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Perché non riesco a raggiungere le prestazioni pubblicizzate per la mia unità esterna?

 

Molti fattori possono influire sulle prestazioni di un'unità esterna, tra cui il collegamento, il cavo e il tipo di dispositivo. 

Un aspetto importante da ricordare è che il trasferimento dei dati sarà tanto veloce quanto lo è il dispositivo più lento. Ciò significa che se i dati vengono trasferiti da un’origine più lenta (unità disco) a una destinazione più veloce (unità SSD), la velocità di trasferimento massima che si può ottenere è limitata dall'unità di origine.  

Un altro fattore comune che rallenta le prestazioni è la dimensione o il tipo di file. La velocità di trasferimento di file di piccole dimensioni è generalmente più lenta rispetto a quella che si ottiene durante il trasferimento di file di grandi dimensioni.  

In questo articolo vengono fornite informazioni su alcuni fattori che possono influire sulle prestazioni di un'unità esterna. 

 

Abilitazione del caching in scrittura in Windows 

Se si utilizza l'unità esterna in Windows, è possibile migliorare le prestazioni attivando la memorizzazione nella cache in scrittura. Per ulteriori informazioni fare riferimento a Come ottimizzare le prestazioni di un'unità esterna in Windows

 

Cali di velocità durante un trasferimento 

Quando si trasferiscono dati all'unità esterna , è possibile che all'inizio la velocità di trasferimento, detta anche velocità di burst, sia più elevata e che a un certo punto si notino dei rallentamenti. Questo accade perché i dati vengono scritti prima nella memoria cache dell'unità di destinazione. Pertanto, quando la cache è piena le prestazioni calano. Inoltre, come menzionato in precedenza, il tipo o la dimensione del file può influire sulla velocità di trasferimento dei dati. Ad esempio, se durante un trasferimento si verifica una diminuzione della velocità , è possibile che stia in corso il trasferimento di file di piccole dimensioni e che il trasferimento di file di dimensioni maggiori sia avvenuto in precedenza. 

 

Interfaccia 

Poiché sono disponibili molte interfacce, è importante sapere se il computer supporta l'interfaccia dell'unità esterna. Per ulteriori informazioni, consultare la documentazione del computer o contattare il produttore.  
Di seguito è riportato il throughput massimo delle interfacce più comuni:  
 

Interfaccia 

(gigabit al secondo) Velocità di trasferimento (megabyte al secondo) 

Thunderbolt 4

fino a 40 Gbit/sfino a 5.000 MB/s 

Thunderbolt 3 

fino a 40 Gbit/s 

Fino a 5.000 MB/s 

Thunderbolt 2 

fino a 20 Gbit/s 

o

Fino a 2.500 MB/s 

Thunderbolt 

fino a 10 Gbit/s 

Fino a 1.250 MB/s 

USB 4

fino a 40 Gbit/s*o fino a 5.000 MB/s  

USB 3.2 Gen 2x2 

Fino a 20 Gbit/s* 

o

Fino a 2.500 MB/s 

USB 3.1 Gen 2 

fino a 10 Gbit/s 

Fino a 1.250 MB/s 

USB 3.1 Gen 1 

fino a 5 Gbit/s 

o

Fino a 625 MB/s 

SuperSpeed USB 3.0 

fino a 5 Gbit/s 

o

Fino a 625 MB/s 

USB 2.0 ad alta velocità 

Fino a 480 Mb/s 

Fino a 60 MB/s 

*Note: 

  • USB 3.2 Gen 2x2: due corsie a 10 Gbit/s 
  • Sia il computer che il dispositivo devono supportare le velocità da 40 GB/s

 

Connettività 

Per ottenere prestazioni ottimali, è consigliabile collegare direttamente l'unità esterna al computer. Adattatori, hub e altri tipi di soluzioni di espansione possono influire sulle prestazioni di un'unità esterna. 
Se l'unità esterna è dotata di più interfacce, assicurarsi di collegare il cavo giusto alla porta corretta. Ecco un esempio: se un'unità esterna dispone di una porta Thunderbolt 3 e di una porta USB-C 3.1, ma si collega un cavo USB-C 3.1 Gen 2 alla porta Thunderbolt 3 del dispositivo, la velocità di throughput massima sarà di 10 Gbit/s. Pertanto è importante controllare se il cavo collegato al dispositivo è quello appropriato. 
  

Cavo

È consigliabile utilizzare il cavo originale fornito con l'unità esterna, poiché molti cavi di terze parti possono utilizzare protocolli diversi o possono essere realizzati in modo scadente, e di conseguenza influenzare le prestazioni o addirittura danneggiare l'unità o il computer. 

Nota: esistono due tipi di cavi Thunderbolt 3: attivo e passivo 
  • I cavi passivi sono solitamente più lunghi, meno costosi e possono raggiungere fino a 20 Gbit/s.
  • I cavi attivi sono più veloci, possono raggiungere fino a 40 Gbit/s, sono più costosi e sono disponibili in diverse dimensioni. 
  

Risorse

Il computer influenza significativamente le prestazioni di un'unità esterna. A seconda dell'hardware  del computer, le risorse potrebbero essere condivise con altri componenti e, se tutte le risorse sono in uso contemporaneamente, possono influire sulla velocità di trasferimento dell'unità esterna.  
Alcuni computer Thunderbolt 3, ad esempio, sono progettati con due corsie PCI, ma per raggiungere i 40 Gbit/s consentiti dall'interfaccia Thunderbolt 3, sono necessarie quattro corsie PCI. Ciò significa che se il computer ha solo due corsie, il massimo che può raggiungere è 20 Gbit/s. Il MacBook Pro da 13 pollici prodotto alla fine 2016 è un ottimo esempio di questa limitazione. Per ulteriori dettagli, visitare Prestazioni rallentate con i MacBook Pro prodotti alla fine del 2016. Inoltre, alcuni sistemi Thunderbolt 3 di Dell sono progettati in modo diverso. Alcuni modelli sono realizzati con due corsie PCI e altri con quattro corsie PCI, vedere qui per ulteriori dettagli. 
Quando si trasferiscono grandi quantità di dati o si tenta di aumentare al massimo la velocità complessiva del trasferimento, è opportuno accertarsi di ridurre al minimo eventuali ulteriori attività. Ciò consentirà al sistema di concentrarsi maggiormente sul trasferimento dei dati e favorire il miglioramento delle prestazioni. 

 

File system 

È possibile ottimizzare le prestazioni formattando il dispositivo di memorizzazione utilizzando il file system nativo del computer. Se si intende utilizzare il dispositivo di memorizzazione solo su Mac, è consigliabile formattare in Mac OS Extended (Journaled) chiamato anche come HFS+ o APFS. Per Windows, è consigliabile formattare in NTFS.  Se è necessario utilizzare il dispositivo sia su Mac che su PC, è consigliabile formattare in exFAT.  Tuttavia, in questo caso potrebbe non essere possibile ottenere le velocità di trasferimento migliori poiché non è un file system ottimizzato per nessuno dei due sistemi operativi. Per ulteriori informazioni su come formattare il dispositivo di memorizzazione, consultare Come formattare l'unità disco

 

Origine e destinazione 

Se il trasferimento dei dati avviene da un'unità di origine più lenta dell'unità esterna, la velocità di trasferimento è influenzata dalla velocità dell'unità più lenta. Inoltre, se lo spazio di memorizzazione è quasi esaurito, le prestazioni possono calare.  

 

Unità disco e unità SSD 

Attualmente sono disponibili diversi tipi di unità esterne. Alcune sono realizzate utilizzando tradizionali unità disco con rotazione, mentre altre sono realizzate utilizzando la più veloce tecnologia della memoria a stato solido (SSD). I dispositivi sono realizzati con diversi tipi di interfacce. Quindi, tra gli altri fattori, le prestazioni di un'unità esterna sono determinate dalla tecnologia utilizzata per memorizzare i dati e dal tipo di interfaccia del dispositivo.  
Vedere di seguito le caratteristiche principali di ciascuna tecnologia: 
  
Unità disco
Composte da parti mobili con uno o più piatti, testine e altri componenti, le unità disco memorizzano magneticamente i dati sui piatti (dischi). Le unità disco sono realizzate in due formati, 3,5" e 2,5", con diverse velocità di rotazione o giri al minuto/RPM (rotazioni per minuto) variabili da 5.400 a 7.200 giri/min. Le unità disco più recenti utilizzano una connessione SATA. 
 
SSD
A differenza delle unità disco, un'unità SSD non contiene parti mobili, è composta da una memoria flash NAND che offre prestazioni più elevate, funzionamento silenzioso e affidabilità. Esistono diversi tipi di memoria flash, il che significa che le prestazioni di un’unità SSD varieranno in base al tipo di memoria flash utilizzata. Inoltre, le prestazioni possono variare nel tempo, in quanto dipendono dalla cronologia di lettura/scrittura e dal tipo di stimolo applicato all'unità (richieste IO). Di solito, più l'unità è nuova, migliori sono le sue prestazioni. Di seguito sono riportate le principali differenze tra i vari tipi di memoria flash: 
 

Tipi di memoria flash NAND 

 

Vantaggi 

Svantaggi 

SLC 

Single Level Cell (Cella a livello singolo)

Bit singolo di dati per cella 

 

Soluzione classe Enterprise 

Prestazioni superiori 

Lettura e scrittura dei dati più accurati 

Bassa densità (1 bit per cella) 

Basso consumo energetico 

Durata alta - Cicli ~90.000 - 100.000 

Soluzione dal massimo costo  
 
 

eMLC 

Enterprise Multi Level Cell (Cella multilivello classe Enterprise) 

Bit multipli di dati per cella 

 

Soluzione classe Enterprise 

Prestazioni - Più elevate rispetto alla tecnologia MLC 

Costo inferiore alla tecnologia SLC 

Durata maggiore rispetto alla tecnologia MLC - Cicli ~20.000 - 30.000 

Ottimizzazione per le aziende 

Prestazioni - Inferiori rispetto alla tecnologia SLC 

Densità elevata (2 bit per cella) 

MLC 

Multi-Level Cell (cella multilivello)

Bit multipli di dati per cella

 

Soluzione di livello consumer/gioco 

Meno costosa rispetto alla tecnologia SLC 

Più affidabile della memoria flash TLC 

 
 
 

Prestazioni - Inferiori rispetto alla tecnologia SLC 

Lettura e scrittura dei dati meno accurati  

Densità elevata (2 bit per cella) 

Consumo energetico più elevato 

Durata bassa - Cicli ~10.000 javascript: noop();

TLC 

Triple Level Cell (Cella a livello triplo) 

Tre bit di dati per cella

 

Soluzione di livello consumer 

Basso costo 

Prestazioni - Inferiori rispetto alla tecnologia MLC  

Densità elevata (3 bit per cella)  

Durata bassa - Cicli ~3.000 - 5.000  

 

QLC 

Quad Level Cell (Cella a livello quadruplo) 

Quattro bit di dati per cella 

 

Soluzione di livello consumer 

Basso costo 

 

Prestazioni - Più lente rispetto a qualsiasi altra soluzione 

Densità elevata (4 bit per cella) 

Durata bassa - Cicli ~1.000 

 
Le versioni più recenti delle unità disco utilizzano una connessione SATA, ma per le unità SSD  sono disponibili diverse tecnologie, come descritto di seguito:  

SATA III - Nota anche come SATA da 6 Gbit/s , è l'interfaccia SATA di terza generazione e funziona a 6 Gbit/s con velocità di throughput di 600 MB/s. 

PCIe (Peripheral Component Interconnect express) - Questa interfaccia è comunemente utilizzata per collegare i componenti direttamente alla scheda madre di un computer, ad esempio schede video, schede RAID, ecc. Recentemente sono state rese disponibili unità SSD che utilizzano questa interfaccia. L’interfaccia PCIe ha molte versioni, ma attualmente le unità SSD vengono prodotte utilizzando la versione PCIe Gen 3, in grado di supportare una larghezza di banda di 32 GB/s e la versione Gen 4, che può supportare 64 GB/s.

M.2 - Nota anche come NGFF (Next Generation Form Factor) offre versatilità e flessibilità poiché supporta connessioni SATA III e PCIe ed è realizzata in diverse dimensioni. La più comune è M.2 2280 che misura 80 x 22 mm. 

NVMe - NVMe (NonVolatile Memory Express) è un protocollo progettato specificamente per le unità SSD che consente la comunicazione tra la scheda di controllo e i componenti di memorizzazione, ottimizzando le prestazioni. Questa tecnologia è disponibile in diversi formati: U.2 che utilizza esclusivamente interfacce NVMe, PCIe ed M.2.La tecnologia NVMe è stata progettata per esplorare il potenziale che supera quello ottenuto dall'interfaccia AHCI (Advanced Host Controller Interface) utilizzata con la tecnologia SATA. NVMe aumenta la capacità di ricevere simultaneamente i comandi di lettura e scrittura, promuovendo una minore latenza, un risparmio energetico e, soprattutto, migliorando le prestazioni. 

 

RAID 

Alcune unità esterne possono offrire funzionalità RAID che possono ulteriormente influire sulle prestazioni. Ad esempio, con il RAID 0, in genere si dovrebbero prevedere velocità migliori rispetto a un'unità singola, ma con il RAID-1 non si noteranno molti miglioramenti reali delle prestazioni. 
 
Esempi di configurazioni RAID 
 

RAID standard  

Modalità 
Min. num. di dischi 
Protezione dati 
Tolleranza ai guasti 
Prestazioni 
Lettura        Scrittura 
Utilizzo della capacità  

RAID 0 

2 

No 

0 unità 

Elevata 

Elevata 

100% 

RAID 1 

2 

 

1 unità 

Elevata 

Media 

50% 

RAID 5 

3 

 

1 unità 

Elevata 

Bassa 

67% - 94% 

RAID 6 

4 

 

2 unità 

Elevata 

Bassa 

50% - 88% 

RAID nidificato  

RAID 10 

4 

 

1 unità per nido 

Elevata 

Media 

50%