外付HDDが動作しない!事の発端は、PCのバックアップをしようと
うちに前からあった「裸族のお立ち台 USB3.0 CROSU3 (センチュリー)」を
USB3.0接続して、裸のHDD(笑)を認識させようとしたときの出来事です

正確には、認識して中が見られてもコピーを始めると
著しく速度が低下したり、停止したりするんです

BUFFALOメーカー製のUSB3.0外付けHDD等も
よく相性問題が出ると聞きます

レビューでも、探すとUSB3.0接続の問題が書いてありました

今日は、このUSB3.0接続の問題を 解決したいと思います
あわせて、USB3.0インターフェースボードで
転送速度がきっちり出る設定についても考察して行きたい

目標は、どんなUSB3.0機器を買っても
相性問題が出ないようにしたい…んですけどね(^^;
USB3.0機器を買ったら、接続するまでドキドキタイムなんて
イヤですは、ホント(´Д`;)



この記事にかかれている事柄は、間違っている可能性があります
鵜呑みにせず、大事な情報はご自身で調べなおして下さい




まず、手っ取り早くそのHDDを使用したいのであれば
PCのUSB2.0専用のポートに挿しなおして見て下さい
USB3.0との共有ポートではダメですよ

これが、お金をかけない、最速の解決方法です(笑)

しかしながら、今となってはUSB2.0ではスピードが非常に遅いので
バックアップ等を行うには不向きですよね(´Д`;)



後よくあるのが、PCのUSBポートの破損や、HDD側、もしくは
ケーブルの不具合なんてのもあるので、一度疑って見て下さい
PCのUSBポートを変えて挿しなおしてみたり
HDDなら他のPCのUSB3.0で正常に動くか?を試したりして見て下さい



USB3.0Hub(ハブ)を間に入れてみる.これで解決する場合も
あるようですが、うちはダメでした(´Д`;)
USB3.0のハブがあれば、試して見る価値はあります
買ってまで…は、止めておいた方が良いでしょうね



最近のPCは、USBがxHCIに対応しています
BIOSやUEFIで、xHCIをオフにして、OS上でUSBの
デバイスドライバーを入れなおすと、相性問題が解決する場合も
あるようですが、この方法はお奨めしません
なぜなら、xHCIでも本来は動作するハズなので
最新のアーキテクチャを使用した方が良いかと

書いてある事が理解できない場合は、絶対にこの作業はNGです
USB関係のデバイスドライバーを入れなおすと言う事は
一時的にUSBのマウスやキーボードでは操作できなくなる
訳ですから、作業の敷居が割と高いと思います(´Д`;)



さて、ここからが本番です

なぜ、USB3.0の相性問題が発生するのでしょうか?
憶測ですが、USB3.0が出た当時は、CPU等PCの全てを制御する
チップセットとは別に、USB3.0専用のチップがあったからでは
ないでしょうか?USB3.0が一般化するにつれて、USB2.0のように
チップセットに統合され、そのときに、仕様が変わってしまった
のではないでしょうか?例えば、間違って解釈されていた仕様を
無視してみたり…

うちのチップセットはIntelのH170なので、USB3.0も標準で搭載
されており、比較的新しいチップセットです
全てのUSB3.0HDDで問題が出ている訳ではなく
動作するHDDは、非常に安定しております

USB3.0が出た当時の専用チップは、Intel製ではないので
そのときに設計された、USB3.0の機器が接続できなくなった…
Intel様が、やってしまわれたのではないか?と、思った訳です(笑)

相性問題と言われても、一般ユーザーには不良品としか判断
できないこの状況は、USB機器メーカー側も悩み所でしょうね
チップメーカー、機器メーカー、規格を作った所
いったいどこが悪いんでしょうね(´・ω・`)



そこで、こちらのUSB3.0のインターフェースボードを
購入してみました.

エアリア DIFFUSER3.0 V2 PCI Express x1 接続 USB3.0 2ポート
renesas D720202 チップ搭載 UASP対応 SD-PEU3R-2EL2

正直、USB3.0Hubとかを買うより安いです(笑)

安すぎて、発送amazonでも送料がかかるので、コミックと
購入する事で、2,000円未満でも送料が無料になりました

今は基本、電子図書派なのですが、本のときから
買っているのは何となく移行できずにいます(´・ω・`)

こちらは、安定性に定評のあるルネサスのチップを使った
インターフェースボードです

ルネサス?って思われるかも知れませんが、もともと
NECエレクトロニクスだったので、そう聞けば
分かる人も多いのではないでしょうか?いや、多くはないか(爆)

UASPに対応しているので、接続する機器も対応していると
動作速度が向上します

安いですが、きっちりロープロファイルにも対応しています

USB3.0インターフェースボードを増設する事によって
チップセットと分離して処理ができるので、HDDを接続
するにはもってこいかな?なんて考えています
今は何でもUSBで接続する時代なので…

極端な話ですが、PCのフロントの2.5インチスロットに
USB3.0接続のカードリーダーを装着しているのですが
それにUSB3.0端子があり、そこにロジクールの
キーボード、マウス用の無線レシーバーを接続すると
SDカードにコピー中、見事にマウスの動作が飛び々々に
なります(;゚Д゚) (マウスが処理落ちするって事です)

チップセット内のUSBでも、ブロック毎に処理をしているので
別のブロックを使用すれば、このマウスの件に関しては
大丈夫なのですが、例として…ね

分かり易いのは、USB3.0とUSB2.0専用端子があれば
そこは分かれています

それでも同チップ内で処理できる、USB3.0の処理速度には
限界があります

USB3.0が、チップセットとインターフェースボードの双方で
処理できれば、USBーHDDを2台接続してデータのやり取りを
するときに、威力を発揮…してくれるといいなぁ(願望)



ここでちょっと相性問題の話を脱線して、PCI Express(以下PCIe) と
USB の速度
の話です.人によっては重要な項目だと思います
…自分も結構重要視しています(・∀・)
読み飛ばして頂いてもかまいません(笑)

今回購入したUSB3.0インターフェースボードは、ディスクトップの
PCIe端子に接続するモノです.USB3.0の転送速度は 5Gbps なので
PCIeも、それ以上の速度を必要とされます

PCIeは、世代とレーン数で性能が決定されます

世代はGen(Generation)と表示される場合が多いです
レーン数は、x1、x2、x4、x8、x16のように表示されています
見た通り、レーン数はそのまま倍率になります(笑)
乱暴な言い方をすると、世代も進めば2倍の転送速度になります

転送速度は、だいたいこんな感じです

・PCIe x1(Gen1)250MB/s
・PCIe x1(Gen2)500MB/s
・PCIe x1(Gen3)1000MB/s

・PCIe x16(Gen1)4000MB/s
・PCIe x16(Gen2)8000MB/s
・PCIe x16(Gen3)16000MB/s

厳密に計算すると、世代毎に計算の仕方が、変わって
くるのですが、おおよそこんな数字になるハズです(^^;
更に言うと、ホントは1KB=1024Bで計算しなければなりません

後、これ一方通行の速度なのですが
PCIeは双方向なので、この2倍が転送速度となります

USB3.0の転送速度は 5Gbpsなので
バイトだと約625MB/sになります


USB3.0で必要なPCIeは

・PCIe x2(Gen1)
・PCIe x1(Gen2)

となります.Gen1の1レーンだと、PCIeがボトルネックになって
性能が引き出せません.Gen1の場合は、2レーン必要となります
それでも、USB2.0よりは早いんですけどね

後Gen3ですが、自分が知らないだけかも知れませんが
USB3.0でGen3に対応した商品を 見た事がありません
それはGen2の最小構成である1レーンで、十分だからだと思います

蛇足となりますが、実はUSB3.1インターフェースボードの購入も
考えていたのですが、こちらは転送速度が10Gbps…1.25GBと
なるので

PCIe x4(Gen2)(x3って規格は無いんです(^^;)
PCIe x2(Gen3)

と、なります
USB3.1は流石にGen3に対応いるのですが、1レーンに
なってしまう商品が多いので、Gen2の2レーンの方が
理論値は一緒でも実際には早いような噂もあって
それでも転送速度がおっついてないなぁ、まぁHDDしか
使わないからUSB3.0で十分
かなぁ…とか
色々と考えていたら面倒になりまして(笑)

そもそも今回は、USB3.0機器の相性が問題なので
安心なチップを選ぶ
んだったなぁと、戻って来た訳です

USB3.1はまだ高いし、一般化されて来れば
インターフェースも機器も安くなるであろうから
必要であれば、そのときに購入しても遅くないですよね(・∀・)

Gen3 x1で動作したとしても、うちではx16のスロットを
占有してしまうんですよね.x1のスロットで
はみ出して使えないのかしらね?

USB3.1の存在理由としては、機器を
多く接続したり、電源供給関係ですかね

蛇足ですが、USB3.0の転送速度は5Gbpsなのですが
現在主流のSATA3は6Gbpsなので、USB3.0で十分な
スピードが確保できます…全てをHDDに費やせれば、ですが(・∀・)
HDDは1台なら、USB3.0の壁も越えられないです

まぁこんなとこなんですが…
分かりやすく書くために、計算も含めてざっくりとした
説明
なので、詳しく知りたい場合はけんさくけんさくぅ~

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2017.2.14 追記
あれ?USB3.0もGen2x1じゃダメじゃん
メーカーは理論値で見てるんですかね
理論値なら5Gbps出るもんね

理論値ならUSB3.1も…
・PCIe x2(Gen2)
・PCIe x1(Gen3)
で、足りますね
==============================



脱線終了です(笑)

こちらが、今回問題があったお立ち台です
2017020602
上からです
2017020601
この製品、結構重宝しています(・∀・)

夏場や暖房が効いた部屋で行う場合、長時間使用すると
HDDが非常に熱くなるので、USB扇風機等で
風を当てながら使用した方が良いかも知れません

HDDの寿命と熱の因果関係は立証されていませんが
経験からHDDが熱くなる環境では、寿命が
短くなっていると感じます.電気機器は水にも
弱いので、急激な温度変化で結露が発生しないとも
言えないので…

HDDを冷やすのに、風量はそんなに必要ないです

現在V2となった「CROSU3V2」が発売されていますが…

ACアダプターの改良が行われただけのようなので
こちらを購入しても、改善しないと思います



では、インターフェースボード接続編です

インターフェースボードの箱です
2017020603
うちのマザーボードH170-PROのスロット構成です

2017020604

そうなんです!PCIe x1が2つとPCIe x16が1つしか
空いていません.何となくPCIe x16は空けて置きたかったので
PCIe x1のボードが差したかったんですよね
別に将来的にSLIにしたいとかは無いですよ(笑)

これがUSB3.1にしなかった理由の一つです
まぁGen3なら、1レーンでもUSB3.0よりスピード出るんですけどね
1レーンに挿せるUSB3.1インターフェースボードがあれば…ですがっ

ちなみに空いている方のPCIe x16は、x4のスピードしか出ません
PCIeの資源は限りがあるんで、そう言うモノなんです

実際の写真がこちら
2017020605
差し込んで見ました
2017020606
補助電源が必要なので、注意して下さい
電源ケーブルをボードに挿してから
PCIeに差し込むと楽です

取り付けが終わったらデバイスドライバーのインストール
ですが、Windows10は付属のCDを使用しません
Windowsが起動されたら、自動でOSがマイクロソフトの
デバイスドライバーを インストールしてくれるので
それを使用しましょう
2017020607
無事に、ルネサスチップが認識されました

USB3.1の場合は状況が変わってくるので、製品の説明書を
良く読んで下さいね



結果発表です

USB3.0インターフェースボードを接続する事で
無事にお立ち台が正常動作
しました!\(^o^)/

で、外付けHDDを接続して、CrystalDiskInfo
確認していたら、黄色い警告表示のHDDがあるなって思ったら
内蔵のHDDじゃないですか!(爆)

2TBのHDDを購入して、お立ち台に立てて
早速Dドライブのクローン作成で役に立ったって話です(笑)

それはもう、サクサクとコピーされて行きました(・∀・)

代替処理保留中のセクタ数」の部分が黄色かったので
不良セクタはなかったんですよね…フォーマットしたらなおらんかな?
バックアップ用で使用したいなぁ

早速役に立って幸せっ(吐血)



2017.2.10 追記

警告が出ていたHDDですが、フォーマット
する事で、警告が消えました\(^o^)/

これ、クイックフォーマットじゃダメなんですよね
1.5TBのHDDだったのですが、4時間程度かかりました
これも、USB3.0接続で行いました


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