为何USB2.0设备总是到不了速度上限呢？

阿伯才的风格

多年以前曾被这个问题困惑过，后来以为知道原因所在了，但现在回头一想，总觉得是个疙瘩，所以他来求教，希望知道的大神不吝指教。


USB2.0分两种，一种是真2.0，即Highspeed，一种是1.1即fullspeed。前者速率480mbps，后者12mbps，用简单的换算我们就知道，前者即60mb/s，后者1.5mb/s。现在市面上1.1的设备已经不多了，2.0占据市场主流，3.0也已经初露头角。


2.0设备性能有一个特点，那就是读取速度往往只有30左右，写入只有20。或许是我见过世面，读取速度高于35的2.0设备我根本没见过，写入速度超过30的也没见过……


那么问题就来了，无论是读取，还是写入，都离这个理论值差的太远了。


曾经网上查过几种说法，比较主流的有

1.硬性限制说，即闪存flash速写速度根本没有那么快。这个说法基本可以说在移动硬盘和3.0U盘普及的现在可以说是不攻自破了。


2.总线分担说。这种说法认为由于USB2.0只有一根总线，速度被其他的设备分掉了。这个说法基本挺胡扯的，我试过不查其他usb设备，已经把移动硬盘放在一个单独的总线中（系统显示的一根总线，我不知道是不是一根物理总线），性能没什么变化……

3.信号衰减说，即设备在通讯过程中存在信号的衰减，所以速度没那么快。但我觉得这个说法有个致命的缺陷，衰减程度真有那么厉害？首先是延长线衰减肯定比主板自带接口衰减厉害得多，但也没见着延长之后的性能有多么夸张的下降。其次，即使把2.0设备插在3.0接口上虽然性能有那么一点点提高。但根本不明显，也超不过之前见到的最快速度，估计那一丁点的提升才是真正的衰减损失，而不是现在见到的性能的近一半……


4.芯片限制说，这种说法看起来貌似很王道，也很有理。但是难道厂家始终不考虑这么大的提升空间？而且现在的3.0设备，性能在3.0接口上已经远远超出2.0的极限，但这样的3.0设备在2.0接口上，仍然是只有那么点可怜的2.0普通的速度，离上限还挺远……我不是厂家，不知道是不是厂家为了3.0和2.0的兼容设计了两个芯片，但想想也觉得不太可能吧，比较还有1.1接口，1.0接口，放四块芯片的话不要活了……如果用的是同一个芯片，那么3.0可用的芯片性能已经远远高于2.0的极限，为什么仍然只有那一半的速度呢……

5.半双工限制说。我曾经认为这是最靠谱的说法，现在也认为这是最靠谱的说法。由于USB2.0是半双工，所以等于是说一次性只能进行读取/或是写入的一个操作。所以实际速率是30+20=50，算上零头比50还高一点，接近60.但是心里总有一个疙瘩……因为纵然是半双工，单向同时最大速率仍然是480mbps，但是一个2.0设备，即使只是写入，或只是读取，其速率仍然体现不出是480mbps的。另一方面现在的设备看起来都是非对称半双工，写慢读快，那么这种大约是3：2的限制是怎么来的呢？芯片？主板？协议？



求对此了解的人给予一个解释吧……我自个怕是想不明白了……

张林涵990124

----那是理论最高速度，实际不可能达到的，理论永远是理论，5系列的芯片组理论可以上Ivy， 不过被禁了，理论永远是理论

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张林涵990124 发表于 2012-6-16 17:25
----那是理论最高速度，实际不可能达到的，理论永远是理论，5系列的芯片组理论可以上Ivy， 不过被禁了，理论 ...

一般的网线有100mbps的理论上限，即12.5mb/s，局域网内传输速率能上11的比比皆是

USB的设备条件（一般没有中间设备），信号条件等都远远好于网络，为什么（至少是看起来）会离上限差这么远，我想找的是这个原因。

张林涵990124

阿伯才的风格 发表于 2012-6-16 17:28
一般的网线有100mbps的理论上限，即12.5mb/s，局域网内传输速率能上11的比比皆是

USB的设备条件（一般 ...

一个是网络，一个是本地硬件---

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张林涵990124 发表于 2012-6-16 17:30
一个是网络，一个是本地硬件---

真是毫无建设性的一句话啊……

akuma_d

别讨论这个了吧，2.0即将成为过去了。马上都用雷电了。

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akuma_d 发表于 2012-6-16 17:43
别讨论这个了吧，2.0即将成为过去了。马上都用雷电了。

短期内不可能换主板和笔记本的表示，2.0我最少还得用2～3年……

再说这个问题我其实一直很好奇……

Nakour

嘛，USB 2.0的移动硬盘的速度最高的确可以达到60MB/s甚至更高，
另外，我们也可以看到不同品牌的U盘的速度不一样，真货和仿冒品的速度也相差很多，我倒觉得是U盘控制芯片和闪存芯片的体质导致了速度参差不齐。

Nakour

其实还有个问题，即便是在机械硬盘内部不同的逻辑分区内互相转移文件，速度也有些时候很慢，甚至有些时候只有10MB/s左右。是不是可以说文件来源的磁盘速度限制或者干脆就是系统在限制速度呢

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Nakour 发表于 2012-6-16 17:49
嘛，USB 2.0的移动硬盘的速度最高的确可以达到60MB/s甚至更高，
另外，我们也可以看到不同品牌的U盘的速度 ...

什么2.0的硬盘可以达到60或更高？？？

到60就算了，更高是个什么情况……求此款传说的信息……

还有，其实我觉得芯片说站不住脚……

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Nakour 发表于 2012-6-16 17:51
其实还有个问题，即便是在机械硬盘内部不同的逻辑分区内互相转移文件，速度也有些时候很慢，甚至有些时候只 ...

那肯定是半双工的限制，因为你同时有读有写，词头只有一个，还要到内存中转，还有半双工……


但是单写或单独速度有限制我觉得就不科学了……

Nakour

阿伯才的风格 发表于 2012-6-16 17:52
什么2.0的硬盘可以达到60或更高？？？

到60就算了，更高是个什么情况……求此款传说的信息……

呵呵，仿冒三星移动硬盘一枚，有记录过的最高是80MB/s

阿伯才的风格

Nakour 发表于 2012-6-16 17:59
呵呵，仿冒三星移动硬盘一枚，有记录过的最高是80MB/s

那只是系统里看到的突发速度吧……

Nakour

阿伯才的风格 发表于 2012-6-16 18:00
那只是系统里看到的突发速度吧……

持续速度，不然我不敢说的

阿伯才的风格

Nakour 发表于 2012-6-16 18:02
持续速度，不然我不敢说的

纳尼？！求HD tune测试图，我要膜拜～

Nakour

阿伯才的风格 发表于 2012-6-16 18:03
纳尼？！求HD tune测试图，我要膜拜～

测试图……嘛，牺牲了，

现在的速度也大不如以前了，嘛，都三年的硬盘了，现在的平均速度也只剩下40MB左右了，我找找啊

阿伯才的风格

Nakour 发表于 2012-6-16 18:05
测试图……嘛，牺牲了，

现在的速度也大不如以前了，嘛，都三年的硬盘了，现在的平均速度也只 ...

嘛，就算评价是40也足够了

就怕真是速度还是30多……然后就无图无真相了……

Nakour

阿伯才的风格 发表于 2012-6-16 18:07
嘛，就算评价是40也足够了

就怕真是速度还是30多……然后就无图无真相了……

嗯，当然，现在从实际角度出发，的确是无图无真相了，嗯，要怎么说呢，嘛，有点麻烦了，因为的确找不到那个测试图了，但确实有过这样的记录，但是空说无凭什么的……

阿伯才的风格

Nakour 发表于 2012-6-16 18:16
嗯，当然，现在从实际角度出发，的确是无图无真相了，嗯，要怎么说呢，嘛，有点麻烦了，因为的确找不到那 ...

就算你是版主，就算你卖萌……没图也可以现测不是……

张林涵990124

阿伯才的风格 发表于 2012-6-16 17:30
真是毫无建设性的一句话啊……

-----雷电接口的控制扩展版淘宝还没得买，苹果笔记本里已经有了，谁拆个，不知道可不可以接在其他主板上---