понедельник, 9 декабря 2024 г.

Какая файловая система быстрее на флешке

Этот тест я решил провести, когда выяснилось, что у некоторых флешек из прошлой статьи о тестировании разных накопителей есть странная зависимость от типа ФС. Для проведения эксперимента была взята USB флешка Hikvision M210P на 128ГБ. ОС: Manjaro Mate с ядром 6.11 Форматирование производилось с помощью gparted. Во всех случая создавался 1 раздел. Форматирование быстрое. Все настройки по-умолчанию, тюнинг ФС отсутствовал. Тестирование производилось с помощью утилиты KDiskMark. USB только 3.0

Были протестированы все ФС, которые были доступны в gparted, кроме ext2 и ext3 - они не поддерживали быстрое форматирование. Для создания ФС с быстрым форматирование требовались буквально секунды, а при полном - не менее 42 минут. Альтернативным решением было бы создание небольшого раздела на 1 ГБ. Также не проводился тест fat - раздел не может превышать 4 ГБ, но и данная ФС является очень устаревшей и практического смысла её использовать сегодня нет. Данный тест не даёт ответов на вопрос: какая именно ФС лучше всего подходит для внешних твердотельных накопителей. Хотя я лично выбрал бы fat32 как наиболее совместимую между всеми устройствами и ОС, но та же exfat используется по-умолчанию при создании загрузочной флешки Ventoy и в ОС Windows с версии 7. Стоит отметить, что данные эти 2 ФС не журналируемые, что повышает риск потери данных, но бережнее относится к ресурсу флешки.

Ниже представлены результаты тестирования скорости чтения и записи. Также решил показать зарезервированное место на свободной флешке сразу после создания ФС. Если же резервирование отсутствовало или составляла мегабайты, то скриншотов не делал.

Рис.1 - ФС fat32
Рис.2 - ФС ext4
Рис.3 - занимаемое место на пустой флешке с ФС ext4
Рис.4 - ФС BTRFS
Рис.5 - занимаемое место на пустой флешке с ФС BTRFS
Рис.6 - ФС f2fs
Рис.7 - занимаемое место на пустой флешке с ФС f2fs
Рис.8 - ФС jfs
Рис.9 - ФС nilfs
Рис.10 - занимаемое место на пустой флешке с ФС nilfs
Рис.11 - ФС reiserfs
Рис.12 - ФС xfs
Рис.13 - занимаемое место на пустой флешке с ФС xfs
Рис.14 - ФС NTFS 
Рис.15 - ФС exfat

Список ФС, результаты тестирования скорости которых представлены выше:

Тестирование на реальной задаче - копирование папки объёмом 10 ГБ и содержащей в себе 1550 объектов на флешку. Тестирование производилось штатным файловым менеджером Mate - Caja 1.28 Условием завершением копирования было не только сообщение о завершении задачи, но и отсутствие активности флешки, а также возможность её безопасного извлечения (у данной модели флешки нет светодиода). В качестве секундомера использовался телефон и его родная утилита. Результаты:

Hikvison 128 GB (exfat): ФМ показал начальную скорость 361 мб/с с дальнейшим падением до 11 мб/с копирование шло 15:05, через 18:18 устройство можно было извлечь. Копирование этой же папки на ssd ПК шло со скоростью 135 мб/с и заняло 1:14.

Hikvison 128 GB (fat32): 4.5 мб/с - 17.5 мб/с (чаще всего 20 мб/с, максимум до 21 мб/с) копирование шло 9:32, через 9:47 устройство можно было извлечь.

Итоги: реальные и синтетические тесты могут прилично различаться. ФС влияет на производительность и скорость записи довольно существенно: некоторые из них журналируемые и пишут больше информации на флешку, а некоторые ФС в принципе работают в линукс хуже (зависит от реализации драйвера).

пятница, 6 декабря 2024 г.

Сравнение и тестирование USB флешек

К хранению информации я подхожу достаточно скрупулёзно: данные многократно дублируются - разные устройства, различные переносные диски, что-то лежит в облаках. Но вот на флешках информацию я особо не хранил. Ещё во времена, когда 256 МБ - это хорошая флешка, мне показалось, что уж больно медлителен на запись этот тип носителей. Шли годы, у меня появилась целая гора флешек небольшого объёма и парочка относительно больших 64 ГБ. Мой друг любит хранить данные разных флешках. Я решил попробовать и этот метод. Например выделить отдельно флешки для хранения только домашних фото и видео, или собрать все образы ОС, которые может загрузить замечательная утилита Ventoy. И так - бюджет был определён, открыт один из популярных в россии сетевых магазинов, были заказаны следующие флешки:
  • Digma DRIVE3 128ГБ
  • Hikvision M210P 128ГБ
  • Kingston DataTraveler SE9 512ГБ
  • NETAC U185 128ГБ
  • NETAC U185 256ГБ
Все флешки USB 3.0 и имеют 5 летнюю гарантию. Флешку Дигма взял 2 штуки. Почему именно такой выбор? За исключением Кингстона, ему отводилась роль - хранить семейный фотоархив, остальные брались по принципу - наличие, лучшие характеристики и новые бренды на пробу.
Рис.1 - новые флешки в упаковках

Также я решил добавить в тест и старые флешки относительно большого объёма, которые у меня были. Тестирование производилось на ноутбуке Acer Aspire 5542G под управлением Windows 7 SP1 и стационарным ПК (мать Asus Z97-pro gamer), на котором была уставлен Manjaro Mate (ядро 6.11). На ноутбуке тест проводился только на USB 2.0, а на ПК 2.0 и 3.0 Также проводился реальный тест на копирование - использовалась папка с мелкими файлами в количестве 1550 штук и объёмом 10 ГБ.
Рис.2 - Netac 128 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.3 - Netac 128 ГБ в USB 2.0 на ПК 
Рис.4 - Netac 128 ГБ в USB 3.0 на ПК
Рис.5 - Netac 256 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.6 - Netac 256 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.7 - Netac 256 ГБ в USB 3.0 на ПК
Рис.8 - Hikvision 128 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.9 - Hikvision 128 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.10 - Hikvision 128 ГБ в USB 3.0 на ПК
Рис.11 - Digma 128 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.12 - Digma 128 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.13 - Digma 128 ГБ в USB 3.0 на ПК
Рис.14 - Kingston 512 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.15 - Kingston 512 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.16 - Kingston 512 ГБ в USB 3.0 на ПК

На рисунках выше показаны скорости купленных флешек. Обратите внимание, что скорость в режиме USB 2.0 существенно отличается! Для сравнения тесты скоростей старых флешек, которые у меня были. Порт 3.0 только у Mirex 16 GB (прозрачный голубой корпус) и Kingston 256 GB (маленький серебристый корпус).
Рис.17 - старые флешки
Рис.18 - Kingston 256 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.19 - Kingston 256 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.20 - Kingston 256 ГБ в USB 3.0 на ПК
Рис.21 - Mirex 16 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.22 - Mirex 16 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.23 - Mirex 16 ГБ в USB 3.0 на ПК
Рис.24 - Mirex 64 ГБ в USB 2.0 на ноутбуке
Рис.25 - Mirex 64 ГБ в USB 2.0 на ПК
Рис.26 - Kingston 64 ГБ в USB 2.0 на ПК

Далее для всех новых флешек и одной старой был выполнен реальный тест с копированием папки. Тестирование производилось только на ПК в порту 3.0 штатным файловым менеджером Mate - Caja 1.28 Условием завершением копирования было не только сообщение о завершении задачи, но и отсутствие активности флешки, а также возможность её безопасного извлечения (у части флешек нет светодиода). В качестве секундомера использовался телефон и его родная утилита.
 
Netac 256 GB (exfat): ФМ  показал скорость 85 мб/с, копирование шло 2:03, через 6:48 устройство можно было извлечь.

Netac 128 GB (exfat): ФМ  показал начальную скорость 400 мб/с с дальнейшим падением до  68 мб/с, копирование шло 2:26, через 5:05 устройство можно было извлечь.

Digma 128 GB (exfat): ФМ  показал начальную скорость 304 мб/с с дальнейшим падением до 21.6 мб/с, копирование шло 7:42, через 10:48 устройство можно было извлечь.

Hikvison 128 GB (fat32): 4.5 мб/с - 17.5 мб/с (чаще всего 20 мб/с, максимум до 21 мб/с) копирование шло 9:32, через 9:47 устройство можно было извлечь.

Kingston 512 GB (fat32): ФМ  показывал 5.5 мб/с - 12.4 мб/с (иногда достигала до 17 - 26 мб/с) копирование шло 13:23, через 13:34 устройство можно было извлечь. Копирование этой же папки на ssd ПК шло со скоростью 150 мб/с  и заняло 1:07.

Kingston 256 GB (fat32): ФМ  показывал 7 мб/с - 28 мб/с (чаще всего стабильно 29 мб/с) копирование шло 5:56, через 6:11 устройство можно было извлечь. Копирование этой же папки на ssd ПК шло со скоростью 210 мб/с  и заняло 0:50.

И тут бы можно было сказать, что все тесты выполнены. Однако, изначально Kingston и Hikvision имели устаревшую файловую систему fat32. Казалось бы - отформатируй и всё, но дальнейшие тесты показали странную деградацию скорость копирования именно у этих флешек. Тогда как смена файловой системы на других флешках не приводила к существенным изменениям. Особенно такая смена ФС привела к деградации скорости копирования у Kingston - примерно в 3 раза!

После форматирования с родной ФС fat32 на новую exfat:

Hikvison 128 GB (exfat): ФМ  показал начальную скорость 361 мб/с с дальнейшим падением до 11 мб/с копирование шло 15:05, через 18:18 устройство можно было извлечь. Копирование этой же папки на ssd ПК шло со скоростью 135 мб/с и заняло 1:14.

Kingston 512 GB (exfat): ФМ  показал начальную скорость 395 мб/с с дальнейшим падением до 9.8 мб/с копирование шло 24:23, через 36:11 устройство можно было извлечь. Копирование этой же папки на ssd ПК шло со скоростью 145 мб/с  и заняло 1:17.

Итоги по флешкам:

Netac 128 и 256 GB - разницы в производительности в зависимости от ФС особой нет. Флешка бодрая в плане скорости. К минусу отнесу лишь то, что объём не указан на корпусе.

Hikvison 128 GB - странная зависимость от ФС на флешке. Какая-то левая папка на самой флешке, хотя упаковка была целая. Довольно посредственные характеристики. Нету светодиода активности.

Digma 128 GB - очень понравился корпус. Тяжёлый металлический! Минус - нету светодиода активности. Из странностей - одна из флешек вылетала из системы, если её подключить к порту 3.0, при этом gparted зависал на этапе открытия. После того, как флешку воткнул в порт 2.0 - глюки с вылетом пропали. Заново создал таблицу разделов и отформатировал в exfat. После этих манипуляций флешка прекрасно работает и в порту 3.0

Kingston 512 GB - самая дорогая и многообещающая флешка, но низкая скорость записи просто портит всё впечатление от флешки (производитель заявляет аж до 100 мб/с). Да, на родной ФС fat32 она вроде как и более менее адекватно работает. Я даже смог залить без ошибок все 178 ГБ домашего фотовидеоархива. У этой флешки также нет индикатора активности. В плане скорости чтения - эта флешка самая быстрая среди купленных.

Про старые флешки: 

Ещё хотелось бы отметить флешку Mirex на 64 ГБ - это просто ужасная флешка! Настолько медленная в плане чтения и записи, что использовать её сплошное мучение. И Kingston тоже на 64 ГБ - это довольно старая флешка. Мне её подарили в далёком 2009 году. Изначально она была отформатирована в один большой раздел fat32, но у меня на ней портились файлы. Тогда я создал 2 равных раздела в NTFS и он прослужила без проблем примерно 13 лет. На ней хранилась часть семейного фотовидеоархива, резервные копии. Потом файлы стали читаться снова с ошибками и было решено её отформатировать. Так вот почему нет результатов теста в ноутбуке? - Любая попытка её подлючить - сразу приводит к порче файловой системы, а форматирование завершается с ошибкой. При этом на стационарном ПК флешка прекрасно себя чувствует и не глючит. Я бы мог сказать, что это единичная проблема, но нет - тот же супер-быстрый Kingston на 256 ГБ показывает просто чрезвычайно низкие показатели чтения и записи, что в порту 2.0, что в 3.0, на неттопе Saishiat2. 

Общие итоги и мысли:

С одной стороны флешки стали быстрее, чем раньше, но с другой стороны - какие же они медленные для своих объёмов! Из всех новых флешек больше всего понравился Netac - за цену даёт максимум. Огорчил Kingston 512 ГБ - причём в сравнении с его же 256 ГБ вариантом, но другая линейка - ведь можно же сделать быструю флешку как на чтение, так и на запись. В плане надёжности: у меня куча флешек. Десятки штук, многим уже по 20 лет... и они все живы! Да, я не прогонял тесты линейной записи, но данные на них хранятся. Старые файлы читаются, новые пишутся. Так что окончательное мнение о новых покупках я смогу сформировать только через несколько лет эксплуатации. Странности с зависимостью скорости от ФС или компьютера, к которому была подключена та или иная флешка - может говорить о некой несовместимости. Тогда это легко объясняет огромную разницу в отзывах о флешках, что у разных пользователей разный experience от одной и той же флешки.

Тестирование картридеров MicroSD

В данном тесте акцент делает именно на картридерах, а не самих флешках. В тесте было несколько microsd карт и даже ноутбук со своим встроенным ридером. Ноутбук Acer Aspire 5542G под управлением Windows 7 SP1. Карточки, которые принимали участие в тестировании+адаптер:
  • SP 64 GB
  • Mirex 64 GB
  • Mirex 32 GB
Рис.1 - microsd SP 64 GB в ноутбуке
Рис.2 - microsd Mirex 64 GB в ноутбуке
Рис.3 - microsd Mirex 32 GB в ноутбуке

Далее тест проводился на стационарном ПК под управлением Manjaro с помощью программы KDiskMark. Картридеры все внешние USB 2.0 Флешка microsd - Mirex на 32 ГБ. Тесты как и в первом случае шли с использованием адаптера, а также без, если картридер имел соответствующий слот. Причина почему вообще появилась идея провести масштабный тест - крайне низкая скорость работы старого картридера:
Рис.4 - низкие показатели скорости у старого картридера
Рис.5 - общее фото старого универсального картридера
Рис.6 - модель старого картридера

Старый картридер имел почтенный возраст - аж 2007 год. В принципе особых проблем с ним не было, кроме низкой скорости чтения и записи. Является данная проблема следствием возраста или его родными характеристиками - не известно. На замену было приобретено несколько компактных картридеров:

Рис.7 - картридеры для тестов

На самом деле их у меня больше, но один сломался ещё 17 лет назад, а другой приобретённый пару лет на АлиЭкспресс оказался полурабочим - через порт microusb он работал, а через usb порт не определялся. Так что в тестировании участвуют 4 штуки, которые представлены на фото. Слева на право: 1 с АлиЭкспресс ввиде флешки. Карточка microsd устанавливается со стороны разьёма. 2 куплен в местном интернет-магазине за 29 рублей!!! 3 за 97 рублей там же, универсальный. 4 там же, тоже универсальный, но в другом корпусе (но начинка видимо разная, хотя расположение слотов один в одни) за 265 рублей. Тесты на скорость:
Рис.8 - показатели картридера №1
Рис.9 - показатели картридера №2
Рис.10 - показатели картридера №3
Рис.11 - показатели картридера №4
Рис.12 - показатели картридера №4 через переходник

Некоторые выводы: встроенный картридер в ноутбук показывает лучшие результаты, но тут используются разные программы и возможно именно из-за этого есть разница в показателях. Картридер за 29 рублей работает, но результаты уступают конкуренту с АлиЭкспресс. Картридер №3 почему отказался работать с карточкой microsd через адаптер - в момент тестирования флешка вылетала из системы. Смена адаптера и флешки не исправила ситуацию. Показатели скорости у этого адаптера в слоте microsd самые высокие, но есть нюанс - флешка застревает в слоте и вытащить её очень сложно. Тестирование SD флешек не проводилось. И напоследок - участник №4: показатели не блещут цифрами. Зато никаких проблем с использованием переходника! Скорости же при этом практически не меняются - что с переходников, что без него.

Итоги: если нужен картридер именно для microsd карточки, то дешевле взять заточенный именно под этот тип флешек. Ноутбучные встроенные картридеры довольно качественные,но тут я не могу не упомянуть, что например в ноутбуке Samsung P40 - встроенный SD картридер отказывается корректно воспринимать флешки размером больше 16 ГБ. Это не зависит ни от производителя, ни от ФС на флешке.