Производительность жестких дисков при подключении по USB 3.0.

В прошлом году мы проводили тестирование производительности жестких дисков при подключении их через USB, оставив за кадром новый интерфейс USB 3.0. Тогда мы не стали проводить такие тесты ввиду малого выбора и дороговизны USB 3.0 оборудования, сегодня на рынке представлено достаточно устройств с данным интерфейсом в приемлемом ценовом диапазоне, поэтому мы решили вернуться к данному вопросу.

Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе "Архитектура современных компьютерных сетей" вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.

Какие принципиальные отличия USB 3.0 от предыдущих поколений данного интерфейса? Прежде всего увеличенная до 4,8 Гбит/с (как и у SATA 6 Гб/с) пропускная способность, сила тока одного порта также выросла с 500 мА до 900 мА, что позволяет отказаться от внешнего блока питания для многих периферийных устройств. Технически это реализовано путем добавления дополнительных линий передачи данных и увеличения числа проводников USB кабеля, поэтому разъемы USB 3.0 не являются полностью совместимыми с USB 2.0, хотя высокая степень совместимости все же была сохранена. Чаще всего вы сможете подключить ваши USB 3.0 устройства с помощью USB 2.0 кабеля, другой вопрос как они будут при этом работать, но не наоборот.

Поводом для тестирование стало приобретение внешнего бокса для 2,5" диска Zalman ZM-HE130 Black, данное устройство относится к средней ценовой категории, выполнено из алюминия и имеет богатую комплектацию.

В качестве участников теста выступали уже знакомые по предыдущему тестированию жесткий диск 320 Gb SATA-II 300 Fujitsu <MJA2320BH> 2.5" 5400 rpm 8Mb и твердотельный накопитель 60 Gb OCZ Agility 2 <OCZSSD2-2AGTE60G>.

Однако не все прошло гладко. Как выяснилось не все USB 3.0 контроллеры "одинаково полезны": контроллер Etron EJ168, которым укомплектованы многие платы Gigabyte, отказался стабильно работать с внешним боксом, через некоторое время диск просто отключался, продолжая присутствовать в системе и выдавая ошибки при попытке обращения к нему. Как выяснилось, Etron является весьма проблемным контроллером и назвать ситуацию с совместимостью безоблачной мы не можем. Положение спас дополнительный контроллер на чипе Renesas µPD720202, однако необходимость докупать дополнительные компоненты не может радовать, а если добавить сюда не дешевые USB 3.0 кабели, то покупка устройства с новым интерфейсом все еще способна вылететь в копеечку.

Прежде всего мы подключили жесткий диск непосредственно через SATA, чтобы получить отправную точку для сравнения производительности.

Значения весьма невысоки, но это и неудивительно, перед нами типичный "ноутбучный" диск со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm и без претензий на производительность. Теперь подключим его через USB 3.0.

Как видим скорость USB подключения перестала быть узким горлышком, производительность диска подключенного через USB 3.0 ничем не отличается от производительности диска подключенного через SATA. Посмотрим как обстоят дела у более скоростного SSD. Точно также сначала тоже прямое подключение:

А затем через USB 3.0:

Если с записью особых проблем не возникло, то на чтение имеем довольно существенное снижение производительности. В данном случае вступают в действие ограничения текущих моделей контроллеров. Однако все равно неплохо, в три раза быстрее чем через USB 2.0. Учитывая, что SSD никто во внешние боксы ставить не будет по экономическим соображениям, а скорость самых производительных массовых HDD не превышает 100-130 Мб/с, то результат просто замечательный. Уже сегодня производительность жестких дисков подключенных через USB не уступает дискам подключенным через SATA.

Напоследок мы решили проверить, как ведет себя внешний бокс будучи подключен через USB 2.0. Для подключения мы использовали как microUSB 3.0 кабель, так и обычный microUSB, так как результаты отличались лишь на размер погрешности мы приведем лишь один из них.

Жесткий диск:

Твердотельный накопитель:

Никаких существенных отличий от подключения через "родной" USB 2.0 контроллер мы не выявили (см. предыдущее тестирование), разве что немного ниже скорость записи. Поэтому с обратной совместимостью все обстоит неплохо.

Выводы

Если вы задумались о приобретении нового устройства или решили улучшить уже существующее, то выбор USB 3.0 очевиден. Это позволит вам использовать любой современный жесткий диск без потери производительности. Также существует соблазн заменить во внешнем боксе медленный диск 5400 rpm на более быстрый 7200 rpm, однако здесь надо принимать во внимание энергопотребление диска и то, что не все порты USB 2.0, которых еще большинство, смогут обеспечить ему питание.

Также перед покупкой стоит обратить самое пристальное внимание на совместимость вашего контроллера и приобретаемого устройства. Возможно потребуется покупка дополнительной платы и кабелей, так как родной короткий кабель бокса не всегда удобно использовать для подключений к задней панели ПК. Это способно омрачить покупку и значительно увеличить финансовые затраты.

Возможно некоторые будут разочарованы, но современные USB 3.0 устройства не позволяют использовать всю предусмотренную стандартом пропускную способность, реальная производительность ограничена скоростью передачи около 1 Гбит/с (125 МБ/с), что было подтверждено нашими тестами. Поэтому использование SSD через USB 3.0 остается, мягко говоря, неоптимальным расходованием средств, чего не скажешь о классических жестких дисков. Приобретение для любого из них внешнего бокса с интерфейсом 3.0 будет отличной покупкой.