USB2.0ドライブで可能な最大標準速度は?


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USB 2.0は480Mb /秒(または60MB /秒)の転送をサポートしているにもかかわらず、コンピューターとUSBドライブ間で30MB /秒しか取得していません。(したがって、定格速度の半分しか得られません)USB規格には、このような見かけの半分の速度になるようなものがありますか?


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最大標準速度は?それは矛盾表現ではありませんか?
Mehrdad

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@Mehrdad:そうでもない。理論的な速度はより高くなりますが、ギガビットLAN転送の最大標準速度は100MB / sの範囲です。
ビリーONeal

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ああ、あなたは最高の実用的な速度を意味しますよね?
Mehrdad

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@Mehrdad:同じこと。うん。
ビリーONeal

何らかの圧縮を行っていますか、それとも複数のウイルススキャナーを実行していますか?それらを無効にしてみてください。ケーブルの定格がUSB 2.0であることを確認してください。古い場合は、ケーブルの定格が遅い可能性があります。USBハブを経由している場合は、何か言っていると思います。フラッシュドライブのような他のデバイスでは遅いですか(定格転送速度を確認する必要があります)。
KCotreau

回答:


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USB 2は1ミリ秒のフレームを使用し、高速(480 Mb / s)モードでは8マイクロフレームに分割されます。バルクパケット(USB大容量記憶装置で使用)の最大サイズは512バイトです。この非常に有益な文書によると、理論上の最大値はマイクロフレームあたり13パケットです。したがって、USB 2ドライブの理論上の最大速度は次のとおりです。

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

サイプレスからのこの他の文書は、彼らが実際に43 MB / sを達成すると最後の近くで述べています。

実際には、制限は通常フラッシュ自体になります。

編集:この情報は、実際にはUSB 2仕様にも含まれています

USBスペック表


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私の経験から、一般的なオーバーヘッドについては、ほとんどの帯域幅の見積もりの​​20%を差し引くことができます。それはハードウェアの問題です。標準は同じかもしれませんが、ハードウェアの品質は大きく異なります。
ドンカーティス

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最初のサイプレスのドキュメントには、「10パケット/マイクロフレームを受信したり、8フレーム/マイクロフレームを送信したりできる現在のホストコントローラーでは、この制限(13パケット)でも達成できません」と記載されています。しばしば30〜40 MB / sの「実世界」の制限を引用
-nponeccop

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フラッシュドライブがボトルネックです。理論上の最大値である60 MB / sには到達できません。ウィキペディアからの抜粋は次のとおりです。

最新のフラッシュドライブにはUSB 2.0接続があります。ただし、NANDフラッシュに固有の技術的な制限のため、USB 2.0 Hi-Speed仕様がサポートする完全な480 Mbit / s(60MB / s)を現在使用していません。現在入手可能な最速のドライブは、デュアルチャンネルコントローラーを使用していますが、現在の世代のハードディスクから可能な転送速度、または最大高速USBスループットにはまだかなり欠けています。(...)

典型的な高速ドライブは、最大30メガバイト/秒(MB /秒)で読み取り、その約半分の速度で書き込むと主張しています。これは、最大速度が12 Mbit / s(1.5 MB / s)に制限されているUSB 1.1「フルスピード」デバイスよりも約20倍高速です。


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フラッシュドライブではありません。私はこれにコピーしています-> amazon.com/Western-Digital-Passport-Essential-Portable/dp/…-インターフェイスの制限は何かを尋ねていますが、特定のデバイスについてではありません。(デバイスが実際の制限に達しているかどうかを知りたい。それがそもそもこの質問の理由だ)
ビリーONeal

1
申し訳ありませんが、あなたの質問を誤って解釈しました。あなたは指定しなかったし、30MB / sがフラッシュドライブの通常の速度なので、私はあなたがそれを使用していると思った。
nmat

そうですか。一方で、ボトルネックが何であるかを実際には尋ねませんでしたか?:)
ビリーONeal

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正直なところ、標準には制限があるとは思わない。標準には理論上の最大値があり、通常は実装によって制限されます。そのため、低速の原因を知りたい場合は、実装を確認する必要があります。フラッシュドライブの場合、問題はNANDフラッシュにあり、ハードドライブの場合、問題はコントローラーロジックにあります。高速コントローラでさえ30MB / sをほとんど超えません。
nmat

1
私はSSDにSSDから転送し、31 Mbpsで最大を取得しています、それはフラッシュドライブだとは思わない
Hellreaver

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およそ30 MB /秒が非常に典型的な最大転送速度です。

USB 1.0およびUSB 2.0接続は半二重です。つまり、データは一度に一方向にしか流れません。おそらく、双方向間の共有接続が、予想される転送速度よりも遅くなる最大の理由です。

それに比べて、USB 3とイーサネットは全二重であり、予想される転送速度をよりよく満たします。

私のマシンでは、テストアプリケーションでUSB2フラッシュドライブの速度が33 MB / sを超えることはありませんが、Windowsは33-37 MB / sの速度を報告しました。いくつかのテストを行い、ディスクキャッシュ(デバイスプロパティ)を有効にし、USBの最大転送サイズを2 MB(KB2581464)に増やしましたが、高速化できませんでした。


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USB 2.0インターフェイスは、パケット間の間隔だけでなく、シグナリングとコマンドのオーバーヘッドのために制限される場合があります。

USB 2.0で接続された高速SSDがあります。ドライブはインターフェースよりもはるかに高速です(10倍以上)。

読み取り速度は最大約33 MB /秒、書き込み速度は17.5 MB /秒です。書き込み速度は、書き込み後の検証読み取りと、別の回答に記載されているようにUSB信号が半二重であるため、ほぼ50%遅くなります。


これは、コントローラーの問題のようです。USB 2.0では、比較的安価なドライブであっても、書き込み速度が17.5 MB / sよりもはるかに速いことがよくあります。
ビリーONeal

書き込みキャッシュはありますか?私は、write with verifyを使用してディスクベンチマークプログラムを実行している実際の生の数字を話しています。
Adisak

1
ディスクベンチマークプログラムは、多くの場合、これらのUSBコントローラーに非現実的なパラメーターを使用します。USBには、バルクモードへの切り替えに関連するオブジェクトごとまたは転送ごとのオーバーヘッドが非常に高くなっています。大きなファイルをUSBドライブにコピーしても、この問題は発生しません。ドライブをすぐに別のマシンに入れることができ、データが破損していなければ、書き込みキャッシュはあまり効果がありません。
ビリーONeal

USBスティックは、読み取り速度より書き込み速度が遅いことがよくありますが、速度の違いはUSBによるものではありません。より速い速度で書き込む高速のUSBドライブを購入できます。
ダンビューラー

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2007年半ばのiMacと1つのVerbatim USB2ディスクでFW800ドライブにデータを転送すると、36〜37 MB /秒になります。USB2にはすでに非常に適しています。

同じUSB2ハブに接続された別のUSB2ディスク(Packard Bell)から同じFW800ドライブに2番目の転送を追加すると、合計転送速度は42 MB / sに増加します。これは並外れたものであり、USB2で見た最高の転送速度です。

USB2.0で35〜40 MB / sを超えることは実際上不可能であり、USB2コントローラーはこれらのディスク専用であり、マウスやその他のデバイスが干渉することはありませんでした。


4

USB 2.0は、480 Mb / sの信号速度をサポートしています。ウィキペディアのページでは、実効スループットは最大35 MB / sであると書かれています。通常、ビットは内部で表されるのと同じ方法でデバイス間で送信されないため、格差があります。電磁干渉など、デバイス間でデータを送信する際には、多くの要因を考慮する必要があります。

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

上記のリンクは、エンコードスキームの例です。USB 3.0で使用されます。


1
8b10bは20%のオーバーヘッドです。480Mbitsの20%オフは384MBitsで、最大48MB / sです。私が実際にどこでも見ているものよりもまだかなり速い。
ビリーONeal

3

速度の計算についてあまり考えたことはありませんが、この種の転送に関連する実際のオーバーヘッドがあることは明らかです。私はグーグルで検索し、あなたが説明した速度でポストごとにポストを見つけました。

USB 2.0 1TB Seagate外付けドライブを取り出してフォーマットし、13,595,211,905バイト(約12GB)でテストするのに十分な大きさのサンプリングをコピーすることにしました。Symantec Endpoint Protection AVを実行しています。

この計算機によると、コピーに0%のオーバーヘッドで3分46分しかかからなかったはずですが、実際には9時17分かかり、実際には速度が23.9 MB /秒に低下しました。

その後、(メモリをクリアするために)再起動し、AVを実行せずに試してみましたが、それでも9:15または2秒しかかかりませんでした(少なくともSymantec AVにとっては朗報だと思います)。

それらは本当に「理論上の数字」であるように思われます。


PS 480Mbレートは、ハブ上のすべてのデバイスを対象としていますが、私のテストでは、実際にはドライブとマウスだけであり、マウスが大きな影響を与えたとは思いません。
-KCotreau

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約24〜26メガバイト/ sが、私はUSB2.0を使用してデバイスのかなり多くに見てきたスピードがある
Sathyajith Bhatさんは

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この投稿は少し古いので、これがまだ関連性があるかどうかはわかりませんが、USB 2の速度は通常、バスアクセスのために280 Mbps(35 MBps)で最大になります。

Wikiから取得:

USB 2.0は2000年4月にリリースされ、12メガビット/秒のUSB 1.xフルスピードシグナリングに加えて、高速と呼ばれる480メガビット/秒を超える最大シグナリングレートが追加されました。バスアクセスの制約により、高速シグナリングレートの実効スループットは35 MB / sまたは280 Mbit / sに制限されています。

それが解決することを願っています...


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チェーンは、その最も弱いリンクと同じくらい強いだけです。USB2デバイスを使用する場合の潜在的に弱い転送パフォーマンスには、ホストコントローラーファームウェア、ドライバーソフトウェア、使用する物理ケーブル(短くて太いほうが少し良いかもしれません)のすべてが含まれ、おそらく最も重要なのは実際に接続されたデバイス自体とファームウェア、フラッシュ/キャッシュチップですそして、間違いなく回転ディスクのパフォーマンス、よく知られている帯域幅のボトルネック。

使用可能なI / O帯域幅の論理的な順序で確認します-プロセッサ/コントローラーパフォーマンス/ L1 / L2キャッシュDRAMパフォーマンス/ファームウェア/フラッシュストレージチップパフォーマンス。

理論上の最大パフォーマンス(480メガビットまたは60メガバイト/秒)は、バスにのみ接続されており、接続されているものではなく、実際に観測されるパフォーマンスははるかに低いことがよくあります。


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USB2を搭載した5400 rpmのハードディスクドライブは、ドライブハードウェアとSATAコントローラーによって制限されます。優れたUSBキャディの7200 rpmまたは10,000 rpmのドライブでさえ、実際にはそれほど大きくはありません。USB2の制限に達するにはSSDが必要です。「帯域幅の損失」のほとんどは、実際にはコントローラーの待ち時間であり、データの書き込みから完了信号の送信までに時間がかかるだけです。


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私の5400RPMハードディスクは30MB / sをはるかに上回ります
ビリーONeal

@BillyONealはい、できますが、できますか?不適切な使用シナリオ(ランダムIO)では、1 MB /秒に簡単に低下する可能性があります。
マールテンボデウェス16

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@MaartenBodewes:これはシーケンシャルI / Oの質問でした。特定のワークロードの速度ではなく、「最大」速度です。
ビリーONeal 16
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