外部磁盘驱动器写入性能在一段时间后下降。可能是什么原因？

Question

我有一个外部USB 3“旋转铁锈”2.5'‘硬盘。

在Western的序列号查找显示这是一种型号WDBYNN0010BBL，"WD My Passport (Ultra)便携式存储，Blue“。1 TB = 931.48 GB，价廉物美。没有数据表。WD插装软件无法在附件中找到更多关于实际硬盘的信息。

虽然USB 3，我把它连接到PC上的USB 2接口(这是一台旧的PC)。

我用半随机数据填充磁盘，直接写入分区(即Linux中的/dev/sdd1 )。

问题：

最初，编写程序的写性能为~28 MiB/s (远远低于USB 2，50.7 MiB/s的最大性能)。

编写程序除了写一块数据之外什么也不做，然后同步。

一旦编写了大约7 GiB，写的性能就会变差，并开始在8 MiB/s和28 MiB/s之间穿插。

在编写了大约115-120 GiB后，写性能进一步下降，一直徘徊在6 MiB/s附近，暂时降低到2 MiB/s，持续几百MiB。

然而，一旦您暂停程序半分钟(CTRl)，然后继续它，写性能恢复到28 MiB/s，然后再过一段时间，性能再次下降。

问题：

在这个磁盘的结构中是否有什么东西只允许短脉冲的可接受的写入速度？它是否通过拥有一个大的内部(非易失性)缓存来假装速度快？

我还有许多其他的外接USB磁盘(一些来自WD，尽管没有完全相同的型号)，而且它们都能够保持10+ MiB/s的写入速度，这使得备份至少是可行的，因为它们可以在下午而不是24小时内运行。

更新#1

它还在运行最新的固件v1.019，根据Windows的"WD固件更新程序“)

更新#2

Windows的"WD驱动器实用程序“表示，它通过了S.M.A.R.T.测试、”快速驱动器测试“和”完整驱动器测试“。好的!

更新#3

通过USB3接口在另一台Linux机器上填充磁盘，将写入吞吐量提高到100 MiB/s，但仍然存在衰减，下降到33 MiB/s，甚至9 MiB/ at，因此在操作结束时，整个磁盘的平均写入吞吐量仅为30 MiB/ end。

更新#4

smartctl --all /dev/sdd揭示：

Device Model:     WDC WD10SDZW-11UMGS0
Serial Number:    WD-WXT1A57EU75S
LU WWN Device Id: 5 0014ee 607b8ce4a
Firmware Version: 01.01A01 <--- HUH? I thought it was 01.019?? 
User Capacity:    1,000,171,331,584 bytes [1.00 TB]
Sector Sizes:     512 bytes logical, 4096 bytes physical
Rotation Rate:    5400 rpm
Form Factor:      2.5 inches
Device is:        Not in smartctl database [for details use: -P showall]
ATA Version is:   ACS-3 T13/2161-D revision 5
SATA Version is:  SATA 3.1, 6.0 Gb/s (current: 6.0 Gb/s)
Local Time is:    Sun Dec  8 12:58:26 2019 CET
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

所有脱机测试都通过了，重新分配的扇区计数为0(尽管这并不意味着什么)。

Answer 1

性能下降的原因可能有很多，但我知道写入驱动器的数据越多，性能就会不断下降。

我的第一个想法是，它可能有一些不好的部门，但我只会阻碍速度在几个点，并没有那么一致。

尝试将驱动器连接到另一台计算机并测试其性能。不过，USB2.0不能提供太多的吞吐量。40 is /S实际上是一个最大和一半，这是典型的廉价驱动器。

在USB2.0和3.0上测试它(如果可以的话)，但至少在另一台机器上测试(或者两台)。如果这个问题会发生在另一台机器上，那么我会认为驱动器本身有问题。检查WD的网页，如果没有提到新的固件修复问题，你有。

Answer 2

有许多可能的根本原因：

• flacky驱动程序或控制器: USB协议(以及廉价的实现)在稳定性方面名声有点差。也许有些东西被淹了，需要一些时间来恢复；
• SMR :基于片状磁记录的硬盘通常有一些快速(或着陆) PMR区域与较大的、慢的或带状的混合。如果一个着陆区域被完全填满，它需要冲洗到瓦状区域，这需要时间(磁盘显示为“冻结”或在此期间非常缓慢)；
• 坏扇区分散在磁盘表面。

你能贴出smartctl --all <dev>的输出吗？也请在另一台计算机上尝试相同的磁盘:它的行为是否不同？