Raspberry Pi最快的USB存储选项

2020-08-07 07:20:17

多年来,我一直在Raspberry PI上维护microSD卡的基准测试,但由于PI的USB 2.0总线的历史限制,我只花了很少的时间测试外部USB存储。

但是PI 4用全速USB 3.0总线消除了这些限制,提供了更好的性能,所以我用USB Boot和我可以支配的所有USB固态硬盘做了很多测试。你可以在这篇关于通过USB引导PI4的博客文章和视频中看到其中的一些结果。

在发布了关于UASP在USB SATA适配器中的支持的测试后,我收到了一封来自Rob Logan的电子邮件,其中提到了他随身携带的一些其他类型的驱动器的性能。他甚至主动提出给我运几个硬盘给我作比较!

所以我接受了Rob的邀请,他寄给我一个装在TDBT外壳中的XPG NVMe驱动器和一个Arcanite AK58 USB3.1闪存驱动器,被一些人吹捧为目前最快的USB闪存驱动器之一。我在测试中添加了其他几个驱动器,如下图所示:

我在每个驱动器上运行基准测试,使用hdparm和dd测试它们的顺序读写性能(以测试大文件操作),以及使用iozone测试它们的随机4K读写性能(以测试在PI上引导或运行应用程序时的更一般使用模式)。

那么所有这些驱动器的表现如何呢?我运行了所有的测试,从被测试的设备引导PI,我还在我最快的microSD卡,三星Evo Plus上运行了相同的基准测试。

顺序结果显示,固态硬盘和快速的新USB闪存驱动器与更便宜的老一代闪存驱动器和microSD卡之间存在巨大差距。

从我发现的情况来看,似乎大多数USB闪存驱动器的性能与USB适配器中的microSD卡相同:

奥坎特在这里做得很好,但它确实有点落后于SSD,甚至是海盗船GTX。

随机IO性能描绘了一幅更复杂的图景。老式闪存驱动器的性能仍然很差,即使是microSD卡也在随机的4K写入性能上击败了它们。

但与SSD和海盗号相比,奥秘号也下降了相当多。在随机写入性能方面,XPG NMVe驱动器的速度至少是其他所有选项的两倍。

因此,总的来说,看起来质量不错的NVMe驱动器和USB盘柜将提供最佳的整体性能。到目前为止,海盗船GTX是我测试过的速度最快的USB闪存驱动器。

但是,在结束这本关于性能的书之前,我还想做另一个测试,那就是通过网络复制一个10 GB的文件。

此测试不能维持驱动器的最大顺序吞吐量,但它确实需要很长时间,并测试不同设备如何很好地处理持续写入活动产生的热量。

这显示了一些有趣的结果。Arcanite和SanDisk Ultra Fit在长时间文件复制方面的表现比其他所有机型都差得多。

在快速的顺序测试中,Arcanite只比SSD和Corsair慢一点,而Ultra Fit实际上比Ultra Fair稍微快一点。

嗯,我拿出我的SEECT热敏相机,看了看Ultra Fit的读数:

我在插上电源后露出的一小块金属上贴上了热胶带,温度超过了60摄氏度(140华氏度)!

奥坎特的塑料车身没有测量到那么热,但这就是问题所在--塑料是一种很好的隔热材料,这就是为什么你经常在冷却器中看到它的原因。另一方面,金属擅长散热,但你必须有足够的面积让金属散热,否则驱动器会变得非常热。

奥坎特的塑料机身将热量困在里面,导致过热,而Ultra Fit的细小外形没有留下足够的空间来散热。

相比之下,强壮得多的海盗船GTX更大(表面积大得多),而且是由固体金属制成的。即使在重写负载下,海盗船的温度也保持在36°C(<;100°F):

当您查看包装上的基准测试,甚至是从CrystalDiskMark发布到亚马逊评论的基准测试时,请记住,它们中的大多数并不能反映这些驱动器在实际条件下测试的真实性能。

SSD和NVMe驱动器通常具有更大的散热表面积,因此它们的性能往往更一致,因为它们可以避免过热问题。

大多数USB闪存驱动器更多地是为了紧凑和方便而设计的,一般计算任务或较长时间内的性能通常更多是事后才想到的。

通常情况下,除非我们谈论的是Corsair-It;这是我测试过的第一个可与USB固态硬盘媲美的USB闪存驱动器!

哪种驱动器提供的价值最大?毕竟,Corsair售价55美元,而最便宜的SanDisk USB Fit售价约为7美元。当你为你的PI购买USB驱动器时,你想要的是最好的整体价值,你可能想要牺牲一点性能,以换取大量的节省!

因此,比较所有这些驱动器(使用128 GB版本的价格),我得出以下两个图表:

此图表比较了您在大型文件拷贝上每MB/秒必须花费多少美元。Arcanite给你的钱带来了最好的回报(假设你不是整天都在写东西),它的价值是SSD或Corsair GTX的两倍。金斯敦SSD位居第二。当谈到顺序访问的价值时,microSD和较旧的SanDisk闪存驱动器是一个相当糟糕的选择。

在此图中,显示了随机IO活动的价值,microSD卡的表现要好得多,但较旧的SanDisk闪存驱动器的价值仍然很低。

但XPG NVMe(带外壳)成为最划算的,金斯顿固态硬盘和海盗船GTX紧随其后。Arcanite有点落后,但它的性能与microSD驱动器相似,仍然是受人尊敬的。

这些值意味着什么?你应该买XPG硬盘还是海盗船才能获得最佳的原始性能?或者你应该坚持使用奥坎特,在某些情况下,它能为连续的性能带来最好的性价比?

嗯,这对我来说是不可能回答的。如果您要在驱动器上存储大文件,并将其用作介质服务器或NAS,那么Arcanite可能是最佳选择。如果要运行应用程序或将PI用作桌面,则NVMe和盘柜可能是最佳选择。

或者,如果您希望使用最少的空间和能量获得最便携的PI,您可能愿意牺牲更多的性能,而坚持使用可靠的microSD卡。

或者,如果您需要更高的性能,您可能需要另一台提供内置SATA或NVMe支持的单板计算机。

最后,这真的取决于你想如何使用你的树莓PI,我只是希望这能让你的决定更容易一些。

我将本期使用的所有原始性能数据和基准测试放在Raspberry Pi Dramble问题跟踪器上。

此外,Rob还向我发送了更多他测试的其他驱动器的结果,并且非常慷慨地允许我分享其中的一些结果。它们汇总在下表中:

他寄来了几张他测试过的驱动器的照片,其中一张我将在这里分享,供您参考: