Discos duros USB externos: ¿qué velocidades se deben esperar?

Dada la cantidad de preguntas que he visto sobre velocidades lentas de transferencia usb, tengo que preguntarme qué velocidades se deben esperar para un disco duro 'típico' usb2 y usb3.

Una pregunta secundaria sería qué se consideraría una forma adecuada de probar estas velocidades.

Los discos duros USB de alta velocidad típicos pueden grabarse a velocidades de entre 25 y 30 MB / s, y leerse a velocidades de entre 30 y 42 MB / s, de acuerdo con las pruebas de rutina realizadas por CNet. [62] Esto es el 70% del ancho de banda total disponible. Según un presidente de USB-IF, "al menos del 10 al 15 por ciento del pico máximo establecido de 60 MB / s (480 Mbit / s) de USB de alta velocidad va a gastos generales: el protocolo de comunicación entre la tarjeta y el periférico. un componente de todos los estándares de conectividad ". Para dispositivos isócronos como transmisiones de audio, el ancho de banda es constante y está reservado exclusivamente para un dispositivo determinado. Por lo tanto, el ancho de banda del bus solo tiene un efecto en la cantidad de canales que se pueden enviar a la vez, no en la "velocidad" o latencia de la transmisión.

USB admite las siguientes velocidades de señalización: los términos velocidad y ancho de banda se usan indistintamente. "high-" se escribe alternativamente como "hi-".

El USB 1.0 define una velocidad de baja velocidad de 1.5 Mbit / s (~ 183kB / s) . Es muy similar a la operación de ancho de banda completo, excepto que cada bit tarda 8 veces más en transmitirse. Su objetivo principal es ahorrar costos en dispositivos de interfaz humana (HID) de bajo ancho de banda, como teclados, ratones y joysticks. La velocidad máxima de 12 Mbit / s (~ 1.43 MB / s) es la velocidad básica de datos USB definida por USB 1.1. Todos los concentradores USB admiten ancho de banda completo.

En 2001 se introdujo una velocidad de alta velocidad ( USB 2.0 ) de 480 Mbit / s (~ 57 MB / s). Todos los dispositivos de alta velocidad son capaces de volver a la operación de ancho de banda completo si es necesario; es decir, son compatibles con USB 1.1. Los conectores son idénticos para USB 2.0 y USB 1.x.

Una velocidad SuperSpeed ​​( USB 3.0 ) de 4800 Mbit / s (~ 572 MB / s). Intel y sus socios lanzaron la especificación escrita de USB 3.0 en agosto de 2008. Los primeros chips de controlador USB 3 fueron muestreados por NEC en mayo de 2009 [55] y los productos que utilizan la especificación 3.0 llegaron a partir de enero de 2010. [56] Los conectores USB 3.0 son generalmente compatibles con versiones anteriores, pero incluyen un nuevo cableado y operación full duplex.

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

El programa de utilidad de disco de Ubuntu tiene la capacidad de comparar un disco, con buenos gráficos y datos. Puede probar la velocidad de lectura en una unidad en uso, pero creo que la unidad debe estar sin particiones y sin formato para que pueda ejecutar una prueba de referencia de lectura + escritura.

Normalmente veo alrededor de 20-25 MB / s cuando utilizo unidades USB externas, por lo general no irá mucho más alto, pero puede caer un poco y, a veces, colgarse.

Tengo varios discos duros externos y, hablando por experiencia, he alcanzado velocidades de hasta 20Mbp / s, todos los cuales están conectados a través de USB 2.0.

Esta ha sido la misma velocidad alcanzada cuando estaba usando Windows también, y como no ha habido aumento ni disminución desde que cambié a Ubuntu, supongo que las unidades estaban funcionando a su nivel óptimo.

En cuanto a la cuestión de probar la velocidad de transferencia de un disco duro USB, no estoy seguro de qué software de evaluación comparativa está disponible en Ubuntu.

Conecté mi unidad USB3 externa Toshiba en un puerto USB2; copia archivos a 22 megabytes por segundo.

En un puerto USB3, maneja casi cuatro veces la velocidad: 82 megabytes por segundo.

Tengo un Western Digital externo de 500 GB de 2 años (WDBAAR500ABK-00) que es USB2.0, alimentado por USB y HDDTune en Windows informa una tasa de transferencia promedio de 32.5Mps

También tengo un nuevo Seagate e-desktop 2TB (STBV2000200) conectado a través de USB2 (la PC no tiene USB3, aunque el disco sí) e informa 33MBps. Está alimentado por una fuente externa.

El disco interno SATA2 7200rpm es 3-4 veces más rápido

Con mis datos limitados, parece que USB2.0 limita la velocidad a aproximadamente 33Mbps, y la potencia usb no es un problema con estas velocidades.

No noto ninguna diferencia al escribir en el disco duro, solo cuando recupero datos de él veo una diferencia cuando se trata de usb 2.0 y usb 3.0.

La escritura en el disco es como alguien dijo anteriormente entre 20-30mb / sy puede caer a 1mb / s

Sin embargo, los datos de recuperación van a 70mb / s a ​​veces. (Copiando desde la unidad)

También depende del tamaño de los archivos que esté leyendo o escribiendo. Si se trata de un grupo de archivos pequeños, la velocidad será más lenta que si se trata de uno o unos pocos archivos grandes. También la forma en que se formatea la unidad hace la diferencia. Si el disco está formateado NTFS, generalmente es más rápido que si es FAT32, al menos eso es lo que he experimentado después de formatear mi disco a NTFS. Además, FAT32 tiene un límite de tamaño de archivo de 4 GB, NTFS es de 16 TB o más. El único problema posible con NTFS es que algunos programas podrían no ser compatibles.

@Seth: el disco duro y la interfaz USB fallarán / dañarán los datos si no hay suficiente energía disponible. Si creces sectores defectuosos, es una buena señal de poder insuficiente. La mayor parte de la potencia de la unidad se consume por el movimiento de la cabeza y la rotación de la unidad. Otra señal de falta de energía es el bloqueo del disco durante el inicio.

En cuanto al tamaño del clúster, solo reduce la cantidad de veces que el sistema operativo tiene que asignar más clústeres, que con suerte es un pequeño porcentaje del tráfico del disco y otros gastos generales relacionados con la CPU.

De acuerdo con http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb4.shtml, el tamaño máximo del paquete USB es de 512 bytes, lo que explica por qué parece que estamos superando los 22 MB / seg en USB2.0 (mis propias medidas con 1TB transferencias). Y sí, también veo abandonos donde la velocidad no es máxima, probablemente algunos problemas de implementación / rendimiento de bajo nivel en Win7 o los conjuntos de chips. Durante ese tiempo, veo un i5 de doble núcleo que obtiene aproximadamente un 27% de sobrecarga de interrupción, que es aproximadamente el máximo que un sistema operativo puede tomar.

SATA y GigE están diseñados para transmitir con tamaños de paquetes más grandes y descarga de hardware de administración de paquetes para evitar matar el sistema operativo y la CPU. Como no tengo un host USB 3.0 disponible, no puedo comentar qué tan bien funcionan esos chips / controladores. Espero que aumenten el tamaño del paquete: tienen campos de longitud de datos de 2 bytes. Utilizo paquetes jumbo 4K y 8K, y ayuda a reducir la carga de trabajo de manera considerable.

No he hecho ningún estudio sobre las velocidades de transferencia de datos de los discos duros externos, pero puedo decirle por experiencia que una unidad USB 2.0 que proporciona una velocidad de alrededor de 20 MBPS puede calificarse como buena.
Con USB 3.0, puede esperar más a unos 40 MBPS.

Esto es bueno para aquellos de nosotros con discos duros viejos que nos gustaría usar en un carrito. Los externos dedicados pueden ser más pequeños y livianos, pero su velocidad está restringida por la interfaz usb, por lo que se desperdicia un disco realmente rápido. Las unidades IDE antiguas, incluso los modelos ATA33, deberían alcanzar las velocidades USB2 típicas y ser tan utilizables como las unidades SATA más nuevas.

Bien, acabo de llevar a cabo una prueba usando un gabinete USB externo equipado con un disco duro Maxtor 250GB IDE ATA100 (7200rpm) NTFS. Usando HD Tune obtuve los siguientes resultados:

Puerto USB 1.1 Velocidad de transferencia mínima, máxima y promedio todos 0.9 MB / s Tiempo de acceso 19.2 ms Velocidad de ráfaga 0.8 MB / s

Puerto USB 2.0 Mín. 32.6 MB / s Máx. 34.8 MB / s Ave 33.2 MB / s Acceso 15.5 ms Ráfaga 27.8 MB / s

Mi unidad interna SATA II dio el siguiente resultado: Mínimo 54.1 MB / s Máx 129.6 MB / s Ave 101.9 MB / s Acceso 16.9 ms Explosión 191.4 MB / s

Principalmente, creo que la energía que se suministra a la unidad es el rendimiento del cuello de botella de la unidad externa. Digamos que los suministros de un puerto usb dicen que es óptimo de hasta 1 Amp o 1,000 Milli Amps de electricidad. Ahora observa un disco sata digital de 7200 rpm de 2.5 "que requiere 2.500 Milli Amps para alcanzar revoluciones máximas que pueden escupir 100 MB / s de escritura sobre sata 2. Luego convertimos la interfaz a usb con una salida de potencia limitada de 1000 ma. solo alimente la unidad 1000ma de la requerida 2500ma. Reduce la potencia que a su vez reduce las revoluciones en un 60%. Esa reducción del 60% en la potencia deja solo el 40% de la unidad que se alimenta a través de la salida máxima de 1A y que 1A es solo de sistemas certificados que afirman que se cargan a 1A max o 500ma max o podría ser eso si solo usa el disco duro conduzca sobre el usb y logre esa energía completa de 1A. Si usa cualquier otro puerto USB en el sistema, está reduciendo el consumo de miliamperios en cada puerto usb, ya que la interfaz usb se freiría si pudiera alimentar todos los puertos usb a plena potencia 1a, a menos que el fabricante lo indique específicamente. Así que intente desconectar todos los dispositivos usb y solo conecte la unidad para una prueba, intente usar el teclado / mouse ps / 2. Una cosa más es que el formato también es importante para las unidades usb, ya que a veces hay que encontrar el tamaño de clúster ideal para el límite de la interfaz / unidad. Por lo tanto, NTFS 64KB Clusters es ideal para cualquier unidad para un rendimiento óptimo de big end. Sin embargo, algunas unidades no funcionan sólidamente a 64 KB, por lo que comenzaría con grupos de 8 KB, luego probaría los Grupos de 4KB y finalmente los Grupos de 2 KB. Formatee y copie un archivo en la unidad y muestre detalles de cuántos MB / s está obteniendo. Tome nota mental de las velocidades a su tamaño de grupo correspondiente. Luego usa cuál funciona mejor. Probaría 2KB, 4KB, 8KB y 64KB y vería cuál obtiene el mejor máximo o el mejor promedio. Por lo general, 64 KB es siempre ideal, pero más pequeño a veces resulta en una pequeña ganancia en el rendimiento de transferencia de archivos pequeños, ya que los clústeres de 64 KB son ideales para archivos grandes. Formatee y copie un archivo en la unidad y muestre detalles de cuántos MB / s está obteniendo. Tome nota mental de las velocidades a su tamaño de grupo correspondiente. Luego usa cuál funciona mejor. Probaría 2KB, 4KB, 8KB y 64KB y vería cuál obtiene el mejor máximo o el mejor promedio. Por lo general, 64 KB es siempre ideal, pero más pequeño a veces resulta en una pequeña ganancia en el rendimiento de transferencia de archivos pequeños, ya que los clústeres de 64 KB son ideales para archivos grandes. Formatee y copie un archivo en la unidad y muestre detalles de cuántos MB / s está obteniendo. Tome nota mental de las velocidades a su tamaño de grupo correspondiente. Luego usa cuál funciona mejor. Probaría 2KB, 4KB, 8KB y 64KB y vería cuál obtiene el mejor máximo o el mejor promedio. Por lo general, 64 KB es siempre ideal, pero más pequeño a veces resulta en una pequeña ganancia en el rendimiento de transferencia de archivos pequeños, ya que los clústeres de 64 KB son ideales para archivos grandes.

Si pudiéramos descubrir cómo alimentar nuestros discos externos con energía adicional de, digamos, un cargador 2.5A 5.0V que lo alimentaría a través de un divisor de energía usb como, por ejemplo, un concentrador usb externo de CA de alta gama que carga cada puerto hasta 2.5A cada uno. Entonces sería dorado y alcanzará velocidades óptimas de usb 2.0 / 3.0, por lo que estamos hablando de decir 64 MB / s de escritura en usb 2.0 y más de 100 MB / s en puertos usb 3.0 si la unidad lo permite.