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¿Por qué el disco duro externo USB 3.0 no funciona a la velocidad del USB 3.0?

Recientemente compré una tarjeta controladora PCI Express x1 USB 3.0 (que contiene el controlador NEC USB 3.0) con la intención de usar un disco duro externo USB 3.0 con mi caja de Linux. Instalé la tarjeta en una ranura PCIe vacía de mi placa madre, conecté la tarjeta a un cable de alimentación, encadené un cable USB 3.0 entre uno de los nuevos puertos y mi disco duro externo, y conecté el disco duro a un enchufe de pared para la alimentación. Al arrancar el sistema, la unidad funciona al 100% según lo previsto, con la única excepción del rendimiento: en lugar de utilizar la conectividad de SuperSpeed 4,8 Gbps, parece estar volviendo a la alta velocidad de 480 Mbps al estilo de la USB 2.0. Disk Utility lo muestra como un dispositivo de 480 Mbps, y la ejecución de un par de benchmarks de Disk Utility y dd confirma que la unidad no supera los ~40 MB/s (el límite aproximado de USB 2.0), a pesar de ser una SSD capaz de mucho más que eso.

Cuando conecto mi disco duro USB 3.0, dmesg muestra esto:

[ 3923.280018] usb 3-2: new high speed USB device using ehci_hcd and address 6

donde esperaría encontrar esto:

[ 3923.280018] usb 3-2: new SuperSpeed USB device using xhci_hcd and address 6

Mi sistema funcionaba con el núcleo 2.6.35-25-genérico en ese momento. Entonces, me encontré con este hilo del foro por un individuo que descubrió que un bicho, que estaba presente en los núcleos antes de 2.6.37-rc5, podía ser el culpable de este tipo de problema. En consecuencia, instalé el núcleo 2.6.37-generic mainline Ubuntu para determinar si el problema desaparecería. No lo hizo, así que intenté con la 2.6.38-rc3-genérica, e incluso con la 2.6.38 nocturna de 2010.02.01, sin éxito.

En resumen, estoy tratando de determinar por qué, con el soporte de USB 3.0 en el núcleo, mi unidad USB 3.0 no funciona a pleno rendimiento de SuperSpeed.

Véanse las observaciones que figuran en esta pregunta para obtener más detalles.


Salida que podría ser relevante para el problema (al arrancar desde 2.6.38-rc3):

Las líneas relevantes de dmesg :

[   19.589491] xhci_hcd 0000:03:00.0: PCI INT A -> GSI 17 (level, low) -> IRQ 17
[   19.589512] xhci_hcd 0000:03:00.0: setting latency timer to 64
[   19.589516] xhci_hcd 0000:03:00.0: xHCI Host Controller
[   19.589623] xhci_hcd 0000:03:00.0: new USB bus registered, assigned bus number 12
[   19.650492] xhci_hcd 0000:03:00.0: irq 17, io mem 0xf8100000
[   19.650556] xhci_hcd 0000:03:00.0: irq 47 for MSI/MSI-X
[   19.650560] xhci_hcd 0000:03:00.0: irq 48 for MSI/MSI-X
[   19.650563] xhci_hcd 0000:03:00.0: irq 49 for MSI/MSI-X
[   19.653946] xHCI xhci_add_endpoint called for root hub
[   19.653948] xHCI xhci_check_bandwidth called for root hub

La sección pertinente de sudo lspci -v :

03:00.0 USB Controller: NEC Corporation uPD720200 USB 3.0 Host Controller (rev 03) (prog-if 30)
    Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 17
    Memory at f8100000 (64-bit, non-prefetchable) [size=8K]
    Capabilities: [50] Power Management version 3
    Capabilities: [70] MSI: Enable- Count=1/8 Maskable- 64bit+
    Capabilities: [90] MSI-X: Enable+ Count=8 Masked-
    Capabilities: [a0] Express Endpoint, MSI 00
    Capabilities: [100] Advanced Error Reporting
    Capabilities: [140] Device Serial Number ff-ff-ff-ff-ff-ff-ff-ff
    Capabilities: [150] #18
    Kernel driver in use: xhci_hcd
    Kernel modules: xhci-hcd

La sección pertinente de sudo lsusb -v :

Bus 012 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Device Descriptor:
  bLength                18
  bDescriptorType         1
  bcdUSB               3.00
  bDeviceClass            9 Hub
  bDeviceSubClass         0 Unused
  bDeviceProtocol         3 
  bMaxPacketSize0         9
  idVendor           0x1d6b Linux Foundation
  idProduct          0x0003 3.0 root hub
  bcdDevice            2.06
  iManufacturer           3 Linux 2.6.38-020638rc3-generic xhci_hcd
  iProduct                2 xHCI Host Controller
  iSerial                 1 0000:03:00.0
  bNumConfigurations      1
  Configuration Descriptor:
    bLength                 9
    bDescriptorType         2
    wTotalLength           25
    bNumInterfaces          1
    bConfigurationValue     1
    iConfiguration          0 
    bmAttributes         0xe0
      Self Powered
      Remote Wakeup
    MaxPower                0mA
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        0
      bAlternateSetting       0
      bNumEndpoints           1
      bInterfaceClass         9 Hub
      bInterfaceSubClass      0 Unused
      bInterfaceProtocol      0 Full speed (or root) hub
      iInterface              0 
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 7
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x81  EP 1 IN
        bmAttributes            3
          Transfer Type            Interrupt
          Synch Type               None
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0004  1x 4 bytes
        bInterval              12
Hub Descriptor:
  bLength               9
  bDescriptorType      41
  nNbrPorts             4
  wHubCharacteristic 0x0009
    Per-port power switching
    Per-port overcurrent protection
    TT think time 8 FS bits
  bPwrOn2PwrGood       10 * 2 milli seconds
  bHubContrCurrent      0 milli Ampere
  DeviceRemovable    0x00
  PortPwrCtrlMask    0xff
 Hub Port Status:
   Port 1: 0000.0100 power
   Port 2: 0000.0100 power
   Port 3: 0000.0100 power
   Port 4: 0000.0100 power
Device Status:     0x0003
  Self Powered
  Remote Wakeup Enabled

Completa, no verbosa lsusb :

Bus 012 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 011 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 010 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 009 Device 003: ID 04d9:0702 Holtek Semiconductor, Inc. 
Bus 009 Device 002: ID 046d:c068 Logitech, Inc. G500 Laser Mouse
Bus 009 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 008 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 007 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 003 Device 006: ID 174c:5106 ASMedia Technology Inc. 
Bus 003 Device 004: ID 0bda:0151 Realtek Semiconductor Corp. Mass Storage Device (Multicard Reader)
Bus 003 Device 002: ID 058f:6366 Alcor Micro Corp. Multi Flash Reader
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 006: ID 1687:0163 Kingmax Digital Inc. 
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 046d:081b Logitech, Inc. 
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

A toda máquina:

5voto

tags2k Puntos 11036

¿Estás seguro de que el disco está conectado en el puerto correcto (USB 3.0)? Parece que tu controlador USB 3.0 provee el bus USB #12, pero el disco está conectado al bus USB #3.

De acuerdo con tu dmesg, el bus USB #3 es proporcionado por el dispositivo PCI '06:01.2: Controlador USB: VIA Technologies, Inc. USB 2.0 (rev 65)', que sólo será USB 2.0.

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