Jaka jest maksymalna typowa możliwa prędkość z dyskiem USB 2.0?


73

Dostaję tylko 30 MB / s między komputerem a dyskiem USB, mimo że USB 2.0 obsługuje transfery 480 Mb / s (lub 60 MB / s). (Dlatego otrzymuję tylko połowę prędkości znamionowej) Czy w standardzie USB jest coś, co powinno dać taką połowę pozornej prędkości?


6
Maksymalna typowa prędkość? Czy to nie oksymoron?
Mehrdad

3
@Mehrdad: Nie bardzo. Maksymalna typowa prędkość transferu gigabit LAN wynosi 100 MB / s, mimo że teoretyczna prędkość jest wyższa.
Billy ONeal

3
A więc masz na myśli maksymalną praktyczną prędkość, prawda?
Mehrdad

3
@Mehrdad: To samo. Tak.
Billy ONeal

Czy masz jakiś rodzaj kompresji lub może działa wiele skanerów antywirusowych? Spróbuj je wyłączyć. Upewnij się, że kabel jest przystosowany do USB 2.0. Jeśli jest stary, może to być kabel o niższej wartości. Zakładam, że powiedziałbyś coś, gdyby przechodził przez koncentrator USB. Czy jest powolny w przypadku innych urządzeń, takich jak pamięć flash (należy sprawdzić jego znamionową szybkość przesyłania).
KCotreau

Odpowiedzi:


43

USB 2 wykorzystuje 1 milisekundową ramkę, aw trybie High Speed ​​(480 Mb / s) są one podzielone na 8 mikro-ramek. Maksymalny rozmiar pakietów masowych (używanych przez urządzenia pamięci masowej USB) wynosi 512 bajtów. Zgodnie z tym bardzo pouczającym dokumentem teoretyczne maksimum wynosi 13 pakietów na mikroprawkę. Tak więc teoretyczna maksymalna prędkość z USB 2 Napęd jest:

1000 * 8 * 512 * 13 = 53248000 ~ = 53 MB / s

Ten inny dokument z Cypress mówi pod koniec, że faktycznie osiągają 43 MB / s .

W praktyce limitem będzie zwykle sam flash.

Edycja: Te informacje są w rzeczywistości również w specyfikacji USB 2 .

tabela specyfikacji USB


1
Z mojego doświadczenia wynika, że ​​możesz odjąć 20% w stosunku do większości szacunków przepustowości dla ogólnego obciążenia. To kwestia sprzętu. Standard może być taki sam, ale jakość sprzętu bardzo się różni.
Don Curtis

1
Pierwszy dokument Cypressa stwierdza: „Nawet tego limitu [13 pakietów] nie można osiągnąć w przypadku obecnych kontrolerów hosta, które mogą odbierać 10 pakietów zbiorczych / mikrop ramkę lub wysyłać 8 pakietów zbiorczych / mikrop ramkę”. 10 pakietów daje nam 42 MB / s, co jest często podawany jest limit „rzeczywistego świata” 30-40 MB / s
nponeccop

26

Twój dysk flash jest wąskim gardłem. Nie mogą osiągnąć teoretycznego maksimum 60 MB / s. Oto fragment Wikipedii :

Nowoczesne dyski flash mają złącze USB 2.0. Jednak obecnie nie używają pełnej prędkości 480 Mb / s (60 MB / s), którą obsługuje specyfikacja USB 2.0 Hi-Speed ​​ze względu na ograniczenia techniczne związane z pamięcią flash NAND. Najszybsze obecnie dostępne dyski wykorzystują dwukanałowy kontroler, chociaż wciąż znacznie spadają w stosunku do prędkości transferu możliwej z dysku twardego obecnej generacji lub maksymalnej przepustowości szybkiego USB. (...)

Typowe szybkie dyski twierdzą, że odczytują z prędkością do 30 megabajtów / s (MB / s) i zapisują z prędkością około połowy tej prędkości. Jest to około 20 razy szybsze niż w przypadku urządzeń „pełnej prędkości” USB 1.1, które są ograniczone do maksymalnej prędkości 12 Mbit / s (1,5 MB / s).


6
To nie jest dysk flash. Kopiuję do tego -> amazon.com/Western-Digital-Passport-Essential-Portable/dp/... - Pytam jednak, jaki jest limit interfejsu, a nie konkretnego urządzenia. (Chcę wiedzieć, czy urządzenie osiąga praktyczny limit; to jest powód tego pytania)
Billy ONeal

1
Przepraszam, źle zinterpretowałem twoje pytanie. Nie określiłeś, a 30 MB / s to zwykła prędkość dla dysków flash, więc pomyślałem, że używasz jednego.
nmat

Widzę. Z drugiej strony tak naprawdę nie pytałem, co to za wąskie gardło, prawda? :)
Billy ONeal

4
Szczerze mówiąc, nie sądzę, że standard ma ograniczenia. Standard ma teoretyczne maksimum, a implementacja zwykle je ogranicza. Więc jeśli chcesz poznać przyczynę niskiej prędkości, musisz spojrzeć na implementację. W przypadku dysków flash problem dotyczy pamięci flash NAND, aw przypadku dysków twardych problem dotyczy logiki kontrolera. Nawet szybkie kontrolery ledwie przekraczają 30 MB / s.
nmat

1
Nie wydaje mi się, żeby to był dysk flash, przesyłam z
SSD na SSD i uzyskuję

20

Około 30 MB / s to dość typowa maksymalna prędkość transferu.

Połączenia USB 1.0 i USB 2.0 są półdupleksowe, co oznacza, że ​​dane przepływają tylko w jednym kierunku na raz. Wspólne połączenie między oboma kierunkami jest prawdopodobnie największym powodem spowolnienia niż oczekiwana prędkość transferu.

Dla porównania, USB 3 i Ethernet są w trybie pełnego dupleksu i lepiej spełniają oczekiwane prędkości transferu.

Na moim komputerze prędkość napędu flash USB2 nigdy nie przekracza 33 MB / s w aplikacji testowej, mimo że Windows zgłaszał prędkość 33-37 MB / s. Przeprowadziłem testy i włączyłem pamięć podręczną dysku (właściwości urządzenia) i zwiększyłem maksymalny rozmiar transferu USB do 2 MB (KB2581464), ale nie mogłem przyspieszyć.


7

Interfejs USB 2.0 może stanowić ograniczenie ze względu na narzut związany z sygnalizacją i komendami, a także odstępy między pakietami.

Mam szybki dysk SSD podłączony przez USB 2.0. Dysk jest znacznie szybszy niż interfejs (ponad 10 razy).

Prędkość odczytu maksymalizuje się do około 33 MB / si prędkość zapisu wynosi 17,5 MB / s. Prędkości zapisu są prawie 50% wolniejsze ze względu na weryfikację odczytu po zapisie oraz fakt, że sygnał USB jest w połowie dupleksowy, o czym wspomina inna odpowiedź.


To brzmi jak problem z kontrolerem. Często widzę prędkości zapisu znacznie szybsze niż 17,5 MB / s, nawet przy stosunkowo tanich dyskach, w porównaniu z USB 2.0.
Billy ONeal

Czy pamiętasz buforowanie? Mówię o rzeczywistych liczbach nieprzetworzonych, uruchamiając program do testów dysku, używając zapisu z weryfikacją.
Adisak

1
Programy do testów porównawczych dysków często używają nierealistycznych parametrów dla tych kontrolerów USB. USB ma bardzo wysoki narzut na obiekt lub transfer związany z przejściem w tryb zbiorczy. Kopiowanie dużych plików na dysk USB nie napotyka tego problemu. Buforowanie zapisu nie może mieć zbyt dużego wpływu, biorąc pod uwagę, że byłem w stanie natychmiast umieścić dysk na innej maszynie, a dane nie zostały uszkodzone.
Billy ONeal

Pamięci USB często mają wolniejszą prędkość zapisu niż prędkość odczytu, ale różnica prędkości nie wynika z USB. Możesz kupić szybsze dyski USB, które piszą z większą prędkością.
Dan Buhler

6

Z komputerem iMac z połowy 2007 roku i jednym dyskiem Verbatim USB2 przesyłającym dane do napędu FW800 otrzymuję 36-37 MB / s. Jest już bardzo dobry dla USB2.

Jeśli dodam drugi transfer z innego dysku USB2 (Packard Bell) podłączonego do tego samego koncentratora USB2 do tego samego napędu FW800, łączna szybkość transferu wzrośnie do 42 MB / s. Jest to wyjątkowy i najwyższy transfer jaki kiedykolwiek widziałem na USB2.

Ponad 35-40 MB / s na USB2.0 jest praktycznie niemożliwe i już dedykowałem kontroler USB2 tylko dla tych dysków, bez ingerencji w mysz lub inne urządzenia.


4

USB 2.0 obsługuje prędkość sygnalizacji 480 Mb / s . Na stronie Wikipedii jest napisane, że efektywna przepustowość wynosi do 35 MB / s. Występuje rozbieżność, ponieważ bity zwykle nie są przesyłane między urządzeniami w taki sam sposób, w jaki są reprezentowane wewnętrznie. Podczas przesyłania danych między urządzeniami należy wziąć pod uwagę szereg czynników, takich jak zakłócenia elektromagnetyczne.

http://en.wikipedia.org/wiki/8b/10b_encoding

Powyższy link jest przykładem schematu kodowania. Jest używany przez USB 3.0.


1
8b10b stanowi 20% narzutu. 20% zniżki na 480 Mb to 384 MB to ~ 48 MB / s. Nadal znacznie szybszy niż to, co widzę w praktyce gdziekolwiek.
Billy ONeal

3

Nigdy tak naprawdę nie zastanawiałem się zbytnio nad obliczaniem prędkości, ale najwyraźniej z tego rodzaju przeniesieniem wiążą się prawdziwe koszty ogólne. Szukałem w Google i znalazłem post po postu z prędkościami, które opisałeś, co sprawia, że ​​coś mi się podoba.

Właśnie wyciągnąłem zewnętrzny dysk Seagate z interfejsem USB 2.0 1 TB, sformatowałem go i postanowiłem skopiować próbkę wystarczająco dużą, aby przetestować: 13,595,211,905 bajtów (około 12 GB). Korzystam z programu Symantec Endpoint Protection AV.

Według tego kalkulatora kopiowanie powinno zająć tylko 3:46 minut przy obciążeniu 0%, ale w rzeczywistości zajęło 9:17, a moja prędkość spadła do 23,9 MB / s.

Następnie zrestartowałem (aby wyczyścić pamięć) i wypróbowałem bez uruchomionego AV i nadal trwało to 9:15, lub tylko 2 sekundy krócej (to chyba dobra wiadomość dla Symantec AV).

Wydaje się, że to naprawdę „liczby teoretyczne”.


PS Szybkość 480 Mb jest dla wszystkich urządzeń w koncentratorze, ale w moich testach tak naprawdę był to tylko dysk i mysz, i wątpię, aby mysz miała duży wpływ.
KCotreau

1
Około 24-26 MB / s to prędkość, którą widziałem na wielu urządzeniach korzystających z USB 2.0
Sathyajith Bhat

1

Ten post jest nieco stary, więc nie jestem pewien, czy jest to nadal przydatne lub pomocne, ale prędkości USB 2 zwykle osiągają maks. 280 Mb / s (35 MB / s) z powodu dostępu do magistrali.

Zaczerpnięte z Wiki:

USB 2.0 został wydany w kwietniu 2000 r., Dodając wyższą maksymalną szybkość sygnalizacji> 480 Mbit / s zwaną High Speed, oprócz USB 1.x Full Speed ​​signaling> szybkość 12 Mbit / s. Ze względu na ograniczenia dostępu do magistrali efektywna przepustowość> szybkości sygnalizacji wysokiej prędkości jest ograniczona do 35 MB / s lub 280 Mbit / s.

Mam nadzieję, że to wyjaśni ...


0

Każdy łańcuch jest tak silny, jak jego najsłabsze ogniwo. Potencjalnie słaba wydajność przesyłania podczas korzystania z urządzeń USB2 obejmuje wszystko od oprogramowania układowego kontrolera hosta, oprogramowania sterownika, używanych kabli fizycznych (krótsze i grubsze mogą być nieco lepsze?) I prawdopodobnie co najważniejsze same podłączone urządzenia i oprogramowanie układowe, układy pamięci flash / pamięci podręcznej a na pewno wydajność wirującego dysku, dobrze znane wąskie gardło przepustowości.

Sprawdź logiczną kolejność dostępnej przepustowości we / wy - Wydajność procesora / kontrolera / Wydajność pamięci podręcznej L1 / L2 Pamięć podręczna / wydajność oprogramowania układowego / pamięci flash, a następnie rząd wielkości wolnej pamięci dyskowej.

Podana teoretyczna maksymalna wydajność (480 megaBITów lub 60 megabajtów na sekundę) dotyczy tylko magistrali, a nie podłączonych do niej elementów i dość często rzeczywista obserwowana wydajność jest znacznie niższa.


-2

Dyski twarde o prędkości 5400 obr./min z USB2 są ograniczone sprzętem napędu i kontrolerem SATA. Nawet 7200 obr./min lub 10.000 obr./min w dobrym komputerze USB to naprawdę niewiele. Potrzebujesz dysku SSD, aby osiągnąć limit USB2. Większość „utraconej przepustowości” to tak naprawdę opóźnienie kontrolera, w którym odwrócenie czasu od zapisania danych do wysłania sygnału zakończenia zajmuje tylko chwilę.


2
Moje dyski twarde 5400 RPM mogą być o wiele lepsze niż 30 MB / s
Billy ONeal

@BillyONeal Można zrobić, tak, ale czy będzie? W scenariuszach złego użytkowania (losowe IO), które mogą łatwo spaść do 1 MB / s.
Maarten Bodewes,

1
@ MaartenBodewes: To było pytanie sekwencyjne we / wy - „maksymalna” prędkość, a nie prędkość dla danego obciążenia.
Billy ONeal
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.