Tại sao tốc độ ổ đĩa flash của tôi chậm lại khi sao chép?

Sau vài phút sao chép, nó càng ngày càng chậm. Tại sao?

ví dụ: Nó bắt đầu với 20 MByte / giây và khi kết thúc với nó, đó là @ 10 MByte / s.

Nhiều tập tin, lớn, nhỏ, v.v.

CẬP NHẬT: câu hỏi liên quan đến các hệ điều hành khác nhau, vì vậy đây là "câu hỏi chung"

Hành vi này không dành riêng cho ổ đĩa flash của bạn, bạn cũng có thể thấy điều này với các ổ đĩa cứng. Nó phải làm với cơ chế lưu trữ hầu hết các hệ điều hành và đĩa sử dụng để tăng tốc độ ghi nhỏ.

20mb / s bạn thấy là dữ liệu được ghi vào bộ đệm đĩa (thường là bộ nhớ nhanh nhưng nhỏ). Khi bộ đệm này đầy, nó phải được xóa vào đĩa - và bây giờ bạn đang bị tắc nghẽn bởi đĩa chậm hơn.

Ví dụ 1: Hiệu ứng thực sự rõ rệt khi bạn có bộ điều khiển có bộ đệm lớn (như bộ điều khiển RAID5 tốt) trong đó ~ 500mb dữ liệu có thể được lưu trữ nhanh chóng trước khi phải xóa vào đĩa.

Ví dụ 2: Bạn có thể thấy bộ đệm khi phát nếu bạn rút ổ flash ra cùng lúc với bản sao tệp "đã hoàn thành". Tại thời điểm này, tệp của bạn được phân chia giữa đĩa và bộ đệm - vì vậy bản sao đã "kết thúc" theo như hệ điều hành có liên quan nhưng bộ điều khiển đĩa vẫn cần ghi những gì còn lại trong bộ đệm vào đĩa. Nếu bạn đặt ổ đĩa flash trở lại và kiểm tra tập tin, bạn sẽ thấy nó không ở đó.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Những ví dụ này sẽ không hoạt động nếu bạn không kích hoạt ghi bộ đệm trong hệ điều hành / trên đĩa.

Hơn nữa, nếu đó không phải là bộ nhớ đệm đĩa tại nơi làm việc thì có khả năng những gì bạn đang thấy là một hiệu ứng của sự phân mảnh. Khi đĩa trở nên đầy đủ hơn và đầy đủ hơn, không gian trống liền kề có sẵn và hệ thống tệp phải làm việc nhiều hơn để tìm vị trí đặt tệp của bạn.

Trong khi bộ nhớ đệm gây ra một số điều này, nó không phải là yếu tố duy nhất. Nếu bộ nhớ đệm là yếu tố duy nhất, thì chúng ta sẽ hy vọng tốc độ ghi sẽ nhanh chóng giảm từ vài trăm MB / giây xuống tốc độ ghi thực tế của ổ đĩa rất nhanh và duy trì ở đó cho phần còn lại của ghi. Tuy nhiên, đây không phải là những gì tôi đã quan sát thấy khi thực hiện chuyển khoản lớn đến và từ đĩa (ví dụ: ghi hình ảnh khởi động). Thay vào đó, những gì tôi quan sát được là tốc độ giảm dần trong toàn bộ hoạt động.

Sự chậm chạp này là do sự phục hồi dữ liệu trên (các) chip flash được sử dụng để lưu trữ dữ liệu đòi hỏi một số khối được ghi nhiều lần.

Bên trong một con chip flash, có khối dữ liệu có thể được ghi vào. Khi viết, chỉ có hai điều mà máy tính có thể làm: nó có thể xóa toàn bộ một khối hoặc thay đổi một số (hoặc tất cả) các bit trong một khối từ 0 thành 1.

Tuy nhiên, một số khối đó tốt hơn các khối khác, đặc biệt là trong các ổ flash chất lượng thấp hơn và kết quả là khi ghi dữ liệu mới vào nó, một số bit đôi khi có thể tự chuyển về 0 ngay sau khi được ghi và don không thay đổi Do đó, khi ghi vào một khối, HĐH cần kiểm tra để đảm bảo rằng tất cả dữ liệu đã được viết chính xác và nếu không phải làm lại khối đó bằng cách ghi cùng một dữ liệu vào cùng một khối ba hoặc ba lần cho đến khi các thanh dữ liệu.

Vì vậy, khi máy tính của bạn đang ghi một loạt dữ liệu vào ổ đĩa flash, đây là một lời giải thích (không hoàn toàn chính xác, nhưng đủ tốt) cho cách thực hiện điều đó:

1. Lấy tập hợp các khối đầu tiên được viết và viết tất cả chúng.
2. Đọc lại tất cả các khối chúng tôi vừa viết và lập danh sách các khối không khớp
3. Viết bộ khối tiếp theo, cùng với các khối không được viết chính xác lần trước.
4. Lặp lại 2-3 cho đến khi tất cả các khối đã được viết chính xác.

Khi máy tính ghi vào ổ đĩa, nó sẽ báo cáo tốc độ ghi khối vào ổ đĩa lần đầu tiên. Vì nó cũng sẽ phải viết lại các khối trước đó cùng một lúc, tổng thông lượng có thể được sử dụng cho các khối còn lại sẽ giảm khi số lần viết lại cũng cần phải xảy ra tăng lên. Do đó, tốc độ ghi rõ ràng giảm theo thời gian.

Khi tệp được ghi vào ổ đĩa, đó là ổ USB flash hoặc ổ cứng, dữ liệu KHÔNG / KHÔNG BAO GIỜ đọc lại để xem nó có khớp không. Điều đó sẽ mất mãi mãi. việc xác minh ghi được thực hiện bởi phần cứng (Kiểm tra dự phòng chu kỳ) và nếu xảy ra lỗi, nó sẽ được gửi lại cho ứng dụng từ phần cứng phát hiện ra lỗi. Việc đình trệ xảy ra và chậm lại (thậm chí tạm dừng) là do CPU ghi nhanh hơn thiết bị có thể xử lý. Bạn sẽ không tìm thấy điều này xảy ra với các ổ đĩa cứng nội bộ. Bạn sẽ không bao giờ thấy những gì đang thực sự xảy ra trên HĐH Windows nhưng trên Linux bạn thực sự có thể thấy rằng CPU tạm dừng cho đến khi phần cứng USB thông báo OK để tiếp tục