実験室

〜HDベンチマーク〜

 USB2.0接続の外部HDDを買いました。そこて、USB2.0の実力を検証すべく、
USB1.1接続とUSB2.0接続時のファイル転送速度を『HDBENCH』という
ベンチマークソフトで測定してみることにした。

<購入したHDD>
HDA-i40G/USB(外付けHDD、スペックは公表されていないため不明)
i-CONNECT対応のため、USB2.0ケーブルに換装することが可能。

その前に、各種インターフェイスの最大転送速度を表記する。

インターフェイス 最大転送速度 インターフェイス 最大転送速度
パラレル(IEEE1284 ECP) 16Mbps IDE(UltraATA/100) 800Mbps
パラレル(IEEE1284 EPP) 64Mbps IDE(UltraATA/133) 1064Mbps
IrDA 115.2kbps Fast SCSI-2 80Mbps
シリアル(COMポート) 921.6kbps Wide Ultra SCSI 320Mbps
PCI(32ビットバス33MHz) 1056Mbps Wide Ultra2 SCSI 640Mbps
PCI(64ビットバス66MHz) 4224Mbps Ultra3 SCSI 1280Mbps
AGP 2128Mbps Ultra320 SCSI 2560Mbps
AGP2× 4256Mbps 10Base-T 10Mbps
AGP4× 8512Mbps 100Base-TX 100Mbps
USB1.0 12Mbps 1000Base-T 1000Mbps
USB2.0 480Mbps IEEE802.11b 11Mbps
IEEE1394 400Mbps IEEE802.11a 54Mbps


<測定環境>
OS:Windows98SE、用意したHDDのファイルタイプはFAT32。

では、さっそく測定開始。まず、USB1.1接続時で測定。単位は[KByte/s]

USB1.1接続


次にUSB2.0接続で測定。

USB2.0接続


参考値として、ノートパソコンの内蔵HDDも測定。スペックを下記に示す。

機種名 LHD-NL20K/EZ
記憶容量 20GB
(1G=1,000,000,000バイトとして計算)
シリンダ数(Cyln) 16,383
ヘッド数(Head) 16
トラックあたりのセクタ数(Sect) 63
総セクタ数 39,070,080
平均アクセスタイム 13ms
ディスク回転数 4200rpm
キャッシュメモリ 512KB
インターフェイス UltaATA/66(E-IDE)

このHDDをFAT32でフォーマットし、10GBでパーティション区切ってCドライブとした。
クラスタサイズは8KB。使用容量は3.2GB。

Cドライブ


<測定結果>

最大転送速度
(理論値)[MByte/sec]
Read
[Mbyte/sec]
Write
[Mbyte/sec]
RandomRead
[Mbyte/sec]
RamdomWrite
[Mbyte/sec]
USB1.1 1.5 0.85 0.82 0.82 0.83
USB2.0 60 9.13 9.41 5.60 9.22
(↓USB1.1/2.0接続時のHDDとは異なるHDDを使用しているため参考値とする)
IDE(Ultra ATA/66) 66 16.08 15.33 4.86 3.83

 今回の実験は3回測定したものの中から平均したものを選択した。
 しかし、測定のたびに再起動したわけではないため、OSのキャッシュが効いているので
正確な測定ではないと言える。
  また、内蔵HDD(Ultra ATA/66)は、USB1.1/2.0接続したHDDとスペックが異なり、
パーティションで二つに区分けしているので、本来のパフォーマンスを十分に
引き出しきれていないことも付け加えておく。


<検討と考察>

 まず、どのインターフェイスでも転送速度の実効値は、最大転送速度の理論値には
遠く及ばないということがわかった。そして、USB1.1接続とUSB2.0接続では、
実効値でも、転送速度に大きな差が生じた。USB2.0接続時の転送量の実効値では、
USB1.1接続時の約10倍という数値の差。理論値の40倍という数値には及ばないが
それでも大きな差である。
 また、今回の実験では、内蔵HDDがUSB1.1/2.0接続時のHDDと異なるため、
USB1.1/2.0接続時と比較することができなかったのが非常に残念である。



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