise geht es nicht viel höher, aber es kann einiges abfallen und manchmal hängen bleiben.

Ich habe mehrere externe Festplatten und habe aus Erfahrung Geschwindigkeiten von bis zu 20 Mbit / s erreicht, die alle über USB 2.0 verbunden sind.

Dies waren die gleichen Geschwindigkeiten, die ich auch unter Windows erreicht habe, und da ich seit meinem Wechsel zu Ubuntu weder zu- noch abgenommen habe, würde ich vermuten, dass die Laufwerke optimal laufen.

Was die Frage des Testens der Übertragungsrate einer USB-Festplatte betrifft, bin ich mir nicht sicher, welche Benchmarking-Software auf Ubuntu verfügbar ist.

Ich habe mein externes USB3-Laufwerk von Toshiba an einen USB2-Anschluss angeschlossen. Es kopiert Dateien mit einer Geschwindigkeit von 22 Megabyte pro Sekunde.

In einem USB3-Anschluss erreicht es die fast vierfache Geschwindigkeit - 82 Megabyte pro Sekunde.

Ich habe ein 2 Jahre altes externes Western Digital 500 GB (WDBAAR500ABK-00), das über USB 2.0, USB-Stromversorgung und HDDTune unter Windows mit einer durchschnittlichen Übertragungsrate von 32,5 Mps ausgestattet ist

Außerdem habe ich einen neuen Seagate E-Desktop mit 2 TB (STBV2000200), der über USB2 angeschlossen ist (PC hat kein USB3, obwohl die Festplatte dies tut) und 33 MBit / s meldet. Es wird von einer externen Quelle mit Strom versorgt.

Interne SATA2-Festplatte mit 7200 U / min ist 3-4-mal schneller

Bei meinen begrenzten Datenmengen scheint USB2.0 die Geschwindigkeit auf ca. 33 Mbit / s zu begrenzen, und die USB-Leistung spielt bei diesen Geschwindigkeiten keine Rolle.

Ich bemerke keinen Unterschied beim Schreiben auf die Festplatte, nur beim Abrufen von Daten sehe ich einen Unterschied, wenn es um USB 2.0 und USB 3.0 geht.

Das Schreiben auf das Laufwerk liegt, wie oben erwähnt, zwischen 20 und 30 MB / s und kann bis auf 1 MB / s sinken

Die empfangenen Daten erreichen jedoch manchmal bis zu 70 MB / s. (Kopieren vom Laufwerk)

Dies hängt auch von der Größe der Dateien ab, die Sie lesen oder schreiben. Wenn es sich um eine Gruppe kleiner Dateien handelt, ist die Geschwindigkeit langsamer als bei einer oder mehreren großen Dateien. Auch die Art und Weise, wie das Laufwerk formatiert ist, macht einen Unterschied. Wenn das Laufwerk mit NTFS formatiert ist, ist es normalerweise schneller als mit FAT32. Dies ist zumindest der Fall, der nach dem Formatieren des Laufwerks mit NTFS aufgetreten ist. FAT32 hat auch eine Dateigrößenbeschränkung von 4 GB, NTFS ist 16 TB oder mehr. Das einzig mögliche Problem mit NTFS ist, dass einige Programme es möglicherweise nicht unterstützen.

@Seth: Die Festplatte und die USB-Schnittstelle versagen / beschädigen die Daten, wenn nicht genügend Strom verfügbar ist. Wenn Sie schlechte Sektoren anbauen, ist dies ein gutes Zeichen für unzureichende Leistung. Der größte Teil der Antriebsleistung wird durch Kopfbewegung und Hochdrehen des Laufwerks verbraucht. Ein weiteres Zeichen für eine schwache Stromversorgung ist das Abwürgen des Laufwerks während des Startvorgangs.

Was die Clustergröße anbelangt, reduzieren Sie lediglich die Häufigkeit, mit der das Betriebssystem mehr Cluster zuweisen muss, was hoffentlich einen kleinen Prozentsatz des Festplattenverkehrs ausmacht, sowie den damit verbundenen CPU-Overhead.

Laut http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb4.shtml beträgt die maximale USB-Paketgröße 512 Bytes, was erklärt, warum wir auf USB2.0 (meine eigenen Messungen mit 1 TB) fast 22 MB / s überschreiten Übertragungen). Und ja, ich sehe auch Aussetzer, bei denen die Geschwindigkeit nicht maximal ist, wahrscheinlich einige Implementierungs- / Leistungsprobleme auf niedriger Ebene in Win7 oder den Chipsätzen. Während dieser Zeit sehe ich, dass ein Dual-Core-i5 ungefähr 27% Interrupt-Overhead bekommt, was ungefähr dem Maximum entspricht, das ein Betriebssystem aufnehmen kann.

SATA und GigE sind für das Streaming mit größeren Paketen und für das Auslagern von Paketverwaltungshardware konzipiert, um das Betriebssystem und die CPU nicht zu beschädigen. Da ich keinen USB 3.0-Host zur Verfügung habe, kann ich nicht beurteilen, wie gut diese Chips / Treiber funktionieren. Ich hoffe, dass sie die Paketgröße erhöhen - sie haben 2-Byte-Datenlängenfelder. Ich verwende 4K- und 8K-Jumbopakete und es hilft, die Arbeitslast messbar zu senken.

Ich habe noch keine Studie zu den Datenübertragungsgeschwindigkeiten externer Festplatten durchgeführt, kann aber meiner Erfahrung nach feststellen, dass ein USB 2.0-Laufwerk mit einer Geschwindigkeit von ca. 20 MBPS als gut bezeichnet werden kann.
Mit USB 3.0 können Sie mehr bei rund 40 MBPS erwarten.

Dies ist gut für diejenigen von uns mit alten Festplatten, die wir in einem Caddy verwenden möchten. Dedizierte externe Geräte mögen kleiner und leichter sein, aber ihre Geschwindigkeit wird durch die USB-Schnittstelle begrenzt, sodass ein wirklich schnelles Laufwerk etwas verschwendet wird. Alte IDE-Laufwerke, auch ATA33-Modelle, sollten typische USB2-Geschwindigkeiten erreichen und genauso verwendbar sein wie neuere SATA-Laufwerke.

Okay, ich habe gerade einen Test mit einem externen USB-Gehäuse durchgeführt, das mit einem NTFS-Format der Maxtor 250 GB IDE ATA100-Festplatte (7200 U / min) ausgestattet ist. Mit HD Tune habe ich folgende Ergebnisse erzielt:

USB 1.1-Anschluss Min-, Max- und durchschnittliche Übertragungsgeschwindigkeit alle 0,9 MB / s Zugriffszeit 19,2 ms Burst-Rate 0,8 MB / s

USB 2.0-Anschluss Min. 32,6 MB / s Max. 34,8 MB / s Alle 33,2 MB / s Zugriff 15,5 ms Burst 27,8 MB / s

Mein internes SATA II-Laufwerk ergab folgendes Ergebnis: Min. 54,1 MB / s Max. 129,6 MB / s Ave 101,9 MB / s Zugriff 16,9 ms Burst 191,4 MB / s

In erster Linie bin ich der Meinung, dass die Stromversorgung des Laufwerks von einer Engpassleistung des externen Laufwerks abhängt. Angenommen, ein USB-Anschluss liefert eine optimale Leistung von bis zu 1 Ampere oder 1.000 Milliarden Ampere. Wenn Sie sich ein 2,5-Zoll-Sata-Laufwerk von Western Digital mit 7200 U / min ansehen, sind beispielsweise 2.500 Milli-Ampere erforderlich, um maximale Umdrehungen zu erzielen, die 100 MB / s beim Schreiben über Sata 2 ausgeben können Füttere den Antrieb nur mit 1000mA aus seinen benötigten 2500mA. Es reduziert die Leistung, was wiederum die Umdrehungen um 60% reduziert. Diese 60% ige Leistungsreduzierung lässt nur 40% des Laufwerks über die 1A max-Ausgangsleistung mit Strom versorgt werden, und diese 1A ist nur für zertifizierte Systeme vorgesehen, die angeben, dass sie mit maximal 1A oder maximal 500 mA geladen werden Fahren Sie über USB, erreichen Sie die volle 1A Energie. Wenn Sie andere USB-Anschlüsse am System verwenden, verringern Sie den Stromverbrauch in Milliampere für jeden USB-Anschluss, da die USB-Schnittstelle brennen würde, wenn alle USB-Anschlüsse mit voller Leistung versorgt werden könnten, es sei denn, dies wird vom Hersteller ausdrücklich angegeben. Versuchen Sie also, alle USB-Geräte vom Computer zu trennen und das Laufwerk nur zu Testzwecken anzuschließen. Verwenden Sie dazu die ps / 2-Tastatur / Maus. Eine weitere Sache ist, dass das Format auch für USB-Laufwerke wichtig ist, da manchmal die ideale Clustergröße für die Schnittstelle / Laufwerksbeschränkung gefunden werden muss. Daher sind NTFS 64KB-Cluster in der Regel ideal für alle Laufwerke, um eine optimale Leistung im Big-End-Bereich zu erzielen. Einige Laufwerke sind jedoch bei 64 KB nicht stabil, sodass ich erst bei 8 KB-Clustern, dann bei 4 KB-Clustern und schließlich bei 2 KB-Clustern anfange. Formatieren und kopieren Sie eine Datei auf das Laufwerk und geben Sie an, wie viele MB / s sie erhalten. Notieren Sie sich die Geschwindigkeiten der entsprechenden Clustergröße. Dann benutze welches am besten läuft. Ich würde 2KB, 4KB, 8KB und 64KB testen und sehen, welches das beste Maximum oder den besten Durchschnitt bekommt. Normalerweise sind 64 KB immer ideal, aber kleiner führt manchmal zu einer geringfügigen Steigerung der Leistung bei der Übertragung kleiner Dateien, da 64 KB-Cluster ideal für große Dateien sind. Formatieren und kopieren Sie eine Datei auf das Laufwerk und geben Sie an, wie viele MB / s sie erhalten. Notieren Sie sich die Geschwindigkeiten der entsprechenden Clustergröße. Dann benutze welches am besten läuft. Ich würde 2KB, 4KB, 8KB und 64KB testen und sehen, welches das beste Maximum oder den besten Durchschnitt bekommt. Normalerweise sind 64 KB immer ideal, aber kleiner führt manchmal zu einer geringfügigen Steigerung der Leistung bei der Übertragung kleiner Dateien, da 64 KB-Cluster ideal für große Dateien sind. Formatieren und kopieren Sie eine Datei auf das Laufwerk und geben Sie an, wie viele MB / s sie erhalten. Notieren Sie sich die Geschwindigkeiten der entsprechenden Clustergröße. Dann benutze welches am besten läuft. Ich würde 2KB, 4KB, 8KB und 64KB testen und sehen, welches das beste Maximum oder den besten Durchschnitt bekommt. Normalerweise sind 64 KB immer ideal, aber kleiner führt manchmal zu einer geringfügigen Steigerung der Leistung bei der Übertragung kleiner Dateien, da 64 KB-Cluster ideal für große Dateien sind.

Wenn wir herausfinden könnten, wie wir unsere externen Laufwerke mit zusätzlichem Strom versorgen können, z. B. mit einem 2,5-A-Ladegerät (5,0 V), das über einen USB-Stromverteiler gespeist wird, wie z. Dann wären Sie goldrichtig und würden optimale USB 2.0 / 3.0-Geschwindigkeiten erreichen. Wir sprechen also davon, dass 64 MB / s auf USB 2.0 und über 100 MB / s auf USB 3.0-Ports geschrieben werden, wenn das Laufwerk dies zulässt.