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1TBのDiskコピーにかかる時間を計算してみる

2015年12月16日 2015年12月16日
Logitec HDDスタンド USB3.0接続 4TB対応 ガチャベイ HDDコピー機能付き LHR-2BDPU3 [フラストレーションフリーパッケージ (FFP)]

[ 画像提供元 : Amazon ]


先日、1TBのディスクの入れ替え時にバックアップをとろうとディスクコピーを行いました。 その際、バックアップ先のディスクを接続する先が、SATA の空きがなかったので、SATA <==> USB 変換を行い USB 2.0 へ接続し、実行しました。 しかし、コピーをしているものの 3時間 経てども 4時間 経てども 終わる気配がありません。

そこで、あらためて、1TBのディスクをコピーするのに要する時間を簡単に計算することにしました。

すると、USB 2.0 経由でディスクコピーをした際には、少なくとも 約10時間程度は、時間を要すことが判明しました。

そこで 慌てて、別のPCのSATA へ接続し、LAN経由(有線LAN 1Gbps 接続 実質の転送速度は、80MB/s 程度は出ていました)でコピーすることにしました。 結果、3時間程度でコピー終了・・・・。 まだ、早めに気づいて良かった・・・、そのまま待てば、少なくとも 6 時間以上は待たなければならなかったところ、 3 時間程度 (半分以下) で済みました。 最初から、ちゃんと考えれば良かったです。

そこで今回は、備忘録もかねて 1TBのディスクをバックアップ(コピー)する際、USBやSATA、IDEのインタフェース規格毎にコピーの所要時間を計算してみました。

1TBのDiskコピーにかかる時間を計算してみる

1TBのDiskコピーにかかる所要時間を計算する上で、各インターフェイスの転送速度、各ディスクの読込/書込速度が必要となります。
例えば、以下のような条件で接続されたディスクがあったとします。

  • USB 転送速度 = 60 MB/s
  • コピーするディスクの遅い方の読み込み速度/書き込み速度 = 150 MB/s

この条件だと、ディスクの読み書き速度が転送速度より速いので、USBで もたつくことがわかります。
つまり、1TB ( = 1,000,000 MB ) をコピー(転送)しようと思うと、ざっと、

転送時間 = 1,000,000 MB ÷ 60 MB/s = 16,667 (秒) = 278 (分) = 4.6 (時)

という計算になります。

また、

  • SATA 転送速度 = 375 MB/s
  • コピーするディスクの遅い方の読み込み速度/書き込み速度 = 150 MB/s

この条件だと、ディスクの読み書き速度が転送速度より遅いので、ディスクの読み書きで もたつくことがわかります。
つまり、1TB ( = 1,000,000 MB ) をコピー(転送)しようと思うと、ざっと、

転送時間 = 1,000,000 MB ÷ 150 MB/s = 6,667 (秒) = 111 (分) = 1.9 (時)

という計算になります。

このように転送速度とディスクの読み書き速度の比較で、ざっくりとしたディスクコピーの時間を算出することができます。

そのために、まず、前提条件を明確にしておきます。


前提条件

各インターフェイス規格の転送速度

インターフェイス規格の転送速度一覧表
インターフェイス規格 バージョン 転送速度(理論値) 転送速度の実質値の変換倍率 転送速度(実質値)
IDEUDMA 5100.3(MB/s)0.770.21(MB/s)
UDMA 6133.3(MB/s)0.793.31(MB/s)
UDMA 7166.6(MB/s)0.7116.62(MB/s)
SATA1.0187(MB/s)0.7130.9(MB/s)
2.0375(MB/s)0.7262.5(MB/s)
3.0750(MB/s)0.7525(MB/s)
USB1.01.5(MB/s)0.50.75(MB/s)
2.060(MB/s)0.530(MB/s)
3.0625(MB/s)0.5312.5(MB/s)

インターフェイス規格には、転送速度の理論値が必ずあります。
でも、実運用上では、抵抗0ではありえないですし、いろんな条件がありますから、転送速度は、必ず理論値よりも低くなります。

特にUSB については、転送にたどりつくまでの敷居が多く、転送速度は、より劣化しやすいといわれています。

ここでは、その劣化指標を理論値からの倍率で示しています。
この値は、最低限のコピー時間を算出するための かなり楽観的な値であって、機器によっては、実際の転送速度もっと低い場合があります。


各ディスクの読込/書込速度

ディスクの読み書き速度一覧表
ディスク種別 読込速度 書込速度
SSD450(MB/s)300(MB/s)
HDD150(MB/s)150(MB/s)
USB メモリ200(MB/s)100(MB/s)

各ディスクの読込/書込速度は、各機器、機種ごとにかなりばらつきがります。
ここでは、最低限のコピー時間を算出するための かなり楽観的(高速)な値であって、機器および機種によっては、この値より低い場合があります。


所要時間(計算値)

1TBのディスクコピー時間一覧表
インタフェース規格 バージョン 転送速度(理論値)
(リアル値)
1TBのディスクコピー時間
(より遅い)ディスク 読/書 速度 コピー時間
IDEUDMA 5100.3(MB/s)
70.21(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)3.96(時)
読込側の場合300(MB/s)3.96(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)3.96(時)
読込側の場合150(MB/s)3.96(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)3.96(時)
読込側の場合100(MB/s)3.96(時)
UDMA 6133.3(MB/s)
93.31(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)2.98(時)
読込側の場合300(MB/s)2.98(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)2.98(時)
読込側の場合150(MB/s)2.98(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)2.98(時)
読込側の場合100(MB/s)2.98(時)
UDMA 7166.6(MB/s)
116.62(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)2.38(時)
読込側の場合300(MB/s)2.38(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)2.38(時)
読込側の場合150(MB/s)2.38(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)2.38(時)
読込側の場合100(MB/s)2.78(時)
SATA1.0187(MB/s)
130.9(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)2.12(時)
読込側の場合300(MB/s)2.12(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)2.12(時)
読込側の場合150(MB/s)2.12(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)2.12(時)
読込側の場合100(MB/s)2.78(時)
2.0375(MB/s)
262.5(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)1.06(時)
読込側の場合300(MB/s)1.06(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)1.85(時)
読込側の場合150(MB/s)1.85(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)1.39(時)
読込側の場合100(MB/s)2.78(時)
3.0750(MB/s)
525(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)37.04(分)
読込側の場合300(MB/s)55.56(分)
HDD書込側の場合150(MB/s)1.85(時)
読込側の場合150(MB/s)1.85(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)1.39(時)
読込側の場合100(MB/s)2.78(時)
USB1.01.5(MB/s)
0.75(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)370.37(時)
読込側の場合300(MB/s)370.37(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)370.37(時)
読込側の場合150(MB/s)370.37(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)370.37(時)
読込側の場合100(MB/s)370.37(時)
2.060(MB/s)
30(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)9.26(時)
読込側の場合300(MB/s)9.26(時)
HDD書込側の場合150(MB/s)9.26(時)
読込側の場合150(MB/s)9.26(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)9.26(時)
読込側の場合100(MB/s)9.26(時)
3.0625(MB/s)
312.5(MB/s)
SSD書込側の場合450(MB/s)53.33(分)
読込側の場合300(MB/s)55.56(分)
HDD書込側の場合150(MB/s)1.85(時)
読込側の場合150(MB/s)1.85(時)
USB メモリ書込側の場合200(MB/s)1.39(時)
読込側の場合100(MB/s)2.78(時)
この色の速度表記は、転送速度より読/書速度が速い場合です。
この色の速度表記は、転送速度より読/書速度が遅い場合です。

あくまでざっとした算出結果ではありますが、USBがいかに遅いかが良くわかります。
USB 3.0 だと速そうですが、USB 3.0 対応と言っても、実際には、機種によってかなりばらつきがあるようで、必ずしも上記の転送速度が出るとは限りませんので、 あらかじめご了解ください。( USBは少々不安が残るので、あまりおすすめしません。 )

なんだかんだで SATA の速さは、群を抜いていますね。 空きがあるなら、素直に SATA へ接続し、マウントしてコピーするのが、一番、速そうです。

また、ここでは比較していませんが、有線LAN(1Gbps) で2台のPCを接続し、コピーするのも USB 2.0 で接続するよりは、かなり早いこともわかっています。(参考まで)


いかがだったでしょうか?
当たり前と言えば、当たり前の結果ですが、USBが便利になったので、安易にUSB接続に頼ってしまいがちな昨今ですが、 ディスク接続については、ちょっと考えて行動した方が良いですね、自己反省も含めて。

また、先頭画像(ディスクのクローン作成機器)は、Amazonから拝借いたしました。
好き好きがありますが、この手の機種は、ピタッと条件がはまると便利なんですが、ディスクサイズや規格など何かと条件が多く、案外、使い勝手が良くないです。 さらに、基本的にUSB接続パターンが多く、USB3.0対応と言っても、案外、転送速度が出なかったりもします。

結局、色々と個人的にも試した感じでは、SATAの接続が可能なら両者接続の上、コピーするのが 一番 良さそうです。
それができない場合は、有線LAN(1Gbps)での接続が可能なら2台のPCでコピーするのも良いかと思います。

ここでの結果からもわかるように USB 2.0 は、大容量の今の時代では、かなり時間を要すことになりそうです。 さらに USB 3.0 といっても、機種によっては対応済というわりには、USB 2.0 規格分ぐらいしか転送速度がない場合が、案外、多いので注意が必要かもしれません。

皆さんもディスクコピー時の安易なUSB接続にはご注意ください。
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