许多因素都会影响外置硬盘的性能,包括连接、线缆和设备类型。
但重要的一点是,数据的传输速度由最慢的设备决定。这意味着,如果将数据从较慢的源 (HDD) 传输到较快的目标 (SSD),那么所能达到的最大传输率将受源硬盘的限制。
导致性能降低的另一个常见因素与文件大小或文件类型有关。与传输大文件相比,小文件的数据传输率通常较慢。
本文介绍了可能影响外置硬盘性能的部分因素。
在 Windows 中启用写入缓存
如果在 Windows 中使用外置硬盘,则可以通过启用写入缓存来提高性能。有关说明请访问“如何在 Windows 中提高外置硬盘的性能”。
传输期间速度下降
将数据传输到外置硬盘时,一开始的传输率(也称为突发速率)可能较高,然后在某个时候传输速度可能会变慢。发生这种情况的原因是数据将先写入目标硬盘的缓存。因此一旦缓存已满,性能就会降低。另外,如前所述,文件类型或文件大小可能会影响数据传输速度。例如,如果您在传输过程中遇到速度降低的情况,那么有可能是完成了大文件的传输,并开始传输小文件。
接口
接口 | (千兆位每秒)传输率(兆字节每秒) | ||
Thunderbolt 4 | 高达 40Gb/秒 | 或 | 高达 5,000MB/秒 |
Thunderbolt 3 | 高达 40Gb/秒 | 或 | 高达 5,000 MB/秒 |
Thunderbolt 2 | 高达 20Gb/秒 | 或 | 高达 2,500 MB/秒 |
Thunderbolt | 高达 10Gb/秒 | 或 | 高达 1,250 MB/秒 |
USB 4 | 高达 40Gb/秒* | 或 | 高达 5,000MB/秒 |
USB 3.2 Gen 2x2 | 高达 20Gb/秒* | 或 | 高达 2,500 MB/秒 |
USB 3.1 Gen 2 | 高达 10Gb/秒 | 或 | 高达 1,250 MB/秒 |
USB 3.1 Gen 1 | 高达 5Gb/秒 | 或 | 高达 625 MB/秒 |
SuperSpeed USB 3.0 | 高达 5Gb/秒 | 或 | 高达 625 MB/秒 |
Hi-Speed USB 2.0 | 高达 480 Mb/s | 或 | 高达 60 MB/秒 |
*注:
- USB3.2 Gen 2x2:两个速度为 10Gb/秒的通道。
- 计算机和设备都必须支持 40 GB/秒的速度
连接性
线缆
建议使用外置硬盘随附的原装线缆,因为许多第三方线缆可能使用不同的协议或者粗制滥造,从而影响性能、甚至损坏硬盘或计算机。
- 无源线缆通常更长、更便宜并且可以达到 20 Gb/s 的速度
- 有源线缆速度更快,可以达到 40Gb/s;但价格更高,并提供不同的尺寸。
资源
文件系统
您可以通过使用计算机的本机文件系统格式化存储设备来优化性能。如果您打算仅在 Mac 上使用存储设备,那么最好格式化为“Mac OS 扩展(日志式)”,这也称为 HFS+ 或 APFS。对于 Windows,最好格式化为 NTFS。如果您需要同时在 Mac 和 PC 上使用您的设备,则最好格式化为 exFAT。但是由于这一系统并不是适合两种操作系统的最佳文件系统,因此可能无法获得最佳的传输率。有关如何格式化存储设备的其他信息,请访问“如何格式化硬盘”。
来源和目标
如果数据传输的源硬盘比外置硬盘慢,那么传输率将受到影响,因为它会受到较慢硬盘的限制。此外,如果存储空间接近已满,也会导致性能降低。
HDD 和 SSD
传统硬盘
固态硬盘
NAND 闪存类型 | ||
| 优点 | 缺点 |
SLC 单层单元 每单元存储一位数据
企业级解决方案 | 更高性能 最准确的数据读写。 低密度(每单元存储一位数据) 低功耗 高寿命 - 周期约为 90,000 - 100,000 | 最昂贵 |
eMLC 企业级多层单元 每单元存储多位数据
企业级解决方案 | 性能 - 比 MLC 更快 成本低于 SLC 寿命比 MLC 长 - 周期约为 20,000 - 30,000 针对企业优化 | 性能 - 比 SLC 慢 高密度(每单元存储两位数据) |
MLC 多层单元 每单元存储多位数据
消费级/游戏级解决方案 | 比 SLC 便宜 比 TLC 闪存更可靠 | 性能 - 比 SLC 慢 数据读写不太准确 高密度(每单元存储两位数据) 功耗更高 低寿命 - 周期约为 10,000 |
TLC 三层单元 每单元存储三位数据
消费级解决方案 | 低成本 | 性能 - 比 MLC 慢 高密度(每单元存储三位数据) 低寿命 - 周期约为 3,000 - 5,000
|
QLC 四层单元 每单元存储四位数据
消费级解决方案 | 低成本
| 性能 - 比其他任何闪存类型都慢 高密度(每单元存储四位数据) 低寿命 - 周期约为 1,000 |
最新版本的 HDD 使用 SATA 连接,但是 SSD 使用不同的连接技术,请见下文:
SATA III - 也称为 SATA 6Gb/s,第三代 SATA 接口,运行速度为 6Gb/s,吞吐量为 600 MB/秒。
PCIe(高速串行计算机扩展总线标准)- 此接口通常用于将组件直接连接到计算机的主板,例如显卡、RAID 卡等。但是最近此接口也可用于连接 SSD。PCIe 有许多版本。目前在双向模式下 SSD 使用的 PCIe Gen 3 支持高达 32GB/秒带宽,Gen 4 支持 64GB/秒带宽。
M.2 - 也称为 NGFF(下一代外形大小)。由于它支持 SATA III 和 PCIe 连接并且具有不同的尺寸,因此可提供多功能性和灵活性。最常见的是 M.2 2280,尺寸为 80 x 22 mm。
NVMe - NVMe(非易失性高速内存)是专门为 SSD 设计的协议,支持在控制器与存储组件之间进行通信,从而优化性能。这项技术提供多种外形:U.2 仅使用 NVMe、PCIe 和 M.2。NVMe 旨在探索 SATA 所用 AHCI(高级主机控制器接口)不具备的潜力。NVMe 增强了同时接收读写命令的能力,从而缩短了等待时间、降低了能耗并提高了性能。
RAID
标准 RAID | ||||||
模式 | 最少硬盘数量 | 数据保护 | 容错 | 性能 读写 | 容量利用率 | |
RAID 0 | 2 | 否 | 0 个硬盘 | 高 | 高 | 100% |
RAID 1 | 2 | 是 | 1 个硬盘 | 高 | 中 | 50% |
RAID 5 | 3 | 是 | 1 个硬盘 | 高 | 低 | 67% - 94% |
RAID 6 | 4 | 是 | 2 个硬盘 | 高 | 低 | 50% - 88% |
嵌套 RAID | ||||||
RAID 10 | 4 | 是 | 每嵌套 1 个硬盘 | 高 | 中 | 50% |