☰

外部磁盘驱动器的写入性能在一段时间后会下降。可能是什么原因？

tag-icon • tag-icon hard-drive usb
外部磁盘驱动器的写入性能在一段时间后会下降。可能是什么原因？

我有一个外置 USB 3“旋转生锈”2.5 英寸硬盘。

西部数据序列号查询显示这是一个型号WDBYNN0010BBL, “WD My Passport (Ultra) 便携式存储，蓝色”。1 TB = 931.48 GB，便宜又好用。没有数据表。WD 仪表软件无法找到有关机箱中实际硬盘的更多信息。

虽然是USB 3，但是我把它连接到PC上的USB 2接口（这是一台旧PC）。

我正在用半随机数据填充磁盘，直接写入分区（即/dev/sdd1在 Linux 中）。

问题：

最初，编写程序报告写入性能约为 28 MiB/s（远低于USB 2，50.7 MiB/秒）。

写入程序除了写入一块数据然后同步之外什么也不做。

一旦写入了大约 7 GiB，写入性能就会变得不稳定并开始在 8 MiB/s 和 28 MiB/s 之间波动。

写入约 115-120 GiB 后，写入性能进一步下降，持续徘徊在 6 MiB/s 左右，写入几百 MiB 时暂时降至 2 MiB/s。

但是，一旦暂停程序半分钟（CTRl-Z）然后恢复，写入性能就会回升至 28 MiB/s。一段时间后，性能再次下降。

问题：

此磁盘的构造是否导致写入速度只能达到可接受的短时间突发？它是否通过拥有较大的内部（非易失性）缓存来假装速度很快？

我有许多其他外部 USB 磁盘（一些来自 WD，但没有一个是完全相同的型号），它们都能够维持 10+ MiB/s 的写入速度，这至少使备份可行，因为它们可以在一个下午而不是 24 小时内运行。

更新 #1

它还运行最新的固件 v1.019，符合 Windows 的“WD 固件更新程序”）

更新 #2

Windows 版“WD Drive Utilities”表示已通过 SMART 测试、“快速驱动器测试”和“完整驱动器测试”。太棒了！

更新 #3

通过 USB3 接口在另一台 Linux 机器上填充磁盘会将写入吞吐量提升至 100 MiB/s。然而，衰减仍然存在，降至 33 MiB/s 甚至 9 MiB/s，因此在操作结束时，整个磁盘的平均写入吞吐量仅为 30 MiB/s。

更新 #4

smartctl --all /dev/sdd揭示了：

Device Model:     WDC WD10SDZW-11UMGS0
Serial Number:    WD-WXT1A57EU75S
LU WWN Device Id: 5 0014ee 607b8ce4a
Firmware Version: 01.01A01 <--- HUH? I thought it was 01.019?? 
User Capacity:    1,000,171,331,584 bytes [1.00 TB]
Sector Sizes:     512 bytes logical, 4096 bytes physical
Rotation Rate:    5400 rpm
Form Factor:      2.5 inches
Device is:        Not in smartctl database [for details use: -P showall]
ATA Version is:   ACS-3 T13/2161-D revision 5
SATA Version is:  SATA 3.1, 6.0 Gb/s (current: 6.0 Gb/s)
Local Time is:    Sun Dec  8 12:58:26 2019 CET
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

所有离线测试均通过，重新分配的扇区数为 0（尽管这可能意义不大）。

答案1

性能下降的原因可能有很多，但我知道，随着写入驱动器的数据越多，性能就会稳步下降。

我的第一个想法是它可以有一些坏扇区，但我只会在几个点上阻碍速度，并且不会那么一致。

尝试将驱动器连接到另一台计算机并测试其性能。但是 USB 2.0 的吞吐量不能太大。40MB/s 实际上是最大值，是廉价驱动器典型值的一半。

在 USB 2.0 和 3.0 上进行测试（如果可以的话），但至少在另一台（或两台）机器上进行测试。如果问题出现在其他机器上，那么我认为驱动器本身有问题。如果没有提到新固件可以解决您遇到的问题，请查看 WD 的页面。

答案2

可能的根本原因有很多：

  • 驱动程序或控制器不稳定：USB 协议（以及廉价的实现）在稳定性方面名声不佳。也许某些东西被淹没了，需要一些时间才能恢复；

  • SMR HDD：基于叠瓦式磁记录的硬盘通常有一些快速（或着陆）PMR 区域与较大的慢速或叠瓦式区域混合。如果着陆区域已完全填满，则需要将其刷新到叠瓦式区域，这需要时间（在此期间磁盘会显示为“冻结”或非常慢）；

  • 坏扇区遍布磁盘表面。

你能发布一下输出吗smartctl --all <dev>？请在另一台计算机上尝试同一个磁盘：它的表现会有所不同吗？

相关内容