Какая максимальная типичная скорость возможна для накопителя USB2.0?

Я получаю только 30 МБ / с между моим компьютером и USB-накопителем, несмотря на то, что USB 2.0 поддерживает передачу данных со скоростью 480 МБ / с (или 60 МБ / с). (Поэтому я получаю только половину номинальной скорости) Есть ли что-то в стандарте USB, что должно привести к таким половинным кажущимся скоростям?

12 ответов

Решение

USB 2 использует кадры 1 миллисекунды, а в режиме High Speed ​​(480 Мбит / с) они разделены на 8 микрокадров. Максимальный размер пакетов (используемых USB-накопителями) составляет 512 байт. Согласно этому очень информативному документу теоретический максимум составляет 13 пакетов на микрокадр. Таким образом, теоретическая максимальная скорость USB 2:

1000 * 8 * 512 * 13 = 53248000 ~ = 53 МБ / с

Этот другой документ от Cypress говорит ближе к концу, что они на самом деле достигают 43 МБ / с.

На практике пределом обычно является сама вспышка.

Изменить: Эта информация на самом деле также в спецификации USB 2.

Ваша флешка является узким местом. Они не могут достичь теоретического максимума 60 МБ / с. Вот выдержка из Википедии:

Современные флешки имеют возможность подключения USB 2.0. Однако в настоящее время они не используют полные 480 Мбит / с (60 МБ / с), которые поддерживает спецификация USB 2.0 Hi-Speed, из-за технических ограничений, присущих флэш-памяти NAND. Самые быстрые в настоящее время доступные накопители используют двухканальный контроллер, хотя они все еще значительно не соответствуют скорости передачи, возможной с жесткого диска текущего поколения, или максимальной скорости USB. (...)

Типичные быстрые диски утверждают, что читают со скоростью до 30 мегабайт / с (МБ / с) и записывают со скоростью примерно вдвое меньше. Это примерно в 20 раз быстрее, чем устройства USB 1.1 с "полной скоростью", максимальная скорость которых ограничена 12 Мбит / с (1,5 МБ / с).

Около 30 МБ / с вполне типичная максимальная скорость передачи.

Соединения USB 1.0 и USB 2.0 являются полудуплексными, что означает, что данные передаются только в одном направлении за раз. Совместное соединение между обоими направлениями, вероятно, является основной причиной замедления, чем ожидаемая скорость передачи.

Для сравнения, USB 3 и Ethernet являются полнодуплексными и лучше соответствуют ожидаемой скорости передачи.

На моей машине скорость флэш-накопителя USB2 никогда не превышает 33 МБ / с в тестовом приложении, хотя Windows сообщает о скорости 33-37 МБ / с. Я провел некоторое тестирование и включил дисковый кеш (свойства устройства) и увеличил максимальный размер передачи usb до 2 МБ (KB2581464), но не смог сделать это быстрее.

Интерфейс USB 2.0 может быть ограничен из-за сигнализации и служебных команд, а также из-за расстояния между пакетами.

У меня быстрый SSD, подключенный по USB 2.0. Привод намного быстрее, чем интерфейс (более чем в 10 раз).

Максимальная скорость чтения составляет около 33 МБ / с, а скорость записи - 17,5 МБ / с. Скорости записи почти на 50% медленнее из-за проверки-чтения после записи и того факта, что сигнал USB является полудуплексным, как упоминается в другом ответе.

С iMac середины 2007 года и одним диском Verbatim USB2 для передачи данных на диск FW800 я получаю 36-37 МБ / с. Это уже очень хорошо для USB2.

Если я добавлю вторую передачу с другого диска USB2 (Packard Bell), подключенного к тому же концентратору USB2, к тому же накопителю FW800, общая скорость передачи увеличится до 42 МБ / с. Это исключительное, и это самая высокая скорость передачи данных, которую я когда-либо видел на USB2.

Более 35-40 МБ / с на USB2.0 практически невозможно, и я уже выделил контроллер USB2 только для этих дисков, без вмешательства мыши или других устройств.

Этот пост немного устарел, поэтому не уверен, что он по-прежнему актуален или полезен, но скорость USB 2 обычно максимально достигает 280 Мбит / с (35 Мбит / с) из-за доступа к шине.

Взято из вики:

USB 2.0 был выпущен в апреле 2000 года, добавив более высокую максимальную скорость передачи сигналов>480 Мбит / с, называемую High Speed, в дополнение к скорости USB 1.x Full Speed> 12 Мбит / с. Из-за ограничений доступа к шине эффективная пропускная способность> скорости высокоскоростной сигнализации ограничена 35 МБ / с или 280 Мбит / с.

Надеюсь, это прояснит...

USB 2.0 поддерживает скорость передачи данных 480 Мбит / с. На странице Википедии говорится, что эффективная пропускная способность составляет до 35 МБ / с. Существует несоответствие, потому что биты обычно не передаются между устройствами так же, как они представлены внутри. При передаче данных между устройствами необходимо учитывать ряд факторов, например электромагнитные помехи.

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

Ссылка выше является примером схемы кодирования. Используется USB 3.0.

Я никогда особо не задумывался о расчете скорости, но очевидно, что с этим типом передачи связаны реальные накладные расходы. Я искал в Google и находил пост за постом со скоростями, как вы описали, заставляя меня задуматься о чем-то.

Я просто извлек USB 2.0 внешний накопитель Seagate емкостью 1 ТБ, отформатировал его и решил скопировать выборку, достаточно большую для тестирования: 13 595 211 905 байт (около 12 ГБ). Я использую Symantec Endpoint Protection AV.

Согласно этому калькулятору, копирование заняло всего 3:46 минут с 0% накладных расходов, но на самом деле это заняло 9:17, а моя скорость упала до 23,9 МБ / с.

Затем я перезагрузился (чтобы очистить память) и попытался сделать это без моего AV, и это все равно заняло 9:15, или только на 2 секунды меньше (я думаю, что это хорошая новость для Symantec AV по крайней мере).

Казалось бы, это действительно "теоретические числа".

Любая цепь настолько сильна, насколько слабее ее звено. Потенциально слабая производительность передачи при использовании устройств USB2 включает в себя все, от прошивки хост-контроллера, программного обеспечения драйвера, используемых физических кабелей (короче и толще, может быть, немного лучше?) И, возможно, наиболее важно сами фактические подключенные устройства и любые прошивки, микросхемы флэш-памяти / кэш-памяти и наиболее точно производительность вращающегося диска, хорошо известное узкое место пропускной способности.

Проверьте в логическом порядке доступную полосу пропускания ввода-вывода - производительность процессора / контроллера / производительность кэш-памяти L1/L2, производительность микропрограммного обеспечения / флеш-накопителя, а затем на порядок медленнее скорости вращения дискового накопителя.

Заявленная теоретическая максимальная производительность (480 мегабит или 60 мегабайт в секунду) предназначена только для шины, а не для подключенных к ней вещей, и часто фактическая наблюдаемая производительность значительно ниже.

USB 2 в Windows обычно достигает максимальной скорости около 37 МБ/с в секунду, даже если скорость соединения 480 Мбит/с может поддерживать немного больше.

Различные протоколы будут иметь разные уровни накладных расходов и даже разные тайминги, и последнее может способствовать тому, что полная скорость соединения не будет использоваться, даже если вы иным образом не перегружаете ЦП и т. д., потому что протокол имеет присущую ему неэффективность и задержки в подтверждениях. туда и обратно или другие аспекты разработки протокола. USB может отправлять или получать только одновременно, и ему приходится ждать, чтобы увидеть, использует ли шину что-нибудь еще, прежде чем обмениваться данными в любом направлении.

Также помните, что USB 1.x и 2.0 имеют одинаковую полосу пропускания, и довольно типично, что ваше хост-устройство будет использовать внутренние концентраторы для предоставления нескольких портов. Даже если у вас есть хост и концентраторы, совместимые с USB 3, USB 1.x и 2.0 по-прежнему будут иметь доступ только к отдельному общему каналу со скоростью 480 Мбит/с — он не будет «обновлен» для использования пула USB 3.

На Macbook Pro 15 дюймов, конец 2011 г. Имеет 2 порта USB.

Я получаю максимальную скорость USB 2.0 только 40 МБ/с при передаче большого файла размером 1 ГБ с SSD-накопителя MacBook на внешний SSD-накопитель через порт USB 2.0.

Вот настройка, в которой USB 2.0 является узким местом.

  1. В основном отсеке для жесткого диска Macbook (не в отсеке для компакт-дисков) находится внутренний твердотельный накопитель Samsung 840 PRO SSD SATA 3 емкостью 256 ГБ.
  2. через порт USB 2.0 Macbook (самое слабое/медленное звено в цепи)
  3. подключен к внешнему корпусу USB 3.0 NEXSTAR CX
  4. содержащий твердотельный накопитель SATA OCZ Vertex 4 емкостью 128 ГБ

Я также провел описанный выше тест с обычным вращающимся жестким диском Toshiba 2,5 дюйма для ноутбука емкостью 500 ГБ в качестве внешнего диска внутри внешнего корпуса USB 3.0 Nexstar CX, и он начинается со скоростью записи 40 МБ/с, но по мере заполнения 500 ГБ у него снижается эффективная частота вращения вблизи центра жесткого диска, и он замедляется до 25 МБ/с. Я знаю, что диск емкостью 500 ГБ не является узким местом, поскольку его скорость чтения/записи составляет 70 МБ/с, если он был подключен к Порт USB 3.0 на новом Macbook.

Итак, USB 2.0 снова достигает максимальной скорости 40 МБ/с и замедляется со следующего самого слабого звена, которым является жесткий диск со скоростью 25 МБ/с, если он заполняется. Я подозреваю, что другая память, подобная той, что есть в USB-накопителях, также может быть самым медленным и слабым звеном, если она дешевая.

Жесткие диски 5400 об / мин с USB2 ограничены аппаратным обеспечением привода и контроллером SATA. Даже 7200 оборотов в минуту или 10000 оборотов в минуту в хорошем USB-накопителе не так уж и много. Вам нужен SSD для достижения предела USB2. Большая часть "потерянной полосы пропускания" на самом деле представляет собой задержку контроллера, когда требуется только время, чтобы перейти от записи данных к отправке сигнала завершения.

Другие вопросы по тегам