耐久性はUSB端子が上、USB3.0でHDDの速度的な問題はないはずです。
内蔵HDDやマザーボードの内部端子がUSB3.0でなく、SATAを採用する理由は何でしょうか。
USB3.0に何か欠点はありますか。

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A 回答 (5件)

HDDやSSDなど、高速性が必要とされるデバイスのバスが


他の機器に割り込まれるのを避けたいんではないかと思います。

USBはバスなので、一つのバス上で同時に通信できる機器は基本的に1つです。
実際は、1つのマザーボード上に複数のホストICが載ってるので
(例えばフロントパネルとリアパネルや、USB2.0とUSB3.0など)
完全に1つだけというわけではないのですが、
極端な話、マウスを動かしてる間はHDDにアクセスできなくなる、
ということが起こりえます。
逆を言えば、HDDアクセスが激しい間はマウスがカクカクになる、と。
こういう事態を避けるためにも、あえて統一していないんじゃないかと思います。

あとは、HDDやSSD側でこれまで培った技術をそのまま使いたい、
というのもあるかもしれません。
USB3.0へ変更するコストに見合うメリットが無いと、HDDメーカーも踏み切れないでしょう。

まぁ実際のところは他の方が回答してるように、
これまでの伝統(内部バスと外部バスの住み分け)をそのまま引き継いでいるだけな気もしますけど。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2014/04/12 22:22

欠点もなにも、目的がまったく違うじゃないですか?



無理やりに、欠点という文脈で表現するなら
USB3.0というHDDインターフェイスが存在しないことでしょ。

でも、それ目的が違うのだから、欠点では無いんですけどね。

USB規格にはMSDというストレージデバイス向けの規格が含まれているだけで
MSDにネイティブに対応するHDDを作ることはできません。


HDDには、ESDI,SASIとかの過去のものを抜きにしても
IDE(ATA),SCSI,SAS,SATAと、何種類もののHDD用のインターフェイス規格があります。
それぞれ、その時代時代の技術的問題とコストと需要などから、最良を模索してきた技術です。

そして、それぞれにインターフェイスに合わせた、専用のHDDが作られてきました。これ重要。


今売られているHDDのほとんどはSATAで、これをSCSIに変換して使う人は少なく
IDEに変換して使う人も、SATAの無い古いPCのユーザーに限られます。
SATAがあるPCなら、SATA,eSATAで繋ぐのが基本です。


変換みたいな、リスクを増やす手法が使われるようになったのは
IDEの普及が遅れた日本で、高価な(世界的にはサーバー用であった)SCSI HDDの代わりに
安価なIDEのHDDを、SCSIに変換して使おうというトンデモ製品で、これが1990年代の話。

特定企業が提案したPC/ATの仕様に支配された世界で
NEC PC-9801とMacのユーザーは、SCSIより安価なIDEのHDDを、恥を忍んで導入したのです。
USB-HDDが成立したのは、もう少し時代が進んだ先の話です。
PC-9801は滅び、MacはIDEを取り入れ、最終的にPC/ATの仕様を取り入れSATAも導入しています。


ハードディスクの歴史は1950年代に遡りますが、変換して繋ぐような時代は
歴史の半分にも来ていないということになります。


ですから、今のSATA-USB変換という異常な接続方法から
いつかは"変換して繋ぐのが普通"という時代になる可能性もあるといえばあります。

ですが、現在までの流れとしては
HDD用インターフェイスの発展とHDDの発展は両輪として回ってきていて
変換して接続するという手法は、安全性や確実性といった面から、必ず後に回るものにすぎません。


変換によるロスは、微妙なもので、計測しなければわからないものです。
ですが、安全性や確実性を論じる上では、それは可能性において忌避されるものです。

簡単に言えば、変換回路が入るということは、そこに追加のコストが存在します。
必然的に、変換回路は低コスト化を強いられます。
量産効果はあてにできても、本質的にはeSATAより低コスト化はできません。

そして、部品点数が増えることは、同時に故障要因が増えることを意味します。


誰もサーバー向け高品質USB-HDDなんか作っていません。
そんな信頼性を下げつつ高価な装置を買おうとは思わないからです。

結果的に、USB-HDDは並から下までの製品しかありません。


また、USBが汎用バスであることも大きな要因です。
汎用バスであれば、それだけいろんな用途で使われますし
そのために、多様なデバイスドライバーがそれをアクセスすることになります。

USBは手軽な周辺機器接続手段としてヒットしましたが
反面、安易に作られた、粗悪なUSB機器も多々生み出してきました。

それが、USBというバス自体のトラブル要因を生みます。


そういうリスクを避けた使い方をすることはできるでしょう。

ですが、運用でカバーすることを前提に
高品質USB-HDDを企画するというベンダーがありません。
これでは、高品質でリーズナブルという夢を見てもはじまらないのです。
高品質製品企画に、量産効果が期待出来なくなってしまうのです。


このサイトにも「USB-HDDが認識できなくなった」
「フォーマットを求められる=データを抹消しなければ使えない」
といった状態に陥った相談が多々あります。

その問題の本質がどこにあるのかは、何年かかっても特定されず
「こうすれば起きない」という決め手はありません。
「~をやったからそうなったのだ」と断定できるだけの調査結果がありません。


SATA-USB変換回路の問題、USB-HDDに関するソフトウェアの問題などが考えられますが
それらが解決されること無く、ついに記念すべき2013年には、Windows8,8.1で、さらに新しく
高速スタートアップとUSB-HDDのつなぎ変えによるファイル消失事故が実現されました。

まさに人類の夢を託されているかのようです。

これでは、USB3.0であろうとUSB4.0になろうと、SATAに取って代わるわけがありません。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2014/04/12 22:22

Q/ 内蔵HDDやマザーボードの内部端子がUSB3.0でなく、SATAを採用する理由は何でしょうか。



A/USB3.0は汎用インターフェースです。その昔で言えばRS-232Cなどの各種D-sub系の端子を一つのインターフェースに置き換えたと考えれば良いでしょう。

このインターフェースにはいくつかの制限がありません。1つは、最大速度はコントローラー1つに対して、定められていますが、コントローラーに1つに対して搭載できる周辺機器の最大数はルートハブを含めて、確か129個まで対応します。

それがどういう意味を持つかというと、複数の危機をコントローラーに繋ぐと速度を落ちたり、認識不良が起きることがあります。ハードディスクなどのマスストレージクラス専用のインターフェースに比べて、安定性は低いと言えます。

次に、上記故に一部のスピードクラスではDMA転送をサポートしていなかったり、ATAコードセットの一部を正常に処理できない場合があります。元々USBは多くの周辺機器を繋ぐためのものであり、何でも繋ぐことが出来るが、何でも規格を取り込んでいるものではなく、汎用性故に緩い部分も多いのです。結果的に、ATAコマンドセットの対応は周辺機器がどれをサポートするか自由であり、任意となります。

3つ目に、USBからの起動は周辺機器が多いと、EFI BIOSからロードすることが出来なくなることがあります。解りやすく言えば、USB3.0は周辺機器のために作られているため、電源を入れればキーボードなどの周辺機器はいつでも使えるようになっていますが、マスストレージクラスについては、基本優先度が落ちています。

何故か・・・。
例えばUSB3.0で100台ハードディスクを繋いだとして、どのハードディスクをプライマリー(優先度最大)として起動するか、どう決めるかというルールがありません。そうなると、起動するまでにBOOT POSTを100台確認しなければなりません。数十分も待たされるか、数十時間も待つことになるかもしれません。下手をすれば、数時間待っても起動できないかもしれません。だからといって、専用のUSBポートを作れば、素人が間違って使うこともあるでしょうし、逆にそれを規格策定するのにコストと労力が掛かるでしょう。

そういうことになります。

SATAでもIDEでもそうですが、基本的に搭載するディスクポートに順番を割り振っています。
IDEではディスク側にもジャンパピンで設定ができますが、SATAではそれがありませんから、起動用は原則として一番優先度の高い0番ポートに接続するのが望ましくなります。
また、ATAコマンドコードセットは自動で通信時にやりとりされます。USB接続のように他の汎用データ(例えばキーボードの押下データが流れている間にマスストレージのデータ情報が一緒に流れる)が一緒に通信されることはなく、任意で情報のやりとりをすることもありません。

DMA転送は通常は対応したドライブを繋げば自動で有効となります。
SATAはeSATAを除けば、ホットプラグに対応しません。動作中のドライブを取り外すことはできません。

これらの制約があってこそ、信頼性の高いディスク接続インターフェースとなります。

一般に使い回しが容易だから規格がそれに統一すれば便利とは限りません。

汎用インターフェースとは違い、補助記憶の中核となる内蔵ハードディスクやSSDは勝手に取り外されたり、データの伝送ロスト、帯域の急減による影響を受けると、取り返しが付かなくなるほど不安定な要因となる場合がありますので、内包できるからやるのではなく、内包しなくても良い機能が徒となる可能性があるため、やらないと言えるのです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2014/04/12 22:22

1.USBはHDDや工学ドライブに限定されたデバイスではないのでそのための変換によるデータのオーバーヘッドがある


2.USBの速度はポートごとの合計値なので1つのポートに2つつなげば速度が分散される
3.SASではすでに12Gが出ておりSATAも次の規格(SATA3 6G以上)が策定される可能性がある
4.RAIDの構成がUSBでは不可能
5.SATA3は6GでUSB3.0は5Gと速度で1Gの差がある
6.ほかのUSB機器とのデータのやり取りが入ると処理待ち(割り込み)が発生するとHDDのアクセス速度が落ちる
7.CPUとのアクセスにおいて単独で専用のバスで繋がっているほうが速度・制御・割り込み関係で早い

USBは万能だけど専用に特化したものには敵わない場合や敵わない部分もあるということですね。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2014/04/12 22:22

>内蔵HDDやマザーボードの内部端子がUSB3.0でなく、SATAを採用する理由は何でしょうか。



そもそもの歴史があり、生まれが違うのです。主にHDD用のSATAは、元々はパラレル通信のIDEが発展してきたが、高速になると各信号の同期が取りにくくなってきたので、シリアル通信になったのです。
USBは、外部の一般機器用。もともとは、マウス・キーボードなどの通信速度を必要としないものから発展してきたもの。そのために、初期はSATAとの伝送速度は桁違いに遅かった。


今となっては・・・・・・・・・難しいですね。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2014/04/12 22:22

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HDDには5V、800mA
と書いてあります。

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ええ大丈夫ですよ

IDE電源ケーブル側は 12V(通常黄色)・アース2本(通常黒色)・5V(通常赤色)の4本から構成されています

S-ATA電源ケーブルは規格的にはこれに3.3V(これがオレンジ色)が入るので5本のケーブルが使われます

変換ケーブルはIDEの電源をS-ATAのコネクタに変換させているだけなので、供給されていない3.3V用のケーブルは最初から付けなくても同じなので4本線になっています
(つまり変換ケーブルでは3.3Vを供給していない状態で使用します)

DVDドライブや3.5インチHDDならば3.3V電源使わないので使用に支障はありません

一部の2.5インチHDDが3.3Vで動作するので、こういった場合は変換ケーブル使用では動作しません

まぁ変換ケーブル使うって事はノートPCでは無いでしょうから、実質4本しか線が無い電源ケーブルをS-ataコネクタに変換させてやれば、機器は問題なく動作します

>SSDには5V、1A
>HDDには5V、800mA

共に5Vですよね
変換ケーブル使えばS-ATAコネクタの7~9番pinに5V供給するようになるので大丈夫です

ええ大丈夫ですよ

IDE電源ケーブル側は 12V(通常黄色)・アース2本(通常黒色)・5V(通常赤色)の4本から構成されています

S-ATA電源ケーブルは規格的にはこれに3.3V(これがオレンジ色)が入るので5本のケーブルが使われます

変換ケーブルはIDEの電源をS-ATAのコネクタに変換させているだけなので、供給されていない3.3V用のケーブルは最初から付けなくても同じなので4本線になっています
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「最近」とおっしゃっているのが気になります。以前はそういうことはなかったということでしょうか。そうすると、No.2さんのご指摘のように、HDD が劣化して、読み出しに時間がかかる(読み出しに失敗して何回もトライするため)ので遅くなったということが考えられます。Crystal DiskInfo(次のサイトからダウンロード)でHDD の健全性をチェックしてください。
http://www.forest.impress.co.jp/library/software/crdiskinfo/

HDD に問題がなければ、やはり、それだけの時間がかかるのだと思います。
同一ドライブ内のコピーは、内蔵の異なったドライブへのコピーより遅くなります。それは、磁気ヘッドを、プラッター上の記録されている場所まで動かして、読み出し、書き込みの場所まで移動して書き込むという動作のためです。(シーク動作と言います。)

サイズの小さいファイルの大量コピーもシーク動作を繰り返しますので、遅くなります。

ファイルコピーのパフォーマンスを測定するツールで試してください。ファイルサイズにより著しい差があることがわかると思います。
http://www.forest.impress.co.jp/library/software/crystaldisk/

多少でも速くコピーしたいときは、コピー速度を向上させたコピーツールがありますので、大量のファイルコピーをたびたびするなら試してください。
I-O DATA のマッハコピー
http://www.forest.impress.co.jp/library/software/machcopy/
FastCopy
http://www.vector.co.jp/soft/dl/win95/util/se360695.html

「最近」とおっしゃっているのが気になります。以前はそういうことはなかったということでしょうか。そうすると、No.2さんのご指摘のように、HDD が劣化して、読み出しに時間がかかる(読み出しに失敗して何回もトライするため)ので遅くなったということが考えられます。Crystal DiskInfo(次のサイトからダウンロード)でHDD の健全性をチェックしてください。
http://www.forest.impress.co.jp/library/software/crdiskinfo/

HDD に問題がなければ、やはり、それだけの時間がかかるのだと思います。
同一ドラ...続きを読む

QHDDを内部増設すると消費電力はどのくらいですか?

HDDの増設を考えています。目的は大切なデータ保存です。現在、外付けのHDDを一台所有しておりますがバックアップがとれておりません。そこで、DVD-Rへの保存を検討しましたが、手間とコストが意外にかかるということで、増設を検討しています。
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こんにちは

一例をあげてみると・・
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で、"W"換算では+5V=2.4W,+12V=6.96Wとなります。
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例えば、私の場合、電源容量(Max500W)=+5V/50A,+12V/30Aです。

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(料金的にはちょっと"??"で、ごめんね。)
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QHDDのキャッシュは数字が大きければ速い?

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理屈としてはキャッシュメモリーというものは
速くするものではありません。
遅くならないようにするものです :-D

HDDの機械的な動作に対して、電気的なメモリーやバスの動作は
瞬間的に理想値を出したり、機械的な動作を待って止まったりします。
読み込みにしろ書き込みにしろ…

そこで、その遅延可能性を、キャッシュメモリを使うことで減らすわけです。

現在では"データの先読み処理"や"順番を入れ換えた読み出し"が
HDD内で行なわれ、バス側との停滞を減らすようにもなっています。

結果的には速くなっているとも言えますが
本来、キャッシュメモリは規格上(理論上)のPC性能に近づけるためのしくみです。

厳密に言えば、多いほうが性能が向上する見込みはあります。
しかし、Quantum LP240Sがもてはやされた時代に比べれば
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当時はOSのキャッシュ機構が拡張バス上の遅いメモリー使ったりしてたけど
今は、数GBのメインメモリーがディスクキャッシュに活用されたりするしね。

あと、キャッシュの多いメモリーのほうが機械的動作の負担が少なく
耐久性が上がるという説もあるけど、まゆつば。

理屈としてはキャッシュメモリーというものは
速くするものではありません。
遅くならないようにするものです :-D

HDDの機械的な動作に対して、電気的なメモリーやバスの動作は
瞬間的に理想値を出したり、機械的な動作を待って止まったりします。
読み込みにしろ書き込みにしろ…

そこで、その遅延可能性を、キャッシュメモリを使うことで減らすわけです。

現在では"データの先読み処理"や"順番を入れ換えた読み出し"が
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結果的に...続きを読む

Qゲーム以外で、グラフィックボードをつける良さは?

私は趣味で自作PCを沢山作っています。
後付のグラフィックボードをつけると、FFなどの写りのキレイなゲームを快適に楽しめることは知っています。

私の場合ゲームをやらないので、オンボードグラフィックで十分です。
(CPUをCore i7-2700Kにしています。)
自作指南的なページでよく言われているのが、同じ予算であれば、
CPUのグレードを下げて、グラフィックボードのグレードを上げたほうが良い
といわれています。

パーツショップで、グラボの値段も見ていますが、価格帯がCPUよりも高価です。
そこで質問ですが、

1.ゲーム以外でグラボをつける良さってありますか?

2.CPUやメモリ等の部品に比べてコストパフォーマンスが悪いと思うのですが、
  お金を出してもおすすめするネタってありますか?
  (当方ゲームは極まれにやりますが、面倒で気が進みません
   ゲームでもこれは大金叩いても面白いというのがあったら教えて欲しいです。
   また、当方男性ですので、カテゴリーに抵触しない程度でアダルトネタでも良いです。)

Aベストアンサー

>1.

GPGPU(※)を使う場合や、CADや3DCG製作などのOpenGL系の処理をする場合などはグラフィックボードも必要になりますね。
ですが、ネットをしたり、Office系のソフトを使ったり、動画を再生したり、という用途の場合はグラボ増設によるメリットはほとんどありません。
せいぜい、動画の再生支援機能によって動画再生中のCPU負荷が多少軽くなる程度。
消費電力が増えることも考慮すると±0に限りなく近いか、マイナスな可能性もありますけど。

※普通はCPUが行う処理をグラフィックボードにやらせること。動画エンコードや画像処理ソフトなど、極一部の用途でしか使えないが、CPUよりも高速で処理が可能。


>2.

基本的には、高いスペックの必要な3Dゲームをやらないのなら、上位クラスのグラボを搭載する意味は有りません。
動画の再生支援が目的なら安価な下位クラスの製品で十分ですし、GPGPUで使う場合もミドルクラス程度のコストパフォーマンスが良い製品で問題ないはず。
上位クラスのグラボは、高解像度&画質設定最高で3Dゲームを快適にやりたいというヘビーゲーマーや、ベンチマークで高いスコアを出したいベンチマーカーくらいしか縁が無い製品です。


>後付のグラフィックボードをつけると、FFなどの写りのキレイなゲームを快適に楽しめることは知っています。

これは、グラボを搭載すると映像が綺麗になるって意味じゃありません。
3Dゲームというのは、大抵のタイトルで画質設定が変更でき、高画質な設定ほど快適に動かすために必要な3D性能が上がっていくんです。
で、オンボードグラフィックや内蔵グラフィックと呼ばれるものは3D性能が低いから画質設定を低くしないと快適にプレイできないから低画質、グラボを追加すれば3D性能が上がるので画質設定を上げられるから映像が綺麗になるってわけです。
そのため、グラボを搭載すると映像が綺麗になるというのは、3Dゲームに限定されるんですよ。
基本的に、3Dゲーム以外の画質に関しては、どれだけ高性能なグラボを搭載しても綺麗になることは有りません。

>1.

GPGPU(※)を使う場合や、CADや3DCG製作などのOpenGL系の処理をする場合などはグラフィックボードも必要になりますね。
ですが、ネットをしたり、Office系のソフトを使ったり、動画を再生したり、という用途の場合はグラボ増設によるメリットはほとんどありません。
せいぜい、動画の再生支援機能によって動画再生中のCPU負荷が多少軽くなる程度。
消費電力が増えることも考慮すると±0に限りなく近いか、マイナスな可能性もありますけど。

※普通はCPUが行う処理をグラフィックボードにやらせること。動画エ...続きを読む


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