Pourquoi une clé USB devient-elle si chaude lorsqu'elle est connectée à un ordinateur Windows?

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J'ai un ordinateur portable Lorsqu'il y a un système d'exploitation Windows 10, même s'il n'y a pas de données lues ou écrites, le lecteur flash USB devient extrêmement chaud lorsqu'il est simplement branché à l'ordinateur.

Cependant, avec le même ordinateur, avec Linux installé, la situation est totalement différente. Lorsque j'écris et lis des données de et vers le lecteur flash de manière intensive, ce lecteur flash vient de se réchauffer un peu.

Après avoir découvert ce phénomène, j'ai testé divers lecteurs flash USB sur mon ordinateur de bureau, mon ordinateur portable ... avec les mêmes systèmes d'exploitation Linux et Windows. La situation est similaire.

Dans l'environnement Linux, j'utilise

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

pour tester une écriture de gros fichier. Pour tester l'écriture d'un grand nombre de petits fichiers, j'utilise:

parallel dd if=/dev/urandom of=/path/to/my/flash/parent/test-{}.bin bs=1M count=1 ::: {0001..4096}

Dans l'environnement Windows 10, il suffit de brancher le lecteur flash USB et je ne fais rien (je n'exécute pas l'application intensive d'E / S volontairement), mais j'attends 10 minutes. REMARQUE: Les environnements Windows 10 de tous les ordinateurs de test venaient d'être installés et il n'y avait aucune application tierce (j'utilise Education Edition et je désactive la protection en temps réel lorsque je démarre la machine avant le test. Cependant, je désactive simplement la case à cocher dans Gestionnaire de paramètres graphiques Windows (je ne sais pas s’il faut redémarrer pour que les modifications soient valides).

Mise à jour 1:

Cela peut être dû au lecteur flash USB lui-même. Voici le modèle de lecteur flash que j'utilise dans ce test. (Ce n'est pas la publicité, je n'ai aucune attitude envers ces produits)

  1. Lecteur flash SSD SanDisk Extreme PRO® USB 3.1 128 Go

  2. Clé USB 3.0 SanDisk 64 Go USB

  3. DataTraveler 100 G3 16 Go

Update2:

Il y a une réponse qui considère l'effet de la mémoire tampon du système Linux.

Mais pour la distribution Linux que j'ai utilisée, quand DD était fini, je tapais syncet l'exécution ne prenait presque pas de temps. D'où l'effet de cela n'est pas considérable.


Pourquoi? Est-ce parce que Windows fait toujours des accès inutiles à un lecteur flash?

En outre, lorsque je dois utiliser Windows, existe-t-il un moyen pratique de refroidir la clé USB?

pah8J
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autant que je sache, le port usb donne 5v. Ce serait vraiment bien si nous pouvions mesurer pratiquement la chaleur de la clé USB en temps réel.
Nick
2
Je ne crois pas que ce soit un problème général avec Windows 10. J'ai utilisé des clés USB sur mon ordinateur de bureau, deux ordinateurs portables et le bureau de ma femme; fonctionnant tous sous Windows 10 (Pro ou Home, en fonction du périphérique). Mes clés USB ne chauffent pas à un degré appréciable. Est-il possible que le problème concerne spécifiquement Windows 10 Education Edition? Ou bien, que la chaleur perdue de l'ordinateur souffle sur la clé USB?
Doc
J'ai eu l'inverse: le disque est devenu plutôt chaud lors de l'écriture d'une image d'installation en direct sous Ubuntu, et n'a plus jamais fonctionné (ports frontaux sur un bureau, donc pas de problème de conduction thermique)
Chris H
Le système Windows 10 peut-il utiliser ReadyBoost ?
mgarciaisaia
1
Vous pouvez tester le châssis réchauffant le périphérique en utilisant un câble de rallonge court pour séparer le périphérique du châssis. Je serais assez curieux d'entendre les résultats.
Voyageur

Réponses:

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Sur mon ordinateur portable, le port USB 3.0 est physiquement très proche (environ 2 pouces) du bloc ventilateur:

entrez la description de l'image ici

En conséquence, tout périphérique USB branché de ce côté a une température approximativement égale à celle du ventilateur (!).

Mon ordinateur portable est aussi un peu lent. En conséquence, Windows 10 fonctionne beaucoup plus au ralenti au ralenti qu’Ubuntu, et j’ai remarqué que les lecteurs flash semblaient également chauffer sous Windows.

Vous pouvez également vérifier si c'est également le cas en exécutant un programme très gourmand en ressources processeur sous Ubuntu (par exemple, une version à 4 cœurs) et en observant si un lecteur flash branché chauffe pendant ce temps.

Edit: Je viens de voir le commentaire de Justin. J'espère que cela fournit suffisamment d'informations pour être autonome.

Nonny Moose
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8
En ce qui concerne l'édition à la fin: les commentaires peuvent être purgés, les réponses ne le sont pas (sauf en cas de violation des règles), il est donc bon que vous ayez écrit cette réponse. De plus, les réponses dans les commentaires vont à l'encontre des règles, de sorte que les commentaires risquent encore plus d'être supprimés.
user922538
1
Ce n'est pas possible, pour mon ordinateur portable, les ventilateurs sont à l'avant près de l'écran. Et pour le bureau, les ventilateurs et le port que j’utilise sont en face.
pah8J
@ pah8J Oh, c'est vraiment intéressant! Je vois que vous avez également testé cela sur un ordinateur de bureau. Maintenant, je pense que la raison pour laquelle je n’ai jamais connu le même problème est que le port USB est devenu chaud pour une raison différente . :)
Nonny Moose
6
Ce mec l'obtient. +1 La température du châssis (sol) cherche à s'égaliser thermiquement dans tout ce qui y est connecté, même les plus faibles clés USB encapsulées dans du plastique.
user2497
@ user2497, pourriez-vous l'expliquer plus en détail? Ou présenter cette idée comme une réponse?
pah8J
7

Windows dispose de cette fonctionnalité qui vous permet "d’utiliser des clés USB pour accélérer votre ordinateur". Pour ce faire, il utilise la mémoire cache autrement inutilisée, ce qui réduit les E / S du disque. Il est possible que cette activité supplémentaire génère l'excès de chaleur.

Il est possible de tester cela en désactivant cette option et de voir si le bâton chauffe encore

Jennifer
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Il n'est jamais activé par défaut, à moins que vous ne le choisissiez lorsque vous y êtes invité après l'insertion d'un lecteur compatible.
Grawity
Les disques USB sont plus rapides à obtenir de petits fichiers que les disques durs traditionnels non-ssd en raison de la rotation des disques qu'il faut attendre en moyenne une demi-rotation. Les disques SSD sont aussi rapides que les lecteurs USB, donc aucun avantage.
Thorbjørn Ravn Andersen
2
Cette fonctionnalité s'appelle ReadyBoost et est désactivée si Windows est installé sur un lecteur SSD (ce que nous ne savons pas, c'est le cas ou non pour l'auteur de cette question).
BACON
1
Mon ordinateur portable a son propre disque SSD, mais mon ordinateur de bureau n’est équipé que d’un disque dur. Cependant, je pense qu'il faut activer cette fonctionnalité sur un lecteur flash manuellement. Et la taille de Ready Boost est déterminée par l'utilisateur.
pah8J
@grawity Ouais, et OP dit qu'ils ont testé cela avec trois clés USB différentes. Je considère donc peu probable qu'ils l'aient activée trois fois sans se rendre compte de la connexion à la chaleur.
Revetahw dit Réintégrer Monica
5

Il y a quelques possibilités ici.

  • Windows dispose en effet de plus en plus de logiciels qui analysent, vérifient l’intégrité, gèrent automatiquement l’alimentation et utilisent généralement des clés USB. Cela peut entraîner une activité plus importante du lecteur sous Windows que sous Linux, en supposant que chaque installation soit installée par défaut.
  • Les pilotes Linux utilisent peut-être le lecteur comme un disque connecté USB 2.x, alors que Windows peut avoir un pilote 3.x et un port 3.x. Cela augmenterait la vitesse d'utilisation et la chaleur.
  • Windows suppose que le port USB nécessite une alimentation pour un disque plus volumineux et en fournit davantage, même si cela n’est pas nécessaire, via le port. Plus précisément, l'appareil demande plus d'énergie au port que nécessaire. C'est peu probable, mais cela peut arriversi le micrologiciel de la carte mère est permissif et que le logiciel du pilote de la carte mère et / ou des périphériques concernés présente un bogue / ne fonctionne pas correctement. J'ai déjà vu cela se produire avec des cartes mères plus anciennes et certains périphériques USB hors marque. Cela peut également se produire si une extension USB ou un dongle est impliqué et si le câble est endommagé à l'intérieur, ou si une connexion directe est établie, la carte d'interface elle-même rencontre des problèmes. En théorie, Windows 10 détectera ce problème et signalera une surtension du port, en particulier si le câble est endommagé, mais le port ne sera pas toujours désactivé avec succès.
  • Le logiciel antivirus Windows effectue peut-être des analyses du lecteur lorsqu'il n'est pas utilisé.
CDove
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33
Il est également possible que l’ensemble de l’ordinateur chauffe réellement sous Windows et que la chaleur soit transférée sur le lecteur USB. (Soit à travers le métal ou si le ventilateur souffle près de lui). Si vous avez un hub USB externe, vous pouvez l'exclure.
Réintégrer Monica le
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Downvoteing pour le point # 3. Windows is assuming power is required over the USB port for a larger disk and is supplying more, even if unnecessary, through the port.Ce n'est pas comme ça que l'électronique fonctionne. Pensez-y comme une corde, la clé USB peut tirer jusqu'à 2A du port, mais le port ne peut pas pousser la corde dans le bâton.
Matt Clark
21
Je ne pense pas que cela mérite un vote négatif, mais je suis d'accord avec @MattClark. Même si un port est compatible USB-PD, une clé USB ne demandera pas de tensions plus élevées. La carte mère passera donc par défaut à 5 V (je suis sûr que c'est une implémentation matérielle, donc Windows ne le voit même pas. drapeau indiquant "ce port est passé en mode USB-PD" ou similaire). À 5V, même si la carte mère est capable de fournir des quantités d’énergie ridicules (jusqu’à 20 A alors que ce n’est pas réaliste), puisque la clé USB n’a pas besoin de beaucoup de puissance, vous n’avez pas besoin de 20 A pour la traverser.
Doktor J
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Le 3ème point n'est pas une possibilité technique.
user253751
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La réponse modifiée est toujours physiquement impossible. Le PC fournit + 5V sur la clé USB. Il peut choisir de couper ce + 5V en un dispositif défectueux, mais vous obtenez alors 0V. Avec une alimentation de 5 V, la consommation dépend uniquement du périphérique USB.
MSalters
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Selon OP, la différence de température se produit sur le même ordinateur portable, le même matériel, de sorte que toute proximité de l'échappement de chaleur est sans importance.

La différence est probablement due à une gestion différente de la gestion de l'alimentation LPM - Link. LPM est une version plus sophistiquée de la fonction USB SUSPEND. Les périphériques de stockage de masse USB 3.0 ont chauffé lorsque le contrôleur hôte USB désactive LPM (ou que LPM n'est pas activé sur un périphérique USB, il s'agit d'une chose commune). Apparemment, le système d’exploitation Windows a des difficultés à configurer le contrôleur xHCI pour exécuter LPM (ou l’a désactivé), alors que Linux n’y a aucun problème.

Pour vérifier la configuration de Windows pour LPM, ce lien peut vous être utile.

Ale..chenski
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Oui, cette possibilité est considérable. Cependant, si Windows ne suspend pas le lecteur Pen. Quel composant de la clé USB est la source de chaleur? (NAND, contrôleur ou etc.)
pah8J
1
@ pah8J, dans USB 3.0 LPM a trois niveaux de liaison "suspendre", U1, U2 et U3. U3 correspond à l'ancien "USB_SUSPEND" et vous avez raison, U3 n'est pas utilisé pour les périphériques de stockage de masse. Cependant, U1 et U2 fournissent des économies d'énergie automatiques si elles sont correctement activées et respectent les spécifications. Si le lien est actif (U0), le contrôleur d'interface flash peut consommer 0,5 à 1 W et sera chaud.
Ale..chenski
Cela fait sens dans une certaine mesure. 1 Watt peut augmenter considérablement la température en raison du boîtier en plastique de la clé USB. Cependant, il peut y avoir aussi d'autres causes. Merci pour ce point.
pah8J
@ pah8J, dans quelle mesure? Le moyen le plus simple de vérifier si le lien entre dans l'état U0 et hors de celui-ci est d'utiliser un périphérique affichant l'état de la liaison USB, comme celui-ci: amazon.com/Status-Speed-Visualizer-Analyzer-Tester/dp/…
Ale ..chenski
Je crois que le mécanisme que vous avez mentionné. Mais un peu de doute qu'une puissance de sortie de 1 W amènera la température à un niveau aussi élevé. C'est un problème de physique maintenant plutôt que technologique. Peut-être que pour les clés USB hautes performances, la consommation électrique du contrôleur sera plus élevée. Je vais collecter des informations supplémentaires dans des domaines connexes. Dans l’ensemble, vous me dirigez vers une direction prometteuse. Merci sincèrement.
pah8J
2

Une autre possibilité est une différence dans la façon dont Linux et Windows gèrent l'écriture sur un lecteur amovible. Windows par défaut forcera toutes les écritures à se dérouler dès que possible, au cas où vous retirez le lecteur. D'autre part, Linux attend que vous démontiez le lecteur avant de le retirer et conserve ainsi un cache en écriture en mémoire.

Par conséquent, il est possible que votre lecteur soit effectivement moins utilisé à un moment donné sous Linux, car les écritures seraient plus dispersées, et encore moins d’écritures pourraient être nécessaires (si vous modifiez un fichier qui n’a pas encore été écrit sur le lecteur. .)

vraiment
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Je suis en partie d'accord avec toi. Windows définira tous les périphériques amovibles comme hot-plug. Cependant, pour la commande DD, une fois l'exécution terminée au dd if=path/to/liveimage.iso of=/dev/sd1moment de la saisie sync, l'exécution était inférieure à 0,01 seconde. Peut-être que les situations de distribution différentes sont différentes. Enfin, je pense que cet aspect peut avoir un effet, mais ce n’est pas la cause principale.
pah8J
Cette distinction n’est pas celle que vous décrivez, mais au plus une de degré. N'oubliez pas non plus que l'utilisateur a déclaré qu'aucune opération n'avait été effectuée. Par conséquent, toute utilisation correspond à une utilisation en arrière-plan automatique ou à un comportement non autorisé du logiciel.
Chris Stratton