Почему мои внешние жесткие диски USB становятся медленнее, когда я заполнил их только на треть?

Question

Скорость чтения / записи моих внешних жестких дисков USB3 (*) значительно выше, когда диски пусты (нет обычных файлов; используется менее 10 МБ) по сравнению с тем, когда они умеренно заполнены (2,5 миллиона файлов; ок. 1 ТБ используется).

Вот таблица с результатами измерения скорости жесткого диска Seagate 3TB, измеренными с помощью приложения Xbench и с помощью команды dd (**). В Xbench более высокие показатели означают более высокие скорости диска. При выводе dd (в секундах) меньшее означает быстрее:

╔═════════════╦════════╦══════╗
║ Disk config ║ XBench ║  dd  ║
╠═════════════╬════════╬══════╣
║ Empty       ║    140 ║  25s ║
║ 1/3 full    ║    100 ║  56s ║
╚═════════════╩════════╩══════╝

Поэтому производительность снижается как минимум на 30%! Зачем? Я использую диски для клонирования резервной копии системы OSX на iMac, поэтому они содержат много файлов, но все файлы записываются в одну большую задачу записи (с использованием Carbon Copy Cloner), что означает, что диски не должны быть очень фрагментированными. Кроме того, заполненные диски заполнены только на 30%, поэтому остается много свободного места.

Это ухудшение скорости нормально? Чем это объясняется? Есть ли формула, которая говорит мне о снижении скорости в зависимости от степени заполнения привода?

---

(*) Я использую жесткие диски Seagate Expansion 2 ТБ и WD My Book Studio 3 ТБ. Они напрямую подключены к моему iMac через USB3.

(**) Здесь команда dd я тестирую скорость (записи) с помощью: dd bs=1024k count=4096 if=/dev/zero of=/Path/To/Volume/test

Answer 1

Снижение производительности, вероятно, связано с перегрузкой файловой системы, поскольку у вас очень много маленьких файлов.

Попробуйте заменить 1 ТБ данных, состоящих из 2,5 миллионов файлов, на 1 ТБ данных, содержащих только несколько очень больших файлов, а затем запустите тот же тест.

Как сказал @Josh Vazquez, жесткие диски теряют производительность при заполнении, но, исходя из того, что я видел, они должны уменьшаться примерно на 10%, когда накопитель заполнен примерно на 1/3, а не на 30% и более, как вы. видишь.