Viteza de transfer între doua HDD - analiză de caz

Diagrama transfer de date intre un HDD intern (SATA) si un HDD extern conectat la PC printr-un port USB 2.0.

Urmărind diagrama, apare întrebarea... Este normală viteza de transfer? 

Pe scurt, da, este o viteză normală, dar este limitată de cel mai slab punct al sistemul, care în acest caz este conexiunea USB 2.0. Iată de ce se întâmplă asta și ce se observa in imagine:

Deși viteza teoretică a USB 2.0 este de 480 Mbps (aproximativ 60 MB/s), în realitate, din cauza protocolului și a transferului de date, viteza practică maximă este de obicei între 30 și 40 MB/s pentru fișiere mari.

În captura de ecran este ceva foarte important: "Copying 42,735 items".

Viteza de 344 KB/s pe care o vezi în imagine este foarte mică, dar explicabilă:

Fișiere mici vs. Fișiere mari: HDD-urile urăsc fișierele mici și numeroase (cum sunt cele de cache, .js, .css).

Pentru fiecare fișier mic, capul de citire al HDD-ului trebuie să se miște fizic, ceea ce prăbușește viteza de transfer de la zeci de MB/s la câțiva KB/s.

În această situație, hard disk-ul extern de 4TB (Seagate Barracuda) este într-o stare de sănătate bună (Bun/Good, testat cu CrystalDiskInfo), dar există câteva detalii de notat:

01 (Read Error Rate): Valoarea brută (Raw Values) pare mare, dar la Seagate acest lucru este normal (stochează datele diferit față de alți producători).

Interfață UASP (Serial ATA): HDD-ul suportă viteze mari, dar fiind conectat prin USB 2.0, este ca și cum ai încerca să conduci un Ferrari pe un drum forestier îngust.

Folosește un port USB 3.0 (Albastru): Dacă PC-ul sau laptopul tău are un port albastru, mută mufa acolo. Viteza ar putea crește de 10 ori.

Arhivează fișierele mici: Dacă trebuie să muți zeci de mii de fișiere mici, este mult mai rapid să le pui într-o arhivă .zip sau .rar (fără compresie, doar "Store") pe discul sursă și apoi să muți arhiva respectivă. Un singur fișier de 2GB se va muta mult mai repede decât 2.000 de fișiere de 1MB.

Verifică sursa: Dacă HDD-ul intern de pe care copiezi este și el fragmentat sau foarte plin, viteza va scădea suplimentar.

Concluzie: Nu ai nicio defecțiune hardware, copierea este limitată de tehnologia veche a portului USB și de numărul uriaș de fișiere mici.

Dacă sunt mai multe periferice conectate pe USB (mouse, tastatură), conexiunea ta rămâne lentă. Faptul că HDD-ul are sursă de alimentare separată este un lucru excelent pentru stabilitate (previne deconectările bruște), dar, din păcate, nu ajută la viteză.

Iată de ce:

Imaginează-ți un rezervor uriaș de apă (HDD-ul tău de 4TB) care are o pompă puternică (alimentarea externă), dar care încearcă să trimită apa printr-un pai subțire (cablul și portul USB 2.0).

Portul USB 2.0 este cel care limitează rata de transfer a datelor către procesor. Viteza de 344 KB/s pe care o vezi în screenshot este cauzată aproape 100% de natura fișierelor. Când copiezi un film (4GB), capul de citire stă într-un singur loc și "toarnă" datele. Viteza ar fi constantă la ~30-35 MB/s. Când copiezi 42.000 de fișiere mici, HDD-ul trebuie să caute indexul fiecărui fișier, să deschidă fișierul, să-l scrie, să-l închidă și să treacă la următorul. Această operațiune mecanică (seek time) este punctul slab al oricărui HDD, indiferent de alimentare.

Mai multe periferice (mouse, tastatură, poate o imprimantă sau un stick) conectate.

Toate porturile USB dintr-un anumit grup (hub intern) împart aceeași lățime de bandă totală. Dacă mouse-ul sau tastatura trimit semnale constante, acestea "fură" puțin din prioritatea transferului de date, deși impactul cel mai mare rămâne tot limitarea tehnologică a standardului USB 2.0.

Dacă transferul este critic și vrei să-l grăbești:

- Nu folosi PC-ul pentru altceva în timp ce copiază, pentru a lăsa controller-ul USB liber.

- Verifică dacă ai un port USB 3.0 (de obicei are plasticul din interior albastru). Chiar dacă HDD-ul tău extern este vechi, portul USB 3.0 de la PC are o gestionare mai eficientă a datelor și s-ar putea să câștigi câțiva MB în plus.

- Răbdare: La 344 KB/s pentru încă 2.25 GB rămași, timpul estimat de 35 de minute este destul de optimist; s-ar putea să dureze spre o oră dacă fișierele devin și mai mici spre final.

Dacă HDD-ul este formatat exFAT explică în plus de ce viteza scade atât de mult la fișiere mici. Deși exFAT este excelent pentru compatibilitate (funcționează și pe Windows, și pe Mac, și pe televizoare), are o slăbiciune structurală în comparație cu NTFS: gestionarea tabelelor de alocare a fișierelor (File Allocation Table).

Iată ce se întâmplă în sistemul tău acum:

- Cluster Size (Mărimea unității de alocare): Pe un HDD de 4TB formatat exFAT, mărimea implicită a unui "cluster" este de obicei destul de mare (128 KB sau chiar mai mult).

- Irosirea de spațiu și timp: Dacă ai un fișier minuscul de doar 1 KB (cum sunt multe din cele .js sau .css pe care le copiezi), sistemul ocupă un întreg cluster de 128 KB pentru el.

- Efortul de scriere: Pentru fiecare din cele 42.000 de fișiere, sistemul de operare trebuie să actualizeze tabela de alocare (FAT). Spre deosebire de NTFS, care folosește un sistem mai modern (MFT - Master File Table) și jurnalizare, exFAT devine foarte "vorbăreț" pe magistrala USB atunci când are de gestionat mii de intrări mici.

Viteza de 500-600 KB/s este rezultatul unei "furtuni perfecte":

- USB 2.0: Limitează lățimea de bandă totală.

- HDD Mecanic (5400 RPM): Capul de citire/scriere "sare" de zeci de ori pe secundă între fișiere.

- exFAT: Adaugă un surplus de muncă administrativă pentru fiecare fișier mic creat pe disc.

- Alte periferice: Chiar dacă nu consumă mult, împart același controller USB.

Sfat pentru viitor: Dacă plănuiești să folosești acest HDD de 4TB în principal pe Windows pentru backup-uri cu multe fișiere mici, ar fi ideal să îl reformatezi ca NTFS. Vei câștiga stabilitate și o viteză de scriere mai constantă.

Notă: Atenție, formatarea șterge tot de pe disc! Fă asta doar după ce termini transferul actual și muți datele în siguranță.

Ce dezavantaje are formatarea NTFS?

Trecerea la NTFS (New Technology File System) este, în general, cea mai bună mișcare pentru un HDD intern sau un HDD extern de mare capacitate folosit pe Windows. Totuși, există câteva dezavantaje de care trebuie să fii conștient, în funcție de cum plănuiești să folosești unitatea de 4TB:

Dacă vrei să conectezi acest HDD la alte dispozitive în afară de PC-uri cu Windows, vei întâmpina probleme:

- macOS: Poate doar să citească de pe NTFS, nu poate scrie (ai nevoie de software plătit ca Paragon sau Tuxera pentru a scrie date).

- Android/Smart TV: Multe televizoare mai vechi sau playere multimedia nu recunosc formatul NTFS, preferând exFAT sau FAT32.

- Console: Unele console (ca PlayStation) au suport limitat pentru NTFS în comparație cu exFAT.

NTFS este un sistem de fișiere cu jurnalizare (Journaling). Asta înseamnă că sistemul ține un jurnal al modificărilor pentru a preveni pierderea datelor în cazul unei pene de curent.

Dezavantaj: Această funcție scrie constant mici cantități de date pe disc. Pe un stick USB (memorie Flash), acest lucru îi poate scurta viața.

Vestea bună: Pe un HDD mecanic, acest impact este neglijabil. HDD-urile sunt făcute să reziste la astfel de scrieri.

NTFS permite setarea de permisiuni pe fișiere (cine are voie să le vadă/șteargă).

Problemă: Dacă muți HDD-ul pe un alt calculator, s-ar putea să primești eroarea "Access Denied" pentru anumite foldere și va trebui să "preiei proprietatea" (Take Ownership) asupra lor, ceea ce poate fi frustrant.

Deși NTFS gestionează mult mai bine fișierele mici decât exFAT, el tot se fragmentează în timp. Totuși, Windows face defragmentare automată în fundal, deci nu e o problemă critică.

Dacă rămâi pe Windows, avantajele bat de departe dezavantajele:

- Viteză: MFT (Master File Table) din NTFS va gestiona cele 42.000 de fișiere mult mai eficient decât tabela FAT de pe exFAT.

- Siguranță: Dacă se ia curentul în timp ce scrii (foarte posibil la un HDD cu alimentare externă), NTFS are șanse mult mai mari să nu corupă restul datelor de pe disc.

- Compresie: NTFS îți permite să comprimi foldere întregi direct din Windows pentru a câștiga spațiu, fără să le arhivezi manual.

Recomandare

Dacă folosești HDD-ul doar pe PC-uri cu Windows, formatează-l NTFS cu o dimensiune a clusterului (Allocation Unit Size) de 4096 bytes (Standard, este cea mai eficientă setare pentru fișiere de toate dimensiunile). Va fi mult mai "sprinten" la numărul mare de fișiere pe care îl ai.

Avand in vedere marimea, pentru un HDD de 4TB, folosește Quick Format (click dreapta HDD -> Format). Diferența de timp este uriașă, iar riscurile sunt minime. 

Iată de ce:

- Quick Format: Durează între 10 și 30 de secunde. Șterge doar "cuprinsul" discului (tabela de fișiere), marcând spațiul ca fiind liber.

- Full Format: Pe un HDD de 4TB conectat prin USB 2.0, un Full Format ar putea dura peste 30-40 de ore (sau chiar mai mult!). Acesta trece prin fiecare sector al discului pentru a-l verifica.

Concluzii

Deoarece discul este sănătos și practic nou (are doar 1 oră de funcționare conform log-ului!), nu este nevoie de un Full Format (pentru a "vâna" sectoare defecte), care este necesar doar în două situații care nu par să se aplice aici:

- Dacă HDD-ul avea erori: Dacă starea era "Caution" (Galben), un Full Format ar fi forțat discul să izoleze sectoarele defecte.

- Dacă vinzi discul: Full Format face recuperarea datelor vechi mult mai dificilă pentru un străin.

Vrei să optimizezi un PC? 

Programează o vizită în service la adresa de la pagina Contact!