Jesu li usb 2.0 i 3.0 kompatibilni? Koja je razlika između USB2.0 i USB3.0?

U ovom članku želim govoriti više o USB specifikacijama. Bit će pogođeni razne karakteristike sučelja i razlike između USB 3.0 i 2.0. Verziju 1.0 ne uzimam u obzir jer se gotovo uopće ne koristi. Razgovarao sam o tome kako odrediti koji je priključak na prijenosnom računalu i računalu, savjetujem vam da ga pročitate.

Krenimo od početka i saznajmo što znači USB. Ovaj Univerzalna serijska sabirnica prevedeno kao univerzalna serijska sabirnica. Nastao je davne 1996. godine, a podržale su ga tvrtke poput Intela, Microsofta i drugih. Na u trenutku tehnologija je uistinu univerzalna i podržava većinu suvremeni uređaji. Računalni miš možete spojiti na USB, tvrdi disk, skener i pisač, pametni telefon, flash diskovi i još mnogo toga.

Novi USB 3.0 standard

Zapravo, nije toliko nova, jer je nastala 2007. godine od strane Intela i ima ime Super brzina, jer je brzina bila vrlo visoka u usporedbi s prethodnim specifikacijama. Pa što je to? USB razlika 3.0 i 2.0? Jedina bitna razlika je brzina. U teoriji bi USB 2.0 trebao prenositi brzine od 480 MB/s, ali u stvarnosti rijetko doseže 200 MB/s. Ali USB 3.0 daleko je nadmašio svog prethodnika - brzine mogu doseći 5 Gb/s. Iako sve ovisi o opremi s kojom radite.

Postoji još jedna točka na koju vrijedi obratiti pozornost. U novom standardu povećana struja do 900 mA, u USB 2.0 struja je 500 mA. Mislim da je to veliki plus jer možete puno brže puniti više uređaja s USB čvorištem.

USB 3.0 ima i nedostatke. na primjer, tehnologija je podržana u sustavu Windows počevši od Viste, ali ne postoji takva podrška u sustavu Windows XP. Cijena također igra važnu ulogu i još uvijek je prilično visoka. Većina uređaja i dalje je fokusirana na USB 2.0, jer prijelaz na nova tehnologija nema potrebe. Recimo da isti miš i tipkovnica dobro rade na USB 2.0, a promjenom standarda neće biti gotovo ništa.

Još jedna dobra prednost USB 3.0 je kompatibilnost s prethodnim standardima. Možete se povezati USB uređaj 2.0 do 3.0 i obrnuto.

Što je u standardu USB 3.1?

Napredniji USB 3.1 standard, pušten u prodaju 31. srpnja 2013., nije imao gotovo nikakav utjecaj na karakteristike. Bio je imenovan USB 3.1 Gen 1, ali ima 10 puta veću radnu brzinu. Po izgled nema razlike.

Dakle, brzina prijenosa podataka ostala je na 5 Gbit/s. Naravno, to ovisi o samom kontroleru i konfiguraciji NAND flash memorije.

Kasnije su programeri odlučili uvesti novu vrstu - USB 3.1 Gen 2. Ovdje već postoje neke promjene, odnosno povećanje brzine na 10 Gbit/s. Postoji kompatibilnost s prethodnim standardima.

Što je bežični USB?

Tehnologija koja je postala dostupna od 2005. godine, koja omogućuje prijenos informacija korištenjem bežična komunikacija brzinom od 480 Mbit/s uz uvjet da su povezani uređaji na udaljenosti do 3 metra. Što je veća udaljenost, manja je brzina prijenosa.

Specifikacija univerzalne serijske sabirnice 3.0 predstavljena je 2008. i stoga bi se trebala razlikovati od svog prethodnika USB 2.0 koji je rođen 2000. Oba su sučelja dizajnirana da pojednostave povezivanje velike flote periferni uređaji na prijenosna računala ili sistemske jedinice verzija stacionarnih računala.

Prije svega, obratimo pozornost na činjenicu da se brzina prijenosa podataka USB 3.0 priključka povećala 10 puta u odnosu na prethodna verzija. Ako je staro sučelje moglo osigurati rad vanjskih uređaja maksimalnom brzinom od 480 Mbit/s, tada su novom proizvodu postale dostupne brzine do 4,8 Gbit/s. To znači da USB 3.0 teoretski može prenijeti dio informacija od 1 TB za samo 28 minuta. Maksimalna brzina bit će 600 MB/s. U praksi, zbog nekih ograničenja, ovu količinu informacija moguće je preuzeti za 40-60 minuta. Za verziju USB 2.0 navedeno vrijeme se deseterostruko povećava. Nova prilika postignuto zahvaljujući dvjema dodatnim komunikacijskim linijama koje prenose signale preko kabela s upredenom paricom.

Sljedeća razlika odnosi se na energetske karakteristike. Kao što znate, univerzalna sučelja imaju ugrađene sabirnice napajanja koje vam omogućuju priključenje napajanja vanjski uređaji mala snaga. Konektori imaju posebne kontakte na koje izlazi napon od 5 V. Verzija USB 2.0 jamči maksimalnu radnu struju do 500 mA. Često ta struja nije uvijek dovoljna za napajanje priključenih perifernih uređaja koji nemaju vlastito napajanje.

Na primjer, neki uzorci vanjskih tvrdi diskovi Za rad im je potrebna struja od 800 mA. Kako bi izašli iz ove situacije, proizvođači kabel vanjskog uređaja opskrbljuju s dva uparena USB priključka i tako smanjuju opterećenje na svakom USB priključak 2.0. Međutim, korisnici često griješe i spajaju uređaj pomoću samo jednog priključka. To uzrokuje preopterećenje priključka s napajanjem, što dovodi do njegovog kvara.

Nova specifikacija 3.0 ima snažniju tračnicu za napajanje, što omogućuje korištenje vanjskih uređaja koji troše maksimalnu struju do 900 mA. Štoviše, u liniji opcija konektora za USB 3.0 postoji tip Powered-B, koji zbog dodatnih kontakata može isporučiti struju do 1000 mA na opterećenje bez ikakve štete za sebe.

Strukturno se postojeći konektori univerzalne serijske sabirnice verzija 3.0 i 2.0 međusobno razlikuju. Kao što je već spomenuto, povećan je broj kontakata, promijenjen je dizajn elemenata i pojavile su se nove vrste konektora. Prilikom rada s ovim sučeljima, korisnik mora biti svjestan sljedećeg pravila. Ako bilo koji tip konektora kućišta i pripadajućih kabelskih umetaka verzija USB 3.0 i USB 2.0 dopušta međusobno spajanje, tada će veza biti funkcionalna, ali samo prema specifikaciji 2.0. Vizualno se novi USB 3.0 konektori lako razlikuju po boji: proizvođači su se složili da će ih obojati u plavo.

Danas univerzalne luke Univerzalne serijske sabirnice prilično su raširene. Stoga bi korisnici računalne opreme i na nju spojenih perifernih uređaja trebali biti upoznati s razlikama i mogućnostima ovih sučelja kako bi ih mogli ispravno i u potpunosti koristiti.

Sigurno je svaki korisnik računala čuo za koncepte kao što su USB priključci verzije 2.0 i 3.0. Ali ne razumiju svi točno o čemu se radi. U ovom ću vam članku reći o USB 2.0 i 3.0: razlikama, kompatibilnosti sučelja i o čemu se radi.

Kao što je logično jasno, verzija USB 3.0 je novija od 2.0, i, shodno tome, bolja je. Razmislimo zašto je to bolje i počnimo s pitanjem odakle je sve to došlo.

USB i njegove verzije

USB je kratica za univerzalnu serijsku sabirnicu, a na ruski se prevodi kao univerzalna serijska sabirnica. Univerzalno – to znači da na njega možete spojiti bilo što, bilo koji uređaj. Ima USB različite verzije, čija je glavna razlika brzina rada.

Proizvođačima je trebalo dosta vremena da postignu univerzalnost. Kao što se mnogi ljudi sjećaju, u početku je računalo imalo mnogo različitih priključaka, od kojih su neki ostali do danas, na primjer, glomazni COM s debelim kabelima, PS/2 s lomljivim kontaktima i drugi. Sada se pisači, tipkovnice, miševi i druga oprema mogu spojiti putem USB-a.

Prvi USB-ovi počeli su se pojavljivati 1994. godine. Godine 1996. izdana je verzija 1.0 koja je radila na mršavih 1,5 Mbit/s. Zatim je 2000. godine izdana verzija 2.0 s radnom brzinom od 480 Mbit/s. To je sasvim prihvatljiva brzina, što je omogućilo spajanje različite opreme na port. Godine 2008. pušten je u promet USB 3.0 koji je teoretski radio brzinom od 5 Gbps.

Razvoj USB 3.0 financirali su brojni svjetski brendovi u računalnoj industriji, koji su bili zainteresirani za uvođenje standardizacije na konektore i poboljšanje performansi opreme.

USB 2.0 i 3.0: razlike

Na kraju, pogledajmo USB 2.0 i 3.0: kako se ti priključci međusobno razlikuju i usporedimo ih. Evo znakova po kojima se razlikuju:

Vrlo je lako vizualno razlikovati USB 2.0 od 3.0 - konektori 3.0 obojeni su plavom bojom.

Druga razlika, koja se lako osjeti u praksi, je brzina prijenosa. U verziji 3.0 znatno je veća. Možda je inferiorna od navedene teorijske brzine (5 Gbps), ali je i dalje viša od verzije 2.0.
Razlika između USB 2.0 i 3.0 je u jakosti struje. U ranijoj verziji bilo je 500 mA, u novoj doseže 900 mA. dakle, novi USB Možete napajati jače uređaje.
U stara verzija USB je imao 4 žice, novi ima 4 više. Dakle, još jedna razlika između USB0 i 3.0 je ta što drugi ima deblji kabel. To je također ograničilo maksimalnu duljinu kabela 3.0 na 5 metara i učinilo ga skupljim.
Windows XP ne podržava USB 3.0, čak i ako je računalni hardver fizički sposoban za to, radit će kao 2.0. Samo starije verzije sustava Windows mogu u potpunosti raditi s 3.0.

Pouzdana i visokokvalitetna SMM stranica https://doctorsmm.com / pomoći će vam da isplativo i jeftino kupite promociju u više od 9 društvenim mrežama. Ovdje ćete pronaći široku ponudu usluga s velikim popustima i jamstvom izvedbe. Na primjer, možete kupiti lajkove ili pratitelje na Instagramu i drugim resursima na najpopularnijim društvenim platformama na internetu.

Kompatibilan s USB 2.0 i 3.0

Ako spojite USB 2.0 uređaj na 3.0 priključak, on će raditi na razini 2.0. Ako spojite USB 3.0 uređaj na 2.0 priključak, on će također raditi na razini 2.0. Dakle, ako su ta sučelja kompatibilna, manja verzija određuje kvalitetu rada.

Uređaji mogu raditi na drugima USB verzije, ali mogu postati manje produktivni.

Dakle, da rezimiram. USB 2.0 i 3.0: razlike su prvenstveno u kvaliteti rada – novija verzija je bolja, iako malo skuplja. Moderna oprema proizvodi se sa sučeljem 3.0, pa je preporučljivo kupiti računalo i s ovom verzijom. Uređaji različitih inačica međusobno su kompatibilni i rade prihvatljivo, iako im se performanse smanjuju.

5 / 5 ( 1 glasanje)

Čak i tako mali "detalji" kao što su USB priključci imaju varijacije. Najčešći su USB 3.0 i USB 2.0. Hajde da shvatimo koje su njihove razlike.

Suptilnosti koncepta

Zapravo, svi USB priključci su isti (oblik, dimenzije i dizajn). Na njih su povezani uređaji koji odgovaraju formatu (kabeli, memorijske kartice, gadgeti itd.).

Ali konfiguracija i tehnički parametri se razlikuju. Verzija 3.0 je najmodernija i najbrža. Treća generacija portova pobjeđuje u mnogim aspektima, unatoč činjenici da su ove dvije varijante međusobno kompatibilne.

Povijest stvaranja

Hajde da shvatimo što je USB konektor i koje su razlike u odnosu na druge priključke.

USB (universal serial bus) – u prijevodu "univerzalna serijska sabirnica".

Ovaj konektor se razlikuje po tome što se preko njega prenose apsolutno svi podaci. USB radi s gotovo svim postojećim elektronički uređaji. Ove kvalitete čine USB konektore najpopularnijim i najraširenijim na tržištu elektronike.

Prije izuma USB-a, stara računala imala su mnogo različitih priključaka za spajanje raznih perifernih uređaja. Bilo je vrlo nezgodno, a ponekad i previše glomazno držati računalo kod kuće.

Izlaskom prve generacije USB-a 1996. godine sve se promijenilo. Verzija 1.0 nije bila jako brza (samo 1,5 Mbps), ali je bila otkriće. Sada više ne morate držati puno adaptera pri ruci za različite uređaje. Sve je bilo povezano preko USB-a.

Dvije tisuće godine izašla je verzija 2.0. Nova generacija imala je propusnost do 480 megabita u sekundi. Sve do 2008. druga generacija USB-a ostala je najsuvremeniji i najpouzdaniji način povezivanja.

Zatim se pojavila treća verzija USB konektora. Danas je najmodernija generacija. 3.0 razvija brzine prijenosa informacija do 5 gigabita u sekundi. Zahvaljujući tome, na računalo ili prijenosno računalo možete spojiti ne samo flash kartice, već i SSD pogone.

Razlike u verzijama

Koje su razlike između USB priključaka:

vizualna razlika. Nećete pronaći USB 1.0 ni na jednom računalu izdanom nakon 2009. Druga verzija nije u boji (crna ili bijela). Treća generacija USB-a je plava;
brzina prijenosa informacija. Najvažnija razlika između konektora. Prva verzija dosegla je brzine do 1,5 megabita u sekundi. Druga generacija do 480 megabita u sekundi. Treća generacija omogućuje prijenos informacija brzinama do 5 gigabita u sekundi;
razlika u upotrebi. Na temelju struje. U drugoj generaciji, protok je bio 500 miliampera. USB 3.0 omogućuje povezivanje više snažni uređaji. Jačina struje u trećoj generaciji je 900 mA;
sastav kabela. U prethodnoj verziji (2.0) bile su 4 žice ispod pletenice. U novoj generaciji ih je 8, dakle, kabel u USB 3.0 nešto je deblji nego u drugoj generaciji;
nekompatibilnost sa sustavom Windows. Na prethodnom Windows verzije OS (uključujući XP), priključak 3.0 radit će brzinom druge generacije, budući da stariji OS nisu dizajnirani za rad s novom generacijom USB-a.

Kompatibilnost konektora

Tehnički, možete spojiti 2.0 kabel na 3.0 konektor budući da su ti priključci međusobno kompatibilni. Ali ne zaboravite na razlike u brzini prijenosa informacija.

Pri povezivanju druge generacije s trećom (ili obrnuto), kombinacija će raditi brzinom starije verzije (odnosno 2.0).

Zaključak

Moderna elektronika proizvodi se s konektorima nove generacije. Stoga je logičnije kupiti računala i prijenosna računala s priključcima i kabelima treće verzije USB-a.

Nova generacija konektora mnogo je brža i stabilnija od USB 2.0. Jedini "nedostatak" treće verzije je visoka cijena.

Uvod Tijekom godina, USB 2.0 sučelje je postalo nešto poznato - nitko se dugo nije pitao postoji li jedinica sustava takve luke. Čak i pitanje njihovog broja više nije toliko relevantno: na bilo kojem više ili manje modernom matična ploča postoji desetak ili čak i više priključaka. Nekoliko je čimbenika osiguralo takvu popularnost sučelja: jednostavnost povezivanja (drajveri za glavne vrste uređaja ugrađeni su u sve popularne operativne sustave već deset godina), prevalencija, kompaktnost konektora, svestranost i mogućnost napajanja povezanog uređaja iz istog konektora. Vanjski diskovi, zvučne kartice, pisači, skeneri, modemi, miševi i tipkovnice - sve to ima USB sučelje, da ne spominjemo sve vrste dodataka, od stolnih ventilatora do Božićna drvca s pozadinskim osvjetljenjem, koji trebaju samo napajanje iz priključka. Ali ništa ne traje vječno pod suncem - brzina sučelja razvijenog prije deset godina, u u posljednje vrijeme sve se više pokazuje nedostatnim. U principu, teoretska propusnost od 480 Mbps (60 MB/s) prilično je visoka, no u praksi je praktički nemoguće postići brzine veće od 35 MB/s. Ako su sve vrste miševa ravnodušne prema tome, onda u slučaju vanjski diskovi USB 2.0 sučelje dugo je bilo usko grlo - moderni tvrdi diskovi, uključujući one od 2,5 inča, imaju mnogo veće brzine čitanja s ploča. Što mogu reći, čak i performanse modernih brzih flash pogona premašuju mogućnosti USB 2.0, prisiljavajući proizvođače da stvaraju "flash pogone" s e-SATA sučelje, unatoč činjenici da se i dalje moraju napajati iz USB priključka, jer trenutna verzija e-SATA ne nudi ovu opciju.

Na ovaj ili onaj način, pojava sljedeće verzije USB sučelja je dugo čekala - a sada imamo USB 3.0. Danas je već prisutan na više od desetak modela matičnih ploča, ali u prodaji još praktički nema perifernih uređaja s ovim sučeljem - međutim, ipak smo uspjeli nekoliko uzoraka dobiti u našem laboratoriju.

USB 2.0 i 3.0

Govoreći o značajkama novog sučelja, ne možemo ne dotaknuti se njegove povijesti koja seže desetljeće i pol unazad. Prva verzija USB protokola, čije ime označava "Universal Serial Bus", predstavljena je 1995. godine.

Njegov razvoj podržali su divovi kao što su Microsoft i Intel, koji su bili svjesni potrebe za stvaranjem novog univerzalnog sučelja koje bi moglo zamijeniti različita vanjska sučelja koja su postojala u to vrijeme (paralelni port, serijski port, joystick port, vanjski SCSI - i na kraju su stvarno nestali s matičnih ploča). Međutim, USB je također trebao postati brzo, au isto vrijeme jeftino vanjsko sučelje - u to je vrijeme postojao jasan nedostatak u njima. Tri godine kasnije, 1998., objavljena je ažurirana verzija protokola 1.1, a već 2000. pojavila se specifikacijska verzija 2.0, s kojom je započela globalna distribucija ovog sučelja. Upravo u ovoj verziji modovi Mala brzina(brzina do 1,5 Mbit/s) i Punom brzinom(brzina do 12 Mbit/s) dodano Bok Speed, pružajući brzine do 480 Mbit/s i dopuštajući novom sučelju da se ravnopravno natječe s FireWire IEEE1394a sa svojih 400 Mbit/s. Međutim, nije bilo puno konkurencije - zahvaljujući jednostavnijoj implementaciji i shemi licenciranja, USB 2.0 brzo je gurnuo FireWire u osamljenu nišu povezivanja video kamera, unatoč nekim tehničkim prednostima potonjih.

USB sučelje je vrlo jednostavno za razumjeti. Na čelu svega je host kontroler – root uređaj koji kontrolira cijeli proces prijenosa podataka. “Hubovi”, koji su razdjelnici, a krajnji uređaji se spajaju na njih, izravno ili preko hubova. Ukupan broj uređaja u ovom stablu može doseći i do 128. Razdjelnici mogu biti pasivni ili aktivni, a razlikuju se po tome što imaju vlastiti izvor napajanja, što znači da mogu napajati priključene uređaje bez trošenja struje; domaćin. Usput, čvorišta nisu "pasivna" u pravom smislu riječi - u praksi su prilično složeni elektronički uređaji.

Kao što je već spomenuto, svu razmjenu informacija duž autobusnog “stabla” organizira domaćin. To čini vrlo jednostavno - s određenom periodičnošću naizmjence ispituje krajnje uređaje i dodjeljuje im određene vremenske intervale tijekom kojih mogu slati podatke. Nedostaci takve sheme su prilično očiti: svi uređaji dijele propusnost sabirnice "za sve" i što je više uređaja, to će svaki od njih manje dobiti. Sliku donekle izglađuje činjenica da postoji nekoliko vrsta logičnih komunikacijskih kanala stvorenih između uređaja i glavnog računala: kontrolni kanal, dizajniran za prijenos kratkih naredbi; prekidni kanal, za kratke naredbe sa zajamčenim vremenom isporuke; isochronous, sa zajamčenom brzinom isporuke određenog broja paketa tijekom određenog razdoblja, i streaming kanal, u kojem je isporuka zajamčena, ali brzina i kašnjenja nisu regulirani. Sukladno tome, stvoreni su za različite uređaje različitim kanalima(miševi i tipkovnice imaju prekidni kanal, diskovi imaju izokroni). Zatim se tijekom svakog perioda rada sabirnice preko nje odašilju prekidni paketi, zatim izokroni paketi u potrebnoj količini, au preostalom vremenu u periodu odašilju se kontrolni i na kraju protočni paketi.

Još jednom bih vas podsjetio da je "glava" svega glavni kontroler: on je taj koji organizira sve ankete, "osluškuje" prekide u vremenskim intervalima koji su za to dodijeljeni i šalje uređaje u stanje mirovanja. Krajnji uređaji ne mogu dobrovoljno ući ili se probuditi iz načina mirovanja, pokrenuti komunikaciju ili hitno prijaviti nešto važno hostu (na primjer, prekoračenje međuspremnika). Štoviše, svi organizirani kanali su poludupleksni - istovremeni prijenos i prijem podataka je nemoguć, samo redom. U USB-u nema jednakosti: bez obzira na to koje uređaje međusobno spojite, jedan od njih mora igrati ulogu hosta, dok mu se ostali moraju pokoravati.

Kako je rasla popularnost uređaja na matičnim pločama, tako je rastao i broj USB priključaka. A proizvođači su na prilično čudan način izašli iz nemile situacije kada jedan autobus dijele svi - organizirali su nekoliko autobusa. Dakle, u današnjem popularnom Intelov čipset P55 nakon dubinskog pregleda otkriva čak sedam UHCI kontrolera (odgovornih za rad s Low Speed i Full Speed uređajima), u kombinaciji sa sedam dvoportnih čvorišta, te dva EHCI kontrolera koji rade s Hi Speed uređajima - da, ovo više nije drvo, već zamršeni grm s nekoliko korijena i nekoliko debla.

Na kraju, vrijedi posebno spomenuti hranu koja se nudi USB sabirnica. Kapacitet opterećenja jednog priključka ograničen je na 0,5 A, pa pri povezivanju više uređaja na njega morate utvrditi hoće li oni preopteretiti priključak. To se postiže vrlo jednostavno: nakon povezivanja, uređaj mora obavijestiti računalo o tome koliko struje troši iz priključka - i ostati u stanju mirovanja dok ne dobije dozvolu od računala da ga uključi. Ako ukupna struja koju uređaji troše premašuje 0,5 A, host neće dati dopuštenje za uključivanje posljednjeg spojenog uređaja. Ova implementacija ima jednu ranjivost: iako je načelno moguće provjeriti troši li uređaj doista onoliko koliko je tražio, takva će shema zakomplicirati i poskupjeti USB kontroler, pa u velikoj većini slučajeva nema provjere. provedeno - domaćin slijepo vjeruje uređajima. S jedne strane, to može dovesti do preopterećenja glavnog računala, pa čak i njegovog kvara, s druge strane, omogućuje rad USB uređaja čija potrošnja prelazi 0,5 A, ali ne previše. Potonji uključuju vanjske tvrdi diskovi: kao što proizlazi iz naših mjerenja, pri okretanju vretena troše oko 0,7-0,9 A. Međutim, formalno prijavljuju hostu potrošnju od 0,5 A (zapravo, čak ni teoretski ne mogu prijaviti veću potrošnju: to nije predviđeno putem USB protokola), a njihov daljnji rad ovisi o tome hoće li host moći osigurati njihovu stvarnu potrošnju energije ili će napon napajanja pod takvim opterećenjem pasti ispod minimalno dopuštenog. Raznorazni USB ventilatori, USB svjetiljke i slični uređaji ponašaju se još "pogrešnije": budući da obično jednostavno nemaju nikakav USB kontroler unutra, ne javljaju ništa hostu o svojoj potrošnji. Bez obzira na to koliko je takvih uređaja uključeno u konektor, host će opterećenje smatrati nultim.

Očito, situacija kada velika i vrlo popularna klasa uređaja - vanjski tvrdi diskovi - iskorištava činjenicu da je strogost zakona ublažena opcijom njegove implementacije nije normalna, stoga niska nosivost USB 2.0 priključaka također se može pripisati njihovim nedostacima. Ostali potrošači, poput skenera, kompaktni su sustavi zvučnika, mini monitore i razne punjače.

Završavajući razgovor o USB 2.0, vrijedno je zapamtiti fizička razina, odnosno o kablovima. Imaju četiri žice: dvije za prijenos podataka, uzemljenje i +5 V za strujne krugove. Izvorna specifikacija specificirala je upotrebu standardnih ravnih konektora tipa A na strani glavnog računala i konektora tipa B na strani uređaja. No naknadno im je brzo dodano mnoštvo kompaktnih konektora - nekoliko varijanti mini-USB i micro-USB.

Pa, sada je vrijeme da razgovaramo o USB 3.0. Nova verzija standarda nam je donijela novi način rada rad, Super Speed, čija je najvažnija značajka povećanje maksimalne podatkovne brzine za red veličine - do 4,8 Gbit/s. Glavni zahtjevi pri razvoju novog standarda bili su kompatibilnost sa svom postojećom USB opremom i održavanje jednostavnog sučelja.

Programeri su odabrali put koji se može nazvati "rast u širinu". Postojećim paralelnim UHCI i EHCI kontrolerima dodan je još jedan koji je zadužen posebno za rad uređaja u Super Speed modu. Tako smo uspjeli održati kompatibilnost i dodati novi kanal prijenos podataka, na koji neće utjecati "spori" stari uređaji.

U skladu s tim promijenili su se i kabeli s konektorima: na već postojeće četiri žice dodana su još dva para signalnih žica, od kojih je jedna zadužena za prijenos podataka do kontrolera, a druga od njega, te jedno dodatno uzemljenje. Najteže je bilo za konektore, koji su postali prilično zamršeni - u njih je uvedeno još pet kontakata, a pritom je zadržana kompatibilnost sa starim konektorima. Međutim, to ima određenu prednost: uređaji sa USB podrška 3.0 je lako prepoznati, samo pogledajte konektor.

USB 3.0 tip A

USB 3.0 tip B

USB 3.0 tip Micro-B

Međutim, osim povećanja brzine, novi standard donio još puno zanimljivih stvari. Prvo, povećao je struju koju uređaj može zahtijevati - sada je gornja granica pala na 0,9 A. Ovome će se posebno obradovati vanjski diskovi na 2,5-inčnim diskovima tvrdi diskovi- njihovi proizvođači konačno mogu odustati od kabela u obliku slova Y koji su skupljali energiju iz dva priključka odjednom, i metode kršenja gore opisanog standarda kako bi se osigurao rad uređaja. Drugo, dvije podatkovne linije jasno nagovještavaju da USB 3.0 standard omogućuje istovremeni prijenos i primanje podataka. Treće, standard je donio potpuni mehanizam prekida, koji je omogućio odustajanje od prozivanja uređaja, što je bilo toliko neprofitabilno u smislu gubljenja dragocjenog vremena. Četvrto, uređajima je sada dopušteno stvoriti više od jednog podatkovnog kanala. Ušteda energije nije zaboravljena: s pojavom prekida, postalo je moguće implementirati upravljanje napajanjem za uređaje, s načinima niske potrošnje koje pokreću sami uređaji. Zapravo, cijela je arhitektura radikalno redizajnirana, a kompatibilnost s prijašnjim standardom je, moglo bi se reći, "zalijepljena".

Pa, možda ćemo se u ovom trenutku prestati upoznavati s teorijom (oni koji to žele detaljnije mogu proučiti dokumentaciju na web stranici), vrijeme je da procijenimo koliko je dobro novo sučelje.

Sudionici testa

Buffalo HD-H1.OTU3

Izvana Buffalo disk nije ništa posebno: imamo zgodan plastični paralelopiped unutar kojeg se krije 3,5-inčni tvrdi disk Samsung HD103SJ. Na jednom od krajeva "cigle", koja bi trebala biti postavljena okomito (ali ja je želim spustiti - stabilnost uređaja je preniska, u nedostatku nogu), nalaze se konektori. Upravo nam je ovaj kraj najzanimljiviji, jer osim konektora za napajanje (na žalost, "veliki" 0,9 A diskovi još uvijek nisu dovoljni za puni rad) i malog ventilatora, tu je i USB 3.0 tip B konektor nalazi se ovdje, primjetno drugačiji od uobičajenog konektora starog standarda.

Vantec NextStar 3

Drugi uzorak bio je spremnik poznatog proizvođača takvih uređaja Vantec. Ovaj primjer također stoji na kraju, iako duži, i koristi mali stalak. Međutim, njegova stabilnost i dalje izaziva zabrinutost.

Jao, Buffalo spremnik nije se mogao odvojiti, ali unutar Vanteca pronašli smo ASMedia ASM1051 čip.
Što se tiče korijenskog dijela USB 3.0, u ovom slučaju njegovu ulogu igra praktički jedini glavni čip kontrolera koji je danas uobičajen - NEC µPD720200.

Ono što nam je bilo posebno drago je da smo dobili USB kontroler 3.0 iz ASUS-a koristi četiri PCI-Express trake, što znači da možemo biti sigurni da će imati dovoljnu širinu kanala. Jao, trenutno je korištenje zasebnog kontrolera najbolja opcija, jer na matičnim pločama još uvijek vidimo isti NEC kontroler, ali s nepoznatom širinom kanala (jedna PCI-Express 1.1 linija nije dovoljna za kontroler - njegova propusnost manji je od USB 3.0), ali još nema kontrolera ugrađenih u čipset.

Metodologija ispitivanja

Tijekom testiranja korišteni su sljedeći programi:

IOMeter verzija 2003.02.15;
FC-Test verzija 1.0;

Sustav testiranja bio je sljedeći:

Matična ploča ASUSTeK P5WDG2 WS Pro;
CPU Intel Core 2 Duo E2160;
IBM DTLA-307015 tvrdi disk od 15 GB kao sistemski pogon;
Radeon X600 video kartica;
1 GB memorija sustava DDR2 s frekvencijom od 800 MHz;
operativni sustav Microsoft Windows XP Professional SP2 ( Windows Vista u slučaju testa PCMark Vantage).

Testiranje je provedeno s osnovnim upravljačkim programima operativni sustav. Pogoni su bili označeni pod datotečni sustavi FAT32 i NTFS jedna particija sa zadanom veličinom klastera. U nekim slučajevima, opisanim u nastavku, koristili smo se za testiranje logičke particije Veličine 32 GB, particionirano pod FAT32 i NTFS sa zadanom veličinom klastera. U svim testovima interni pogoni bili su spojeni na priključak na matičnoj ploči i njima se upravljalo AHCI način rada, i vanjski prema USB priključak 3.0 na brodu ASUS proširenja ili USB 2.0 priključak na matičnoj ploči.

Odlučili smo da bi najzanimljivija stvar i za nas i za vas bila usporediti ne samo dva spremnika međusobno i usporediti dvije verzije standarda, već i usporediti ih s onim što nam nudi poznati SATA 300. Dakle, hoćete vidi četiri skupa podataka odjednom - dva za različite spremnike na USB 3.0, jedan za Vantec spremnik kada radi putem USB 2.0 i jedan za tvrdi disk na SATA 300. U svim slučajevima korišten je disk Samsung HD103SJ. Međutim, zbog činjenice da se Buffalo spremnik nije mogao odvojiti, morali smo napraviti nešto prilično jedinstveno. Znali smo da Buffalo koristi Samsung HD103SJ, pa smo odabrali isti pogon za korištenje u Vantecu iu verziji bez spremnika. Jasno je da zbog činjenice da su sami diskovi donekle različiti, dolazi do raspršenosti u rezultatima, uzrokovane ne sučeljem koje nas zanima, već samim diskovima, ali ipak, pokušali smo smanjiti razliku na minimum.

Uz to, koristili smo SSD u nekoliko testova Intel X25-M G2 160 GB.

IOMeter: sekvencijalno čitanje i pisanje

Počnimo s testovima u IOMetru. Prvi će, kao i uvijek, biti sekvencijalne operacije. U ovom testu, tok zahtjeva šalje se pogonima s dubinom reda naredbi od četiri. Jednom u minuti povećava se veličina bloka podataka. Kao rezultat toga, dobivamo priliku pratiti ovisnost linearnih brzina čitanja i pisanja pogona o veličini korištenih podatkovnih blokova i procijeniti maksimalne moguće brzine.

Numeričke rezultate mjerenja po želji možete vidjeti ovdje i dolje u pripadajućim tablicama, ali mi ćemo raditi s grafikonima i dijagramima.

Superiornost nova verzija Sučelje iznad starog vidljivo je golim okom – maksimalna brzina pri prijenosu podataka putem USB 3.0 potpuno je ista kao i kod rada preko SATA 300, dok je staro sučelje ograničeno na očekivanih 33,5 MB/s. Barem je jedan problem riješen - brzina sučelja je očito dovoljna za moderne pogone. Istina, nije se bilo moguće u potpunosti riješiti dodatnih kašnjenja - pogledajte brzinu rada s malim blokovima, osjetno je niža za USB 3.0 nego za SATA 300. Ono što je posebno zanimljivo je da kada instalirate SSD u spremnik, vidimo potpuno iste brzine - očito se suočavamo s nekom vrstom ograničenja performansi. Da budemo iskreni, još uvijek nam je teško reći vidimo li nedovoljnu izvedbu USB čipa ili temeljno ograničenje nove sabirnice povezano s njezinom arhitekturom.

Ali bili smo još više iznenađeni SSD rezultati u smislu maksimalne postignute brzine. Posebno smo ih provjerili nekoliko puta i pokušali uzeti druge SSD-ove - ne, tako je, brzina je ograničena na 160 MB/s. Naravno, to je puno bolje od 35 MB/s, ali nekako se uopće ne čini kao deseterostruko obećano povećanje brzine! Zaista se želim nadati da smo suočeni s nedostacima prvih implementacija USB 3.0 i da ćemo u budućnosti vidjeti brzine dostojne deklariranih 4,8 Gbit/s.

Slika na snimci je ista: USB 3.0 jasno nadmašuje svog prethodnika, propusnost Novo sučelje sasvim je dovoljno za posluživanje modernog 3,5-inčnog tvrdog diska. Nažalost, pad brzine na malim blokovima nije nestao i previše se jasno ponavlja da bi se smatrao nesrećom.

IOMeter: Vrijeme odziva diska i IOMark: Prosječna brzina pozicioniranja

Za mjerenje vremena odgovora koristimo "IOMeter" za slanje toka zahtjeva pogonima za čitanje ili pisanje blokova podataka od 512 bajtova unutar deset minuta s dubinom čekanja odlaznih zahtjeva jednakom jedan. Broj zahtjeva koje pogon obradi je takav da očito premašuje kapacitet međuspremnik memorije. Kao rezultat toga, dobivamo stabilno vrijeme odziva pogona.

Tijekom vremena odgovora situacija je ispala prilično smiješna. S jedne strane, vidimo jasno poboljšanje: novi protokol uvodi manju latenciju od prethodnika, iako i dalje osjetno zaostaje za SATA 300 - to je jasno vidljivo u rezultatima Vantec kontejnera, koji je koristio isti disk koji smo spojili preko SATA. Ali u Buffalu je postojala još jedna kopija diska, iako istog modela, a rezultati su bili radikalno drugačiji. Naravno, možemo pretpostaviti da ovaj spremnik koristi “spori” čip s nesavršenim firmwareom, ali smo skloni većinu razlike pripisati razlikama u samim diskovima. Dakle, rezultati testiranja odziva SSD-a u Vantecu, zanimljivi sami po sebi zbog iznimno kratkog vremena odziva samog diska, pokazuju da povećanje vremena odziva zbog utjecaja sučelja, odnosno Super Speed protokola, vrlo je mala.

IOMeter: Nasumično čitanje i pisanje

Procijenimo sada ovisnost performansi pogona u načinima čitanja i pisanja s nasumičnim adresiranjem o veličini korištenog bloka podataka.

Rezultate ćemo razmotriti u dvije verzije. Za male blokove nacrtat ćemo ovisnost broja operacija u sekundi o veličini korištenog bloka, a za velike blokove umjesto broja operacija kao kriterij izvedbe uzet ćemo brzinu mjerenu u megabajtima po sekundi .

Što se tiče performansi na malim blokovima, novo sučelje se ne razlikuje toliko od starog: oba su nešto lošija od SATA 300, ali performanse su ipak puno više određene diskom nego sučeljem. Ali u bilo koje vrijeme velike zahtjeve(recimo 1-2 MB - uzmite u obzir da gledamo fotografije s fragmentiranog diska) novo sučelje već je osjetno bolje od starog. Štoviše, njegova implementacija u Vantecu je očito bolja - samo malo zaostaje u brzini od pogona spojenog preko SATA. Kako se veličina bloka povećava, razlika se još više povećava.

No, na snimci vidimo nešto drugačiju sliku. Na malim blokovima, SATA tvrdi disk je očito brži, dok sva vanjska sučelja rade približno istom brzinom, gotovo dvostruko brže od pogona. Na većim jedinicama, USB 3.0 kašnjenje se smanjuje. Najzanimljivija stvar počinje kada veličina zahtjeva naraste na 2 MB ili više - dolazi do USB 2.0 maksimalna brzina, a SATA i USB 3.0 nastavljaju lijepo povećavati brzinu. Zanimljivo je da se Vantec ponovno pokazuje osjetno boljim od Buffala, iako je ponašanje ovog drugog predvidljivije i pravilnije.

IOMeter: Baza podataka

Pomoću testa baze podataka utvrđujemo sposobnost pogona da obrađuju tokove zahtjeva za čitanje i pisanje blokova podataka od 8 kilobajta s nasumičnim adresiranjem. Tijekom testiranja postoji dosljedna promjena u postotku zahtjeva za pisanje od nula do sto posto (u koracima od 10%) od ukupnog broja zahtjeva i povećanje dubine reda naredbi od 1 do 256.

Tablice s kompletnim rezultatima ispitivanja možete pogledati na sljedećim poveznicama: .

U ovom slučaju nećemo graditi sažete dijagrame, već međusobno usporediti dijagrame s rezultatima svake vožnje.

Usporedba se pokazala iznimno jasnom, posebice zbog zanimljivog ponašanja Samsung disk. U slučaju USB 2.0, on naglo gubi tlo - odgođeno pisanje gotovo nestaje, a preuređivanje zahtjeva za čitanje je izuzetno teško pronaći - bilo kakvo primjetno povećanje performansi primjećuje se samo s redom čekanja 16.

USB 3.0 koji implementira Vantec izgleda malo zanimljivije - u velikim redovima čekanja povećanje performansi postaje primjetnije. Istina, red od četiri zahtjeva još uvijek se gotovo ne razlikuje od jednog. Ali u slučaju USB 3.0 prema verziji Buffalo, disk crta nešto nevjerojatno. Oblik grafova je takav da bismo, da se radi o SATA disku, rekli da mu je firmware krajnje nesavršen. Očigledno, kontroler u samom spremniku pokušava pomoći disku u dubokim redovima čekanja koliko god može, ali čini to vrlo nestabilno. Međutim, jedna je točka ostala nepromijenjena: na malim dubinama reda čekanja, razlika u izvedbi još uvijek je minimalna.

IOMeter: web poslužitelj, poslužitelj datoteka

U ovoj skupini testova pogoni se testiraju pod opterećenjima tipičnim za poslužitelje i radne stanice.

Podsjećamo vas da u “Webserver” i “Fileserver” emuliramo rad pogona u odgovarajućim poslužiteljima, dok u “Workstation” simuliramo rad diska pod tipičnim radnim opterećenjem za radnu stanicu, s maksimalnim ograničenjem dubine čekanja od 32 zahtjeva. Testiranje u "Radnoj stanici" provodi se i korištenjem cijelog diskovnog prostora pogona i pri radu samo s adresnim prostorom od 32 GB.

Budući da je tema našeg članka sučelje za vanjske pogone, bit ćemo kratki i samo usporediti ocjene performansi - ipak, takva su opterećenja daleko od najtipičnijih.

Rezultati su bili pomalo neočekivani. Stoga je za USB 3.0 poslužitelje Buffalo implementacija očito zanimljivija od Vantec verzije, iako obje zaostaju za pogonom spojenim preko SATA. Za radne stanice slika je slična, ali Buffalo pokazuje primjetnu nadmoć samo u smanjenom radnom području. Što se tiče usporedbe USB 3.0 s prethodnom verzijom sučelja, u slučaju Vanteca zaostatak je vrlo mali, ali ako u usporedbu uzmemo i Buffala, prilično je značajan.

IOMeter: Višenitno čitanje i pisanje

Ovaj vam test omogućuje procjenu ponašanja pogona pod višenitnim opterećenjem. Emulira situaciju u kojoj od jedne do četiri aplikacije rade s pogonom, a broj zahtjeva od njih varira od jedan do osam, a adresni prostori svake aplikacije, čije uloge igraju radnici u IOMeteru, se ne presijecaju.

Ako želite, možete vidjeti tablice s potpunim rezultatima testiranja na odgovarajućim poveznicama, a mi ćemo razmotriti najindikativnije dijagrame pisanja i čitanja za situacije s dubinom reda čekanja od jednog zahtjeva, jer kada je broj zahtjeva u redu čekanja dva ili više, vrijednosti brzine praktički ne ovise o broju aplikacija.

Usporedba USB 3.0 i USB 2.0 na višenitnom opterećenju je bez iznenađenja - s jednom niti, novi standard jasno pobjeđuje, jer vam omogućuje da ostvarite punu brzinu diska, pa čak i na nekoliko, iako gubi u brzinom, ostaje ispred svog prethodnika, gotovo dvostruko brži.

Još jedna stvar je zanimljivija: u slučaju tri i četiri niti čitanja, disk preko USB-a radi brže nego preko SATA. Ne znamo što je točno omogućilo disku da poveća brzinu, ali rezultat je jasan i stabilan i ne može se pripisati slučaju.

Snimanje u više niti odvija se bez incidenata - pogoni su nosili omjer svojih brzina kroz sve varijante ovog opterećenja. USB 2.0 očito igra ulogu uskog grla, toliko da pogon uopće ne obraća pozornost na broj niti, ali u drugim slučajevima brzina postupno opada kako se broj niti povećava.

FC-test

Dovršimo testiranje u našem omiljenom "FileCopy testu". Na disku se stvaraju dvije particije od 32 GB, particionirane u dvije faze testiranja, prvo u NTFS-u, a zatim u FAT32, nakon čega se na particiji stvara određeni skup datoteka, čita, kopira unutar particije i kopira s particije na pregrada. Vrijeme svih ovih operacija se bilježi. Podsjetimo, skupovi “Windows” i “Programi” uključuju veliki broj malih datoteka, a ostala tri predloška (“MP3”, “ISO” i “Instalacija”) karakterizira manji broj većih datoteka, a u “ISO” Koriste se najveće datoteke.

Ne zaboravite da vam test kopiranja ne govori samo o brzini kopiranja unutar jednog pogona, već vam također omogućuje procjenu njegovog ponašanja pod velikim opterećenjem. Zapravo, tijekom kopiranja, pogon istovremeno radi s dvije niti, jedna od njih za čitanje, a druga za pisanje.

Detaljno ćemo razmotriti samo vrijednosti postignute u NTFS; rezultate testiranja u FAT32 možete saznati iz tablice na sljedećoj poveznici:

Dijagrami su vrlo slični jedni drugima i prilično predvidljivi, tako da nema smisla govoriti o različitim modovima zasebno. Općenito, USB 3.0 pokazuje da je, za razliku od svog prethodnika USB 2.0, doista sučelje sposobno u potpunosti ostvariti karakteristike brzine modernih tvrdih diskova pod bilo kojim opterećenjem. Naknada za vanjsko izvršenje u slučaju rada s datotekama pokazala se iznimno niskom - da, pogoni u spremnicima s USB 3.0 i dalje zaostaju za svojim SATA kolegama, ali ne toliko. Štoviše, tijekom čitanja taj je zaostatak vrlo mali i iznosi manje od 10% brzine, no tijekom pisanja se povećava na otprilike 15 posto. Da, to je najuočljivije kod kopiranja malih datoteka, ali recite mi koliko često to radite? Ipak, u većini slučajeva, vanjski disk se koristi ili za čitanje ili pisanje. U usporedbi s novim sučeljem, stari USB 2.0 izgleda vrlo jadno - što god rekli, njegovo vrijeme kao sučelja za uređaje za pohranu je prošlo.

Sažimajući

Iskreno govoreći, ostali smo s pomalo ambivalentnim dojmovima. S jedne strane, velike brzine USB karakteristike 3.0 je doista dovoljan da se u potpunosti ostvare mogućnosti modernih tvrdih diskova, a prisutnost radikalnih promjena u protokolu postavlja vas u optimistično raspoloženje. S druge strane, obećano deseterostruko povećanje brzine nismo doživjeli – uređaji koji su nam pali u ruke nisu uspjeli proizvesti više od 160 MB/s dok SATA 300 bez problema pokazuje 250 MB/s. Ali Moskva nije izgrađena odmah, a prve implementacije USB 2.0 također su bile vrlo manjkave u pogledu brzine - moguće je da ćemo nakon nekog vremena vidjeti brže USB 3.0 čipove. Međutim, još bih više volio vidjeti skupove čipova u kojima će podrška za novi standard biti izvorna, a ne implementirana pomoću čipa treće strane. Dok se to ne dogodi, teško je očekivati veliku popularnost novog standarda, jer barem na polju eksternih diskova već ima ozbiljnog protivnika u vidu e-SATA-e, koji, iako ne daje napajanje uređajima, već ima dovoljno energije. spojen na njega, trenutno je osjetno rašireniji od USB 3.0, a brzina je, kao što vidimo, osjetno veća. Ipak, dugoročno gledano, pobjeda će nedvojbeno ostati s USB 3.0 – a pitanje je samo koliko će to trajati.

Ostali materijali na ovu temu

Tucet petsto
Dijamanti na veliko: novi diskovi kapaciteta jedan i dva terabajta
Mrežni pogoni Synology DS210j i DS410j