В прошлом году мы начали тестировать скорость снятия образов со скоростных носителей — таких, как быстрые накопители NVMe. На тот момент нас интересовали в основном программы; мы проверили работу нескольких популярных приложений для снятия образов и выявили победителей и отстающих. Сегодня же нас интересует другая сторона вопроса: какое влияние оказывают на скорость снятия образа порты USB, хабы и питание.

На чём мы тестировали

Наш тестовый стенд — ноутбук с процессором Intel 13-го поколения, 32 ГБ оперативной памяти и быстрым встроенным накопителем NVMe. Ноутбук оснащён несколькими портами USB 3.2 Gen 2 (10 Гбит/с). В качестве ПО мы использовали программу OSForensics, которая обеспечивает стабильно высокий результат.

Набор устройств

Для тестирования мы использовали следующий набор устройств:

• Адаптер NVMe — USB: заведомо качественная модель со скоростью 10 Гбит/с, которую мы предварительно проверили во всех возможных режимах. Мы отказались от использования адаптеров с более высокой скоростью (20, 40 или 80 Гбит/с), так как блокировщиков записи с такими скоростями пока не существует (или нам о них ничего не известно).
• USB хаб: модель с поддержкой USB 3.2 Gen 2 (10 Гбит/с), в которой есть вход для питания по стандарту USB-C Power Delivery (PD).
• Кабели: тщательно отобранные экземпляры, также ранее протестированные в ряде сценариев.

Сценарии

Адаптер NVMe — USB оборудован коннектором USB-C; его можно подключить одним из двух способов:

• Кабелем USB-C / USB-C (к порту USB-C)
• Кабелем USB-C / USB-A (к порту USB-A)

Добавим в уравнение промежуточные варианты подключения через USB-хаб, и получим следующие варианты.

Результаты

Результаты тестирования сгруппированы по типу подключения к хосту — к порту USB-C или USB-A, как напрямую, так и через USB хаб.

Подключение к порту USB-C

Мы проверили три сценария:

• Подключение напрямую кабелем
• Через хаб с выходом на порт USB-C
• Через хаб с выходом на порт USB-A (*)

(*) Последний сценарий нуждается в пояснении. В нём мы подключили хаб к компьютеру через порт USB-C , а NVMe адаптер подключили к хабу кабелем Type-C / Type-A (то есть, к порту USB-A на хабе). Это, скорее, теоретический сценарий — нам хотелось проверить работоспособность всех возможных комбинаций.

Питание: мы пробовали разные варианты, подключая и отключая ноутбук от внешнего питания, подавая и убирая питание через порт PD на USB хаб. Вне зависимости от питания результат не менялся: мы получили скорость порядка 1 ГБ/с, или приблизительно 4 минуты на снятие образа с накопителя объёмом 256 ГБ.

Подключение к порту USB-A

В этом сценарии мы использовали порт USB-A нашего ноутбука. Результат получился совершенно другим:

• Прямое подключение кабелем USB-C/USB-A (питание ноутбука от сети): скорость, идентичная скорости USB-C
• Прямое подключение кабелем USB-C/USB-A (питание ноутбука от аккумулятора): падение скорости примерно на 5%
• Подключение через хаб (без дополнительного питания): отказ; диск не подключился
• Подключение через хаб с дополнительным питанием (USB PD): примерно на 50% медленнее прямого подключения

Выводы

Самым быстрым и надёжным оказался вариант с подключением к порту USB-C (USB 3.2 Gen 2) кабелем Type-C/Type-C либо через хаб USB-C. В этом варианте подключения скорость оставалась стабильной независимо от питания что ноутбука, что хаба. Кстати, с дисками SATA ситуация отличается (Как добиться максимальной скорости при снятии образов дисков).

Что интересно, даже подключение к хабу, к его порту USB-A и далее к порту USB-C на компьютере не повлияло на скорость работы.

В то же время добиться стабильной скорости с 10-гигабитным портом USB-A оказалось заметно сложнее. На поверхности всё просто: прямое подключение кабелем USB-C/USB-A даёт максимальную скорость, все остальные варианты — медленнее или нестабильны. Но это — на поверхности; фактически же подобрать такой кабель USB-C/USB-A, с которым скорость максимальна в любом положении разъёма Type-C оказалось… сложно. Мы проверили десятки моделей, из которых безоговорочно работоспособными оказались считанные единицы — и далеко не всегда это были кабели от именитых производителей. В скором времени мы планируем опубликовать статью на эту тему; обещаем: она будет как минимум увлекательной.