从 20MB/s 到 185MB/s：一次 Linux 下 USB 传输瓶颈排查实录
2025-11-11 00:00
🚀 从 20MB/s 到 185MB/s：一次 Linux 下 USB 传输瓶颈排查实录
🧩 背景
由于我最近需要传输大量照片到我的手机，确认手机是支持USB3.2的，xps也是
设备环境：
- 💻 电脑：Dell XPS 9370（Thunderbolt 3 / USB-C 接口）
- 🐧 系统：Debian 12
- 📱 手机：Samsung Galaxy S24
- ❌ 问题：通过 USB 传照片仅有约 20 MB/s 速度
一、初步排查：确认 USB 接口与识别情况
首先查看系统识别的 USB 设备：
lsusb
输出（节选）：
Bus 001 Device 010: ID 04e8:6860 Samsung Electronics Co., Ltd Galaxy series, misc. (MTP mode)
查看内核日志：
sudo dmesg | tail -n 20
结果：
usb 1-1: new high-speed USB device number 10 using xhci_hcd
“high-speed” 表示 USB 2.0 模式（480 Mbps） 对应理论速率上限 60 MB/s，因此 20 MB/s 的传输速率是正常的 USB2.0 表现。
二、分析：为什么手机只跑在 USB 2.0 模式？
1️⃣ 线缆问题
很多快充线（哪怕 PD 100W）只支持 USB 2.0 数据，因为：
| 通道类型 | 导线组成 | 作用 |
|---|---|---|
| PD 电力通道 | VBUS、GND、CC1/CC2 | 供电（最高 240W） |
| USB 3.x 数据通道 | TX1±、RX1±、TX2±、RX2± | 高速数据传输 |
PD 只要求能供电，不要求传数据，因此很多线省掉了高速差分线。
✅ 结果：快充没问题，但传输速率被锁在 USB 2.0。
2️⃣ 接口问题
XPS 9370 有多个 Type-C 接口，不同端口对应不同的 root hub。 部分接口挂在 USB 2.0 Hub 上，因此要测试每个端口。
3️⃣ 手机设置问题
三星默认 USB 模式通常为 “仅充电”，需要切换为：
- Use USB for → Transferring files / Android Auto
- USB controlled by → Connected device
三、更换线缆 + 调整模式后再次检测
执行：
lsusb -t
输出：
/: Bus 02.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/6p, 5000M
|__ Port 1: Dev 2, If 0, Class=Imaging, Driver=usbfs, 5000M
✅ “5000M” 表示已进入 USB 3.0 SuperSpeed 模式（5 Gbps）
理论上最高 625 MB/s。
四、仍然只有 30 MB/s？原来是 MTP 协议瓶颈
MTP（Media Transfer Protocol）是 Android 默认文件传输协议：
- 每个文件需 metadata 协商；
- 数据在用户态/内核态频繁切换；
- 单线程顺序传输。
⚠️ 即便物理层是 USB3.0，MTP 实际速率仍仅 20–40 MB/s。
五、绕过 MTP：改用 ADB Bulk 传输
1️⃣ 启用 ADB 调试模式
手机端：
开发者选项 → 开启 USB 调试
PC 端：
adb devices
第一次执行可能出现：
unauthorized
手机上会弹出提示框：
“是否允许此计算机调试？”
勾选“始终允许”，再执行：
adb kill-server
adb start-server
adb devices
成功后输出：
RFCXC0B4D9P device
2️⃣ 实际文件传输命令
创建目标目录：
adb shell "mkdir -p /sdcard/DCIM/20251111"
传输文件：
adb push /home/dyq/Downloads/test.mkv /sdcard/DCIM/20251111/
输出：
1 file pushed, 0 skipped. 185.6 MB/s (2080135658 bytes in 10.689s)
🚀 实测速率 185 MB/s，完全释放 USB 3.0 链路带宽。
六、协议科普：USB、Thunderbolt、PD 的关系
| 协议 | 管理机构 | 最大速率 | 特点 |
|---|---|---|---|
| USB (Universal Serial Bus) | USB-IF | USB4 可达 80 Gbps | 主流通用标准 |
| Thunderbolt (雷电) | Intel / Apple | TB3/TB4 = 40 Gbps | 多协议复用（PCIe + DP + USB） |
| PD (Power Delivery) | USB-IF | 最高 240W | 仅负责供电，与数据通道独立 |
📚 关键区别
- USB = 数据协议
- PD = 供电协议
- Thunderbolt = 复合协议（兼容 USB + PCIe + DP）
一根 PD 100W 线不一定支持高速数据， 而 Thunderbolt 3 线一定支持至少 40 Gbps 数据 + PD 供电。
七、Thunderbolt 与 USB 的融合
- Thunderbolt 3 → 由 Intel 开发
- USB4 → 由 USB-IF 基于 Thunderbolt 3 开放规范制定
换句话说：
✅ USB4 = 开放版 Thunderbolt 3 ✅ Thunderbolt 4 = Intel 认证版 USB4
因此 M 系列 MacBook、XPS、ThinkPad 等现代设备的 Type-C 端口同时支持：
- USB3.2
- Thunderbolt 3/4
- USB4
- PD 快充
- DisplayPort Alt Mode
八、最终结果对比
| 层级 | 初始状态 | 优化后状态 |
|---|---|---|
| 物理链路 | USB 2.0 (480 Mbps) | USB 3.0 (5 Gbps) |
| 协议 | MTP | ADB Bulk |
| 实际速度 | 20 MB/s | 185 MB/s |
| 核心改动 | 换线 + 调整手机模式 + ADB 调试 | 🚀 性能恢复正常 |
🧠 总结
- ⚡ PD 供电 ≠ 高速数据
- ⚡ USB 3.x / Thunderbolt / USB4 正在融合
- ⚡ MTP 是性能瓶颈，ADB 才能充分利用 USB3 带宽
常用命令：
lsusb -t
dmesg | tail -n 20
adb devices
adb push /path/file /sdcard/path/
📘 最终感想
USBC的确是一个开放的协议，能插，但不一定能用。哈哈哈哈。