Почему USB-накопитель так сильно нагревается при подключении к компьютеру под управлением Windows?

9766
pah8J

У меня есть ноутбук. Если на нем установлена ​​ОС Windows 10, даже если данные не считываются и не записываются, флэш-накопитель USB сильно нагревается при подключении к компьютеру.

Однако с тем же компьютером, на котором установлен Linux, ситуация совершенно иная. Когда я интенсивно записываю и считываю данные с и на флешку, эта флешка становилась чуть теплее.

После того, как я обнаружил это явление, я протестировал различные USB-флешки на своем настольном компьютере, ноутбуке ... с теми же операционными системами Linux и Windows. Ситуация похожа.

В среде Linux я использую

dd if=/dev/urandom of=/path/to/my/flash/parent/folder/test.bin bs=1024M count=4 

проверить большую запись в файл. Для проверки записи большого количества маленьких файлов я использую:

parallel dd if=/dev/urandom of=/path/to/my/flash/parent/test-{}.bin bs=1M count=1 ::: 

В среде Windows 10 я просто подключаю флэш-накопитель USB и ничего не делаю (специально не запускаю приложение с интенсивным вводом-выводом), но жду 10 минут. ПРИМЕЧАНИЕ. Среды Windows 10 на всех тестовых компьютерах были недавно установлены, и не было сторонних приложений (я использую Education Edition и отключаю защиту в реальном времени, когда запускаю компьютер перед тестированием. Однако я просто снимаю флажок в Диспетчер графических настроек Windows. Я не знаю, нужна ли перезагрузка, чтобы изменения вступили в силу).

Обновление 1:

Это может быть связано с самой USB-флешкой. Вот модель флешки, которую я использую в этом тесте. (Это не реклама, я не отношусь к этим товарам)

  1. SanDisk Extreme PRO® USB 3.1 твердотельная флэш-накопитель 128 ГБ

  2. Флэш-накопитель SanDisk 64 ГБ USB 3.0

  3. DataTraveler 100 G3 16 ГБ

Update2:

Есть ответ, который учитывает влияние буфера системы Linux.

Но для дистрибутива Linux, который я использовал, когда DD заканчивал, я печатал, syncи выполнение заняло почти нулевое время. Следовательно, эффект этого не значителен.


Зачем? Это потому, что Windows всегда делает бесполезный доступ к флешке?

Кроме того, когда мне нужно использовать Windows, есть ли практичный способ сделать USB-накопитель кулером?

53
afaik, порт usb выдает 5v. Было бы очень здорово, если бы мы могли практически измерить температуру USB-флешки в режиме реального времени. Nick 6 лет назад 0
Я не считаю, что это общая проблема с Windows 10. Я использовал USB-накопители на своем рабочем столе, два ноутбука и настольный компьютер моей жены; все под управлением Windows 10 (Pro или Home, в зависимости от устройства). Мои USB-накопители не нагреваются до какой-либо заметной степени. Возможно ли проблема именно с выпуском Windows 10 Education? Или альтернативно, что отработанное тепло от компьютера дует на флешку? Doc 6 лет назад 2
У меня произошло обратное: накопитель действительно сильно нагревался при записи живого установочного образа под Ubuntu и больше никогда не работал (передние порты на рабочем столе, поэтому нет проблем с теплопроводностью) Chris H 6 лет назад 0
Может ли система Windows 10 использовать [ReadyBoost] (https://superuser.com/a/6278/154126)? mgarciaisaia 6 лет назад 0
@Doc, как долго вы в среднем подключали флешку к USB-порту? pah8J 6 лет назад 0
@ Крис Х, ты использовал DD для записи образа диска? pah8J 6 лет назад 0
Я не заметил такого поведения ни на одном из большого количества компьютеров с Windows 10. Nat 6 лет назад 0
Пояснения: ** (1) ** Когда вы говорите, что нет чтения / записи, вы имеете в виду, что вы не читаете / не пишете, или вы имеете в виду, что вы проверили менеджер ресурсов, чтобы убедиться, что нет чтения / записи вообще пишешь? ** (2) ** Нагреваются ли какие-либо другие ваши USB-устройства или это просто флэшки? ** (3) ** Мигают ли индикаторы активности флэш-накопителей, как будто они работают? Nat 6 лет назад 0
@ pah8J У меня есть один Thumbdrive, который работает почти круглосуточно, кроме случаев, когда ноутбук упакован в сумку для путешествий. Другие накопители будут подключены в течение от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от того, что я с ним делаю (просмотр видео, редактирование фотографий, очень быстрый захват файла и т. Д.). Doc 6 лет назад 0
@Nat, моя ошибка, это немного сбивает с толку, (1) я просто имею в виду, что я не запускаю такие приложения, как dd и так далее. Что касается процессов системы Windows, я не знаю. Однако при открытии диспетчера задач скорость передачи данных всегда ниже 1 МБ / с. (2) Для жестких дисков или мобильных дисков они никогда не нагреваются. (3) Да, их свет всегда мигает. pah8J 6 лет назад 0
Я бы предложил отметить, что другие устройства USB не нагреваются в вопросе. Это полезная информация, потому что она помогает исключить вероятность того, что тепло на самом деле генерируется внутри компьютера и просто передается на USB, например, как указано в ответе @ NonnyMoose. Nat 6 лет назад 0
@ Нат, я согласен с тобой. Однако для жесткого диска он имеет большую поверхность и принцип его работы отличается от флэш-памяти NAND. Даже если он достигнет максимальной производительности, температура никогда не достигнет такого высокого уровня. Он будет постоянно вращаться, пока система не приостановит его. Так что трудно разобраться с HDD. pah8J 6 лет назад 0
Я тоже заметил эту проблему, но только при использовании более дешевых перьевых накопителей, но это странно в вашем случае, так как вы использовали фирменные перьевые накопители, возможно, попробуйте другой ноутбук или ПК Nigel Fds 6 лет назад 0
Однажды у меня была похожая проблема с USB-флешкой, которая становилась слишком горячей. В моем случае это был только один конкретный слот, остальные работали четко. Слот был над моим wlan-модулем. Я пробовал разные вещи, но не смог понять, почему это происходит. Я просто использовал другие порты и этот для микрофонов и т. Д., Это работало хорошо. У меня была Win7 на ноутбуке acer, usb3.0 Chrᴉz 6 лет назад 0
@ pah8J Не думаю, что сделал * напрямую *. Инструмент, который я использовал, возможно, сделал за сценой, но я не могу вспомнить, даже если бы знал. Это было пару лет назад при обновлении с Xubuntu Precise до Xenial (с новой установкой на новый SSD). Chris H 6 лет назад 0

5 ответов на вопрос

40
Nonny Moose

На моем ноутбуке порт USB 3.0 физически очень близок (~ 2 дюйма) к блоку вентиляторов:

enter image description here

В результате любое USB-устройство, подключенное к этой стороне, ощущает примерно такую ​​же температуру, как и наружная сторона вентилятора (!).

Мой ноутбук тоже немного медленный. Следовательно, Windows 10 на холостом ходу значительно нагревается по сравнению с Ubuntu, и я заметил, что флешки также сильно нагреваются в Windows.

Вы также можете проверить, так ли это для вас, запустив в Ubuntu программу с высокой нагрузкой на процессор (скажем, 4-ядерную сборку) и наблюдая, не нагревается ли подключенная флэш-память в это время.

Изменить: я только что видел комментарий Джастина. Я надеюсь, что это дает достаточно информации, чтобы стоять самостоятельно.

Что касается редактирования в конце: комментарии могут быть удалены, ответы нет (за исключением нарушения правил), так что хорошо, что вы написали этот ответ. Более того, ответы в комментариях противоречат правилам, поэтому вероятность удаления комментария еще выше. user922538 6 лет назад 8
Это невозможно, для моего ноутбука вентиляторы находятся спереди около экрана. А для рабочего стола вентиляторы и порт, который я использую, находятся на противоположной стороне. pah8J 6 лет назад 1
@ pah8J О, это действительно интересно! Я вижу, что вы уже проверили это на рабочем столе. Теперь я думаю, что причина, по которой я никогда не сталкивался с такой же проблемой, заключается в том, что порт USB перегрелся по * другой причине * :) Nonny Moose 6 лет назад 0
Этот парень понимает это. +1. Температура корпуса (заземления) стремится к тепловому выравниванию со всем, что к нему подключено, даже с небольшими пластиковыми USB-накопителями. user2497 6 лет назад 5
@ user2497, не могли бы вы объяснить это более подробно? Или представить эту идею как ответ? pah8J 6 лет назад 0
@ pah8J Нонни Мус ответ правильный, я только расширил его. user2497 6 лет назад 0
@ pah8J Вентиляторы могут находиться где угодно, на входе, выходе воздуха или где-то между ними. Возможно, вентилятор недостаточен или заполнен пылью. Используйте свой палец, чтобы найти горячую точку. user2497 6 лет назад 0
А в Windows и Linux могут использоваться разные настройки вентиляторов (например, «политика охлаждения системы = пассив» в Windows). AndreKR 6 лет назад 0
7
Jennifer

В Windows есть такая вещь, где вы можете «использовать USB-накопители для ускорения работы вашего компьютера». Это достигается за счет использования в качестве кеша неиспользуемой памяти в качестве кеша, что уменьшает дисковый ввод-вывод. Возможно, эта дополнительная деятельность генерирует избыточное тепло.

Можно проверить это, повернув от этой опции, и посмотреть, если палка еще перегревается

Он никогда не включается по умолчанию, если вы не выберете его при появлении запроса после установки совместимого диска. grawity 6 лет назад 14
USB-диски быстрее получают небольшие файлы, чем традиционные жесткие диски, отличные от ssd, потому что диски вращаются, чего следует ждать в среднем на половину оборота. SSD-диски бывают такими же быстрыми, как USB-накопители или быстрее, поэтому никаких преимуществ нет. Thorbjørn Ravn Andersen 6 лет назад 0
Эта функция называется [ReadyBoost] (https://technet.microsoft.com/library/ff356869.aspx) и отключена, если Windows установлена ​​на твердотельный накопитель (чего мы не знаем, так это или нет). автор этого вопроса). BACON 6 лет назад 2
Мой ноутбук имеет свой собственный SSD, но мой рабочий стол имеет только жесткий диск. Тем не менее, я думаю, что необходимо включить эту функцию на флешке вручную. И размер Ready Boost определяется пользователем. pah8J 6 лет назад 1
@grawity Да, и OP говорят, что они проверили это на трех разных флеш-накопителях, поэтому я считаю маловероятным, что они активировали это три раза, не понимая, что такое нагрев. Revetahw 6 лет назад 0
6
CDove

Здесь есть несколько возможностей.

  • Windows действительно имеет больше программного обеспечения, которое автоматически сканирует, проверяет целостность, управляет питанием и обычно использует USB-накопители. Это может привести к тому, что диск станет более активным в Windows, чем в Linux, при условии установки каждого из них по умолчанию.
  • Драйверы Linux могут использовать диск в качестве подключенного диска USB 2.x, в то время как Windows может иметь драйвер 3.x и порт 3.x. Это увеличит скорость использования и тепло.
  • Windows предполагает, что для большого диска требуется питание через USB-порт, и через порт подается больше, даже если в этом нет необходимости. Точнее, устройство запрашивает больше мощности от порта, чем требуется. Это маловероятно, но может произойтиесли прошивка для материнской платы является разрешающей, а программное обеспечение драйвера для материнской платы и / или задействованных устройств прослушивается / не функционирует должным образом. Я видел, как это происходит со старыми материнскими платами и некоторыми нестандартными USB-устройствами. Это также может произойти, если используется USB-удлинитель или ключ, и кабель поврежден внутри или при прямом подключении, у самой интерфейсной платы возникают проблемы. Теоретически, Windows 10 поймает это и сообщит о скачке напряжения в порту, особенно если кабель поврежден, но не всегда успешно деактивирует порт при его возникновении.
  • Антивирусное программное обеспечение Windows может выполнять сканирование диска, когда он не используется.
Спасибо за ответы! Для второй возможности я частично не согласен, потому что скорость передачи данных превышает 100 МБ в секунду. Я не думаю, что есть возможность использовать USB 2.x с такой скоростью. pah8J 6 лет назад 0
Для последнего возможность практически равна нулю, потому что я отключаю защиту в реальном времени, когда я заканчиваю установку Windows. pah8J 6 лет назад 0
Также возможно, что весь компьютер на самом деле нагревается при работе Windows, и тепло передается на USB-накопитель. (Либо через металл, либо возле него дует вентилятор). Если у вас есть внешний USB-концентратор, вы можете исключить это. Justin 6 лет назад 33
Понижение балла № 3. «Windows полагает, что для большого диска требуется питание через USB-порт, и через порт подается больше энергии, даже если она не нужна». Это не так, как работает электроника. Думайте об этом как о веревке, USB-накопитель может вытащить до 2 А из порта, но порт не может протолкнуть веревку в стержень. Matt Clark 6 лет назад 82
Я не думаю, что это оправдывает понижение голосов, но я согласен с @MattClark. Даже если порт совместим с USB-PD, флэш-накопитель не будет запрашивать более высокое напряжение, поэтому материнская плата по умолчанию будет иметь напряжение 5 В (я уверен, что это аппаратная реализация, поэтому Windows даже не видит ничего, кроме флаг «этот порт переключен в режим USB-PD» или тому подобное). При напряжении 5 В, даже если материнская плата способна выдавать смехотворное количество энергии (скажем, до 20 А, хотя это нереально), поскольку флэш-накопитель не * нуждается * в такой большой мощности, у вас нет 20 А, проходящих через него. Doktor J 6 лет назад 20
3-й пункт не техническая возможность. user20574 6 лет назад 22
«Windows полагает, что для большого диска требуется питание через USB-порт, и через порт подается больше, даже если не требуется». Совершенно неверно. Вы не можете подать питание на флешку и она с ней справится. Вы предоставляете некоторый источник напряжения, и флешка потребляет столько же тока и, следовательно, мощности, сколько нужно для того, чтобы делать то, что делает. PlasmaHH 6 лет назад 9
Измененный ответ до сих пор физически невозможен. ПК обеспечивает + 5В на USB. Он может отключить это + 5V для плохо работающего устройства, но тогда вы получите 0V. При напряжении питания 5 В потребляемая мощность зависит только от устройства USB. MSalters 6 лет назад 16
Если порт с каким-то запатентованным зарядным расширением не решит увеличить напряжение - но это обычно не нагревает, а * разрушает * флешку. rackandboneman 6 лет назад 0
Я не согласен с мнением, потому что более половины этого ответа (особенно пункты 2 и 3) технически невозможны (2 неверно, потому что OP сказал, что к диску не обращаются, когда он нагревается, поэтому не имеет значения, обращается ли Linux к нему как USB2 или USB3). - это не доступ к нему вообще). Остальные пункты, вероятно, охватывают реальную причину, но в целом этот ответ вводит в заблуждение. R.. 6 лет назад 4
@MSalters гипотетически флэш-накопитель может иметь резистор приемника питания, который он выбирает для подключения к источнику питания, если ему разрешена дополнительная мощность. Почему кто-то на самом деле это делает, это другой вопрос, но у него, безусловно, есть возможность. John Dvorak 6 лет назад 0
Напряжение имеет тенденцию придерживаться при 5 В. Все, о чем можно договориться, - это увеличение максимального тока. Устройство USB не собирается согласовывать ток, превышающий ток по умолчанию, и, если оно на самом деле короткозамкнуто, напряжение внезапно падает и устройство выходит из строя (и это предполагает, что короткое замыкание не сгорело и не активировало отказоустойчивый сначала). ). Ток по умолчанию составляет 100 мА (это означает, что мощность будет 500 мВт). Это означает, что максимальная нагрузка составляет 100 мА, но не так, чтобы она была настолько высокой. forest 6 лет назад 0
Другими словами, даже если бы устройство согласовывало более высокий ток, чем ему необходимо, оно фактически не будет вытягивать этот ток, поскольку напряжение остается неизменным. У вас может быть флэш-накопитель USB, запрашивающий максимальный ток, который он может иметь, который составляет 500 мА (1,8 А в редких случаях), и он не нагревается вообще, если не происходит короткое замыкание, и в этом случае он немедленно сломается. Обратите внимание, что это для USB 2.0. USB 3.0 имеет другое потребление тока по умолчанию (150 мА) и максимальное (900 мА). Вывод тот же. forest 6 лет назад 0
@DoktorJ Обсуждается ток, а не напряжение (которое всегда составляет 5В). И максимум _не может быть 20А физически. Атрибут `bMaxPower` указывает на 2 мА приращения значения между 100 мА и 500 мА. Вы не могли даже _request_ 20A, тем более получить его доставлено. Интересно, что хотя по умолчанию для ненастроенного устройства гарантированно будет только 100 мА, большинство ноутбуков сразу же обеспечат полную 500 мА. Вы правы в том, что вы не будете рисовать максимальный ток, если он не нужен. forest 6 лет назад 0
@ неправильный лес. С помощью [спецификации USB-PD] (https://www.renesas.com/en-us/support/technical-resources/engineer-school/usb-power-delivery-01-usb-type-c.html), системы теперь могут фактически договариваться о напряжении ... но да, с * стандартным * портом USB, ток - это все, что обсуждается. Я выбрасывал число 20А как преднамеренный смехотворный верхний предел. Doktor J 6 лет назад 0
@DoktorJ Это для USB-C только похоже? Я не знаком с этим, я знаю только о 1.1 и 2.0. Интересно узнать, хотя! Я должен буду прочитать его спецификации. forest 6 лет назад 0
@forest Я считаю, что USB-PD может быть реализован на портах USB 2.0. Большая часть [этого документа] (http://www.usb.org/developers/powerdelivery/) находится у меня над головой, но похоже, что тестирование / сертификация на соответствие позволяет использовать USB-PD на USB 2.0. Doktor J 6 лет назад 0
2
trlkly

Другая возможность заключается в том, как Linux и Windows обрабатывают запись на съемный диск. Windows по умолчанию заставит все записи произойти как можно скорее, в случае, если вы удалите диск. Linux, с другой стороны, ожидает, что вы отключите диск перед его удалением, и, таким образом, сохранит кэш записи в памяти.

Следовательно, вполне возможно, что ваш диск на самом деле становится менее загруженным в данный момент в Linux, так как записи будут более распределенными, и может потребоваться еще меньше записей (если вы изменяете файл, который еще не был записан на диск .)

Я частично согласен с вами. Windows установит все съемные устройства в режим «горячей» замены. Однако, для команды DD, когда завершено выполнение `dd if = path / to / liveimage.iso of = / dev / sd1`, когда я набираю` sync`, она выполняется менее 0,01 сек. Может быть, разные дистрибутивы разные. Наконец, я думаю, что этот аспект может оказать влияние, но это не главная причина. pah8J 6 лет назад 0
Это различие не то, что вы описываете, а самое большее из степени. Имейте также в виду, что пользователь сказал, что никакие операции не выполнялись, поэтому любое использование - это автоматическое * фоновое * использование или какое-либо несанкционированное поведение программного обеспечения для начала. Chris Stratton 6 лет назад 0
2
Ale..chenski

Согласно ОП, разница в температуре происходит на одном и том же ноутбуке, на одном и том же оборудовании, поэтому любая близость к тепловыделению несущественна.

Разница, вероятно, связана с различной обработкой управления питанием LPM. LPM - более сложная версия функции USB SUSPEND. Запоминающие устройства USB 3.0 нагревались, когда хост-контроллер USB отключает LPM (или LPM не включен на USB-устройстве, это взаимная вещь). Очевидно, что ОС Windows каким-то образом испытывает трудности при настройке контроллера xHCI для запуска LPM (или он отключен), в то время как у Linux нет проблем с этим.

Чтобы проверить конфигурацию Windows для LPM, эта ссылка может помочь.

Да, эта возможность значительна. Тем не менее, если Windows не приостанавливает работу накопителя. Какой компонент пера привода является источником тепла? (NAND, контроллер или т. Д.) pah8J 6 лет назад 0
@ pah8J, в USB 3.0 LPM имеет три уровня связи «приостановить», U1, U2 и U3. U3 соответствует старому «USB_SUSPEND», и вы правы, U3 не используется для устройств хранения данных. Тем не менее, U1 и U2 обеспечивают автоматическое энергосбережение при правильном включении и соответствуют спецификациям. Если ссылка активна (U0), контроллер флэш-интерфейса может потреблять 0,5-1 Вт и будет нагреваться. Ale..chenski 6 лет назад 0
Это имеет смысл в некоторой степени. 1 Ватт может значительно повысить температуру благодаря пластиковому корпусу пера. Однако могут быть и другие причины. Спасибо за этот момент. pah8J 6 лет назад 0
@ pah8J, до какой степени? Самый простой способ проверить, входит ли ссылка в состояние U0 и выходит из него, - это использовать устройство, отображающее состояние ссылки USB, например: https://www.amazon.com/Status-Speed-Visualizer-Analyzer-Tester / дп / B01M4QR9C7 Ale..chenski 6 лет назад 0
Я считаю, что механизм, который вы упомянули. Но немного сомневаюсь, что выходная мощность 1 Вт принесет температуру на такой высокий уровень. Теперь это вопрос физики, а не технологический. Возможно, для высокопроизводительного стилуса энергопотребление контроллера будет выше. Я буду собирать дополнительную информацию в соответствующей области. В общем, вы указываете мне обнадеживающее направление. Спасибо искренне pah8J 6 лет назад 0