在Linux系统中，使用 DD 命令测试 USB 和 SSD 硬盘的读写速度

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在Linux系统中，使用 DD 命令测试 USB 和 SSD 硬盘的读写速度

磁盘驱动器速度
磁盘驱动器的速度是以一个单位时间内读写数据量的多少来衡量的。DD 命令是一个简单的命令行工具，它可用对磁盘进行任意数据块的读取和写入，同时可以度量读取写入的速度。

在这篇文章中，我们将会使用 DD 命令来测试 USB 和 SSD 磁盘的读取和写入速度。
) m  B) O# y7 n) E/ w' W
: N; ]8 D! B2 w) v1 O' S数据传输速度不但取决于驱动盘本身，而且还与连接的接口有关。比如， USB 2.0 端口的最大传输速度是 35 兆字节/秒，所以如果您把一个支持高速传输的 USB 3.0 驱动盘插入 USB 2.0 端口的话，它实际的传输速度将是 2.0 端口的下限。

  T2 v" I# S, s这对于 SSD 也是一样的。 SSD 连接的 SATA 端口有不同的类型。平均是 375 兆字节/秒的 SATA 2.0 端口理论上最大传输速度是 3 Gbit/秒，而 SATA 3.0 是这个速度的两倍。

( g& U* S/ S- f4 x% u测试方法

挂载上驱动盘，从终端进入此盘目录下。然后使用 DD 命令，首先写入固定大小块的一个文件，接着读取这个文件。
2 O! Z" d' `% M: C  T
' n8 I0 l/ D$ K5 Y* I4 @) XDD 命令通用语法格式如下：

" g4 m7 J1 Y4 _( T2 }. ^- a) b) _

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

8 c8 [- s( @) m0 b: E& ?$ U7 Y/ v$ s
) z- _, p7 B2 L! t- V% f当写入到驱动盘的时候，我们简单的从无穷无用字节的源 /dev/zero 读取，当从驱动盘读取的时候，我们读取的是刚才的文件，并把输出结果发送到无用的 /dev/null。在整个操作过程中， DD 命令会跟踪数据传输的速度并且报告出结果。

固态硬盘
  [3 U. }' w5 P* S
我们使用的是一块“三星 Evo 120G” 的固态硬盘。它性价比很高，很适合刚开始用固态硬盘的用户，也是我的第一块固态硬盘，并且也是市场上效果最好的固态硬盘之一。

这次实验中，我们把硬盘接在 SATA 2.0 端口上。
: I: i9 h. Q! q8 W, M1 V2 {
2 Y8 \; x1 t5 d! v* f3 r( c写入速度 ####
! H& \; P) l- h: H5 R( F
4 G, Y/ C( N6 H: H  p; C" u5 Z首先让我们写入固态硬盘

9 W& a3 P% M" c' X9 @

• $ dd if=/dev/zero of=./largefile bs=1M count=1024
• 1024+0 records in
• 1024+0 records out
• 1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 4.82364 s, 223 MB/s
  ) @( o$ z, d! P% d6 i! A

% |* m3 ~- ~6 }: F; q' {) H的大小实际上是相当大的。你可以尝试用更小的尺寸如 64K 甚至是 4K 的。
* y4 G$ f2 e9 E$ a
读取速度
7 g- Q' ^+ e4 k1 G; e
现在读回这个文件。但是，得首先清除内存的缓存，以确保这个文件确实是从驱动盘读取的。

) u0 A; B8 e2 ?  G! _9 ]运行下面的命令来清除内存缓存

• $ sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"
  1 o) G9 H; W, f: f7 O" _) B+ b& b

$ Y: c1 z  r5 i! R, A( u现在读取此文件
& @# F1 o( E" Y

• $ dd if=./largefile of=/dev/null bs=4k
• 165118+0 records in
• 165118+0 records out
• 676323328 bytes (676 MB) copied, 3.0114 s, 225 MB/s
  - t9 q. ?/ k8 C

在 Arch Linux 的维基页上有一整页的关于不同的厂商，如英特尔、三星、Sandisk 等提供的各类固态硬盘 读/写速度的信息。点击如下的 url 可以查看相关信息。

https://wiki.archlinux.org/index.php/SSD_Benchmarking
- s4 E, h  D9 t& R, k8 N# Y) m7 b4 n
. R( h0 e  e9 N+ x3 s8 @USB
# l/ Y; L; @. D/ T# \4 e5 {
此次实验我们会测量普通的 USB/随身笔的读写速度。驱动盘都是接入标准的 USB 2.0 端口的。首先用的是一个 4GB 大小的 sony USB 驱动盘，随后用的是一个 16GB 大小的 strontium 驱动盘。
: \" l" _5 _7 z3 `, b
6 ]8 f' [' |8 a; i8 N" C首先把驱动盘插入端口，并挂载上，使其可读。然后从命令行下面进入挂载的文件目录下。

% B+ S9 Q2 j# z; |6 J* xSony 4GB - 写入
+ {% k1 @% {+ v/ {  ^- Z
这个实验中，用 DD 命令向驱动盘写入一个有 10000 块，每块 8K 字节的文件。

% m( L$ A# r1 G$ U

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

+ {! r7 K' |# v8 A$ c
, R; A2 a$ Z! Z: o8 w3 N: H. b% b因此，写入速度约为7.5兆字节/秒。这是一个很低的数字。

Sony 4GB - 读取

# q* I0 T' z) P' o4 W$ q把相同的文件读取回来，测试速度。首先运行如下命令清除内存缓存。

+ r6 Q9 X$ V5 E# `3 a) k: K0 Q

• $ sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"
  & [- k0 y8 w/ N! `8 _, z1 R

( A. s- l3 l+ ]现在就可以使用 DD 命令来读取文件了。
& y  B( l' N9 ~8 r: i
- P" P% |4 G0 T, C$ h0 F

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

- q9 t# M" b1 A' L6 V+ M; n读取速度出来大约是25兆字节/秒，这大致跟廉价 USB 驱动盘的标准相匹配吧。
: L: ]1 A. v; T0 G! e; _
" ^* P4 k$ {  G2 a2 f- S7 m* n+ h1 u* vUSB2.0 理论上最大信号传输速率为480兆比特/秒，最小为60兆字节/秒。然而，由于各种限制实际传输速率大约280兆比特/秒和35兆字节/秒之间。除了这个，实际的速度还取决于驱动盘本身的质量好坏以及其他的因素。

. _) {2 U) H: ~上面实验中， USB 驱动盘插入USB 2.0 端口，读取的速度达到了 24.7兆字节/秒，这是很不错的读速度。但写入速度就不敢恭维了。

, v' ]& B8 l' W0 F2 T$ Q$ ^1 e- T下面让我们用 16GB 的 Strontium 驱动盘来做相同的实验。虽然 Strontium 的 USB 驱动盘很稳定，但它也是一款很便宜的品牌。

7 R2 A& H8 K( q' e- S, e+ B8 ?Strontium 16gb 盘写入速度
- r/ H0 l% k" {+ @" u
1 l5 R! Z( b4 j- l  z

• # dd if=/dev/zero of=./largefile bs=64k count=1000
• 1000+0 records in
• 1000+0 records out
• 65536000 bytes (66 MB) copied, 8.3834 s, 7.8 MB/s
  4 d, c) u0 e$ L7 E+ E

$ _! P/ L0 \! wStrontium 16gb 盘读取速度
3 w0 \/ D. x. p7 s+ O$ |0 j9 a

• # sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"
• 
  " w, T+ U- W& [! O  p1 z
• # dd if=./largefile of=/dev/null bs=8k
• 8000+0 records in
• 8000+0 records out
• 65536000 bytes (66 MB) copied, 2.90366 s, 22.6 MB/s
  * V( ]9 G; c& G7 q

4 N1 N1 B  g' J/ ?! k& {
它的读取速度就要比 Sony 的低了。
  I, i3 j9 G+ l! ~1 O3 t, v
* }- \5 d7 u$ B( O" K6 Y参考资料

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



# l0 z  I& @) [

fanichicl

在Linux系统中，使用 DD 命令测试 USB 和 SSD 硬盘的读写速度。