1 前言
所謂一個USB外接式硬碟,其實包括硬碟的USB外接盒(就是俗稱為USB硬碟外接盒),以及硬碟兩大部份。
2 USB硬碟外接盒的介面規格
先談談硬碟的USB外接盒的介面規格,USB的規格包括3種,分別是USB 1.0, USB 2.0 以及USB 3.0。各介面的傳輸速度歸納如下:
USB介面 | 速度(Mbps) |
速度(MBps)(8b/10b encoding) |
USB 1.0 | 12 Mbps | 0.1 MBps |
USB 2.0 | 480 Mbps | 60 MBps |
USB 3.0 | 5,000 Mbps | 625 MBps |
其 中Mbps是Mega bits per second的意思,也就是"百萬位元"的意思,而MBps是Mega Bytes per second的意思,也就是"百萬字元"的意思。Mbps與MBps之間的關係,如同一般人對於8個Bit等於1個Byte的認知差不多,但是在USB的 速度規格上,因為傳輸錯誤檢核等原因所以也會採用傳輸10個Bit等同於1個Byte的方式來進行計算,上述表格基本上是以8 bits=1 Byte來進行計算。所以可以看出USB 2.0理論上最高的傳輸速度為480Mbps,而USB 3.0理論上最高的傳輸速度為5Gbps,兩者的速度比率高達10倍。目前主流的USB介面為USB 3.0
3 外接式硬碟的介面規格
外 接式硬碟本身的理論傳輸速度基本上取決於硬碟的規格,最早的硬碟介面規格分成IDE以及SATA,這兩者的實體連接Pin腳數目與樣式是不同的,而傳輸的 速度也有所不同,SATA介面的傳輸速度比IDE介面的傳輸速度快,以目前的前況來看,IDE介面的硬碟已經不再生產了,所以市面上也買不到了。而 SATA介面的硬碟規格又分為SATA 1.0, STAT 2.0, SATA 3.0,其傳輸的速度歸納如下:
SATA介面 | 速度(Mbps) | 速度(Gbps) | 速度(Gbps)(8b/10b encoding) | 速度(MBps)(8b/10b encoding) |
SATA 1.0 | 1,500 Mbps | 1.5 Gbps | 1.2 Gbps | 150 MBps |
SATA 2.0 | 3,000 Mbps | 3.0 Gbps | 2.4 Gbps | 300 MBps |
STAT 3.0 | 5,000 Mbps | 5.0 Gbps | 5.0 Gbps | 600 MBps |
同樣的 8 bits = 1 Byte。
目前筆電用的2.5吋磁盤轉輸式的硬碟主要仍是採用SATA 2.0,而SSD固態硬碟才是採用SSD 3.0。3.5吋的硬碟也已經出現SATA 3.0,然而3.5吋的外接式硬碟體積比較大,攜帶不方便。而且2.5吋的SSD固態硬碟仍然很貴。
4 傳輸速度
實際的外接式硬碟資料傳輸速度其實是取決於以下的各個因素:USB硬碟外接盒的傳輸速度,硬碟本身的傳輸速度,當下所使用電腦主機板上的BUS速度,以及所傳送檔案的大小。
基 本上,SATA 2.0的硬碟至少就要裝在USB 2.0以及USB 3.0的硬碟外接盒上,但是若SATA 2.0的硬碟裝在USB 3.0的硬碟外接盒上之後,就想要達到USB 3.0的傳輸速度,那是不可能的,因為硬碟的速度是受限於SATA 2.0的速度。但是SATA 2.0的硬碟確實是可以安裝在USB 3.0的硬碟外接盒上,且運作是沒有問題的。
再者,當下所使用電腦主機板的Data BUS資料匯流排的傳輸速度與CPU是否已提供對於USB 3.0的內建控的功能,自然也會影響最終的傳輸速度,例如,第三代的Intel Core i 系列CPU就已提供CPU有能力原生處理USB 3.0介面的能力,所以自然傳輸與處理USB 3.0來源的傳輸能力就比較好。
而檔案的大小也會影響最終的傳輸速度,原則是在單位時間內傳輸某一群檔案時,其整體或平均的傳輸速度的規則是:單一檔案的大小愈大,其傳輸的速度會愈快,但若同時傳送多個有點大但又不太大的檔案群時,整體的平均速度反而會降下來。
筆者目前所使用的筆電內建硬碟是 SATA 2.0 (7200 轉),且有一顆USB 3.0 外接3.5吋 SATA 3.0的2TB外接式硬碟,所以理論上當從筆電中的 SATA 2.0 硬碟複製一個目錄的檔案至USB 3.0 外接3.5吋 SATA 3.0的2TB外接式硬碟時,心想至少應該要達到SATA 2.0的600 MBps速度時,但實際上卻遠低於此一SATA 2.0的理論值,其可能的原因就有可能是與整個傳送檔案群的大小特性有關了