Linux系統中使用 DD 命令測試 USB 和 SSD 硬盤的讀寫速度

磁盤驅動器速度

磁盤驅動器的速度是以一個單位時間內讀寫數據量的多少來衡量的。DD 命令是一個簡單的命令行工具，它可用對磁盤進行任意數據塊的讀取和寫入，同時可以度量讀取寫入的速度。

在這篇文章中，我們將會使用 DD 命令來測試 USB 和 SSD 磁盤的讀取和寫入速度。

數據傳輸速度不但取決於驅動盤本身，而且還與連接的接口有關。比如， USB 2.0 端口的最大傳輸速度是 35 兆字節/秒，所以如果您把一個支持高速傳輸的 USB 3.0 驅動盤插入 USB 2.0 端口的話，它實際的傳輸速度將是 2.0 端口的下限。

這對於 SSD 也是一樣的。 SSD 連接的 SATA 端口有不同的類型。平均是 375 兆字節/秒的 SATA 2.0 端口理論上最大傳輸速度是 3 Gbit/秒，而 SATA 3.0 是這個速度的兩倍。

測試方法

掛載上驅動盤，從終端進入此盤目錄下。然後使用 DD 命令，首先寫入固定大小塊的一個文件，接著讀取這個文件。

DD 命令通用語法格式如下：

1. dd if=path/to/input_file of=/path/to/output_file bs=block_size count=number_of_blocks

當寫入到驅動盤的時候，我們簡單的從無窮無用字節的源 /dev/zero 讀取，當從驅動盤讀取的時候，我們讀取的是剛才的文件，並把輸出結果發送到無用的 /dev/null。在整個操作過程中， DD 命令會跟蹤數據傳輸的速度並且報告出結果。

固態硬盤

我們使用的是一塊“三星 Evo 120G” 的固態硬盤。它性價比很高，很適合剛開始用固態硬盤的用戶，也是我的第一塊固態硬盤，並且也是市場上效果最好的固態硬盤之一。

這次實驗中，我們把硬盤接在 SATA 2.0 端口上。

寫入速度 ####

首先讓我們寫入固態硬盤

1. $ dd if=/dev/zero of=./largefile bs=1M count=1024
2. 1024+0 records in
3. 1024+0 records out
4. 1073741824 bytes (1.1 GB) copied,4.82364 s,223 MB/s

的大小實際上是相當大的。你可以嘗試用更小的尺寸如 64K 甚至是 4K 的。

讀取速度

現在讀回這個文件。但是，得首先清除內存的緩存，以確保這個文件確實是從驅動盤讀取的。

運行下面的命令來清除內存緩存

1. $ sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"

現在讀取此文件

1. $ dd if=./largefile of=/dev/null bs=4k
2. 165118+0 records in
3. 165118+0 records out
4. 676323328 bytes (676 MB) copied,3.0114 s,225 MB/s

在 Arch Linux 的維基頁上有一整頁的關於不同的廠商，如英特爾、三星、Sandisk 等提供的各類固態硬盤 讀/寫速度的信息。點擊如下的 url 可以查看相關信息。

https://wiki.archlinux.org/index.php/SSD_Benchmarking

USB

此次實驗我們會測量普通的 USB/隨身筆的讀寫速度。驅動盤都是接入標准的 USB 2.0 端口的。首先用的是一個 4GB 大小的 sony USB 驅動盤，隨後用的是一個 16GB 大小的 strontium 驅動盤。

首先把驅動盤插入端口，並掛載上，使其可讀。然後從命令行下面進入掛載的文件目錄下。

Sony 4GB - 寫入

這個實驗中，用 DD 命令向驅動盤寫入一個有 10000 塊，每塊 8K 字節的文件。

1. # dd if=/dev/zero of=./largefile bs=8k count=10000
2. 10000+0 records in
3. 10000+0 records out
4. 81920000 bytes (82 MB) copied,11.0626 s,7.4 MB/s

因此，寫入速度約為7.5兆字節/秒。這是一個很低的數字。

Sony 4GB - 讀取

把相同的文件讀取回來，測試速度。首先運行如下命令清除內存緩存。

1. $ sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"

現在就可以使用 DD 命令來讀取文件了。

1. # dd if=./largefile of=/dev/null bs=8k
2. 8000+0 records in
3. 8000+0 records out
4. 65536000 bytes (66 MB) copied,2.65218 s,24.7 MB/s

讀取速度出來大約是25兆字節/秒，這大致跟廉價 USB 驅動盤的標准相匹配吧。

USB2.0 理論上最大信號傳輸速率為480兆比特/秒，最小為60兆字節/秒。然而，由於各種限制實際傳輸速率大約280兆比特/秒和35兆字節/秒之間。除了這個，實際的速度還取決於驅動盤本身的質量好壞以及其他的因素。

上面實驗中， USB 驅動盤插入USB 2.0 端口，讀取的速度達到了 24.7兆字節/秒，這是很不錯的讀速度。但寫入速度就不敢恭維了。

下面讓我們用 16GB 的 Strontium 驅動盤來做相同的實驗。雖然 Strontium 的 USB 驅動盤很穩定，但它也是一款很便宜的品牌。

Strontium 16gb 盤寫入速度

1. # dd if=/dev/zero of=./largefile bs=64k count=1000
2. 1000+0 records in
3. 1000+0 records out
4. 65536000 bytes (66 MB) copied,8.3834 s,7.8 MB/s

Strontium 16gb 盤讀取速度

1. # sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"
2. # dd if=./largefile of=/dev/null bs=8k
3. 8000+0 records in
4. 8000+0 records out
5. 65536000 bytes (66 MB) copied,2.90366 s,22.6 MB/s

它的讀取速度就要比 Sony 的低了。

參考資料

• http://en.wikipedia.org/wiki/USB
• https://wiki.archlinux.org/index.php/SSD_Benchmarking

關於 Silver Moon

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