Usb 3.0: новий швидкісний межа

Ви коли-небудь втрачали занадто багато часу, чекаючи поки великі файли переповзуть з комп`ютера на зовнішній жорсткий диск? Не хвилюйтеся - USB 3.0 вже з нами. Цей новий інтерфейс не тільки може швидше передавати дані і забезпечувати більшу потужність, але і є назад сумісним з пристроями USB 2.0.

Специфікації USB 3.0, розроблені на форумі USB Implementers Forum (USB-IF), обіцяють теоретичну пропускну здатність в 5Гбіт / сек, тоді як старий інтерфейс USB 2.0 пропонує нам лише 480Мбіт / сек.

Ключем до сумісності старого і нового інтерфейсів є чіп-контролер NEC mu-PD720200. Останній всередині себе має схеми прийому / передачі даних як для USB 2.0, так і для USB 3.0, і може використовувати будь-які з них, в залежності від того, який пристрій підключено. В даний час даний чіп є кращим у своєму роді, проте в найближчі місяці такі компанії, як Symwave, Fujitsu і Via також повинні представити свої чіпи USB 3.0.

Перші карти і пристрої USB 3.0 працюють з Windows Vista і з Windows 7. А як же інші операційні системи? Apple ще не вирішила чи підтримувати новий стандарт. Тоді як в ядрі Linux програмна основа для USB 3.0 знаходиться ще з минулої осені, і необхідні драйвера потихеньку підтягуються.

На ринку в даний час вже можна знайти кілька пристроїв з USB 3.0. Для їх тестування ми використовували ноутбук Lenovo ThinkPad W510 з вбудованим USB 3.0. В ході своїх тестів ми спробували кілька нових пристроїв, включаючи зовнішній жорсткий диск Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3, док SATDOCKU3S USB 3.0 Hard Drive Docking Station в комбінації з нашим поточним жорстким диском Western Digital WD Caviar Blue і Seagate BlackArmor PS 110 USB 3.0 Performance Kit - портативний жорсткий диск з адаптером USB 3.0 ExpressCard.

Що нового в USB 3.0?

На відміну від зміни USB 1.0 на USB 2.0, USB 3.0 приносить дійсно фізично інші роз`єми. Зовні плоский роз`єм USB Type A (підключається до комп`ютера) здається таким же, як і раніше, однак всередині нього знаходиться більший набір конекторів (з`єднувачів). Крім того, зовнішня грань роз`єму пофарбована в блакитно-синій колір, щоб показати його ставлення до USB 3.0.

На іншому кінці кабелю знаходиться роз`єм Type B (цією стороною кабель підключається до пристрою USB 3.0), який в дійсності здається іншим - не походить, на той, що ми бачили раніше.

Цей роз`єм має більший набір конекторів, і здається злегка схожим на старий вигнутий і витягнутий роз`єм USB. Є також і новий роз`єм Micro Type B у якого все коннектори розташовані горизонтально.

USB 3.0 Micro Type B

Як результат, ви не зможете підключити кабель USB 3.0 в пристрій USB 2.0. Однак ви зможете підключити пристрої та кабелю USB 3.0 до свого комп`ютера, хоча і не отримаєте при цьому виграшу в швидкості (Зауваження: щоб домогтися максимуму від USB 3.0, кабель повинен бути коротше 274см. USB 2.0 дозволяв використовувати кабелю до 488см).

Причина використання нових роз`ємів полягає в тому, що кабель USB 3.0 містить в собі дев`ять проводів, що в чотири рази більше, ніж в кабелі USB 2.0. При цьому вісім проводів використовуються для передачі даних, а дев`ятий є земляним. Проте, не дивлячись на збільшену кількість проводів, кабелю для USB 3.0 не повинні бути товще, ніж ті, що використовувалися в USB 2.0.

Однак, між ними повинна бути значна різниця в продуктивності. USB 2.0 - це як односмугова путівець, яка повинна впоратися зі звичайним ранковим трафіком. При передачі маси даних по такій ldquo-дорогеrdquo- можна наштовхнутися на великі пробки. Однак, маючи в своєму розпорядженні дев`ятьма проводами, USB 3.0 має дві додаткові смуги передачі трафіку в обох напрямках, що має забезпечити рівність потоку даних між комп`ютером і пристроєм.

На відміну від USB 2.0, що вимагає синхронних приймально-передавачів, хост-контролер USB 3.0 не повинен опитувати USB-пристрій при кожному своє бажання відправити дані. Це прискорює передачу даних.

Втім, незважаючи на те, що пікова швидкість SuperSpeed USB 3.0 складає 5Гбіт / сек, в деяких випадках вона буде знижуватися. Наприклад, це буде відбуватися при передачі даних між комп`ютером і застарілим пристроєм або при використанні занадто довгих кабелів.

Відео: ШВИДКІСНИЙ USB 3.0 картрідер Ugreen Посилка з Китаю / AliExpress

Крім більш високої швидкості новий USB 3.0 забезпечує і більший вихідний струм. Зокрема при підключенні невпізнаного пристрої, коли комп`ютер ще тільки шукає і завантажує всі необхідні драйвера, USB 3.0 забезпечує цей пристрій струмом величиною до 150 міліампер. Після ж того, як пристрій було упізнано і прийнято операційною системою комп`ютера, USB 3.0 може забезпечити його струмом в 900 міліампер, тоді як USB 2.0 надавав лише 500мА. Збільшеного вихідного струму має бути більш ніж достатньо, щоб живити зовнішній жорсткий диск або камеру або навіть якесь USB-пристрій (на кшталт монітора або проектора), якому потрібен більший струм, ніж може забезпечити порт USB 2.0.

Втім, також USB 3.0 пропонує і економити електроенергію. Якщо USB 2.0 дозволяє лише включити або вимкнути зовнішнє USB-пристрій і розтрачує на нього енергію, коли воно не використовується, то нові специфікації пропонують три рівня електроживлення, що дозволяє значно економити споживання.

Але пам`ятайте, що перші реалізації USB 3.0 в плані енергоспоживання є досить ненажерливими. Зокрема використовувався нами для тестування ноутбук Lenovo ThinkPad W510 при програванні музики з зовнішнього накопичувача USB 3.0 зміг протриматися 2 години і 19 хвилин. Для порівняння, цей же ноутбук протримався на 34 хвилини більше при використанні порту USB 2.0.

Як ми проводили тестування USB 3.0?

Для визначення можливостей USB 3.0 ми підключали кожен пристрій до ноутбука Lenovo ThinkPad W510, який поставляється з процесором Intel Core i7, з 8GB пам`яті і з жорстким диском на 500GB. Також ноутбук має чотири порти USB, пару портів USB 3.0, один порт USB 2.0 і один комбо-порт USB 2.0 / eSATA.

Звичайно, перші пристрої з USB 3.0 здебільшого працюватимуть на комп`ютерах, які поки пропонують лише USB 2.0. Однак, будемо сподіватися, що надалі спеціальні адаптери USB 3.0 забезпечать ці щодо "застарілі" комп`ютери підтримкою нового послідовного інтерфейсу.

На сумісність зі старим інтерфейсом пристрою USB 3.0 ми тестували за допомогою ноутбука Fujitsu LifeBook A6220, який має процесор Core 2 Duo 2GHz, 3GB пам`яті, 15,4 "екран і чотири порти USB 2.0. Кожен пристрій USB 3.0 ми підключали спочатку до порту ноутбука USB 2.0 і потім до кожного з двох адаптерів USB 3.0 ExpressCard, в якості яких ми використовували StarTech 2 Port ExpressCard SuperSpeed USB 3.0 Card Adapter (за $ 50) і адаптер USB 3.0 ExpressCard, який прийшов до нас разом з накопичувачем Seagate BlackArmor.

Для оцінки швидкостей всіх трьох протестованих нами пристроїв USB 3.0 ми використовували програму PassMark DiskMark, що є частиною пакета PerformanceTest.

Тести включали:

• Послідовне читання: Програма створює на зовнішньому накопичувачі великий тестовий файл і послідовно зчитує його від початку до кінця за допомогою системи.
• Дискова послідовна запис: Програма створює великий тестовий файл і потім дані послідовно записуються на зовнішній накопичувач.
• Дисковий випадкове читання / запис: Програма створює на зовнішньому накопичувачі великий тестовий файл і потім зчитує дані випадковим чином. Зміщуючи покажчик файлу в випадкову позицію в файлі, програма виконує читання або запис 16КБ блоку. Потім тест повторюється. Його повторення відбувається до тих пір, поки не передані всі дані.
• DiskMark - ці зважені середні окуляри інші тестів дають непогану оцінку загальної продуктивності накопичувача в реальній ситуації.

Також ми брали папку з 1450-ю файлами і загальним розміром в 8,45GB і вимірювали час її передачі між системної і накопичувачем. При цьому між запусками цього тесту ми очищали системну кошик.

Відео: Концентратор USB3.0. 7 Ports USB 3.0 Hub

Щоб подивитися, чи можуть пристрої USB 2.0 працювати з обладнанням USB 3.0, ми взяли групу з 10 старих і нових пристроїв USB 2.0 (в число яких увійшли оптичний привід, миша, вебкамера, зовнішній жорсткий диск, відеокамера, клавіатура, спікери, карта SD, USB-флешку і медіа-плеєр) і потім по черзі підключали їх до всіх трьох контролерів (до карт-адаптерів або безпосередньо до порту USB 3.0 лептопа ThinkPad W510) і перевіряли їх автоматичне виявлення і працездатність. При цьому, всі пристрої (як і контролери) пройшли тест.

І, нарешті, щоб побачити, як нове обладнання впливає на час роботи ноутбука від батарей, ми на ноутбуці ThinkPad W510 безперервно програвали музику з зовнішнього жорсткого диска USB 3.0, паралельно використавши PassMark BatteryMon для відстеження швидкості иссякания системної батареї на 9500mAh. Щоб порівняти результати USB 3.0 і USB 2.0, ми виконали цей тест два рази.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Зі своїм вельми округленим корпусом і блискуче чорним забарвленням, зовнішній накопичувач Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 є не тільки стильним, але і надійним місцем для зберігання даних. Півтора-терабайтний версія DriveStation (в роздріб коштує $ 175- $ 200) складається з 3,5 "жорсткого диска SATA і надає для використання 1,36TB місця. Також Buffalo продає одно-терабайтний DriveStation за $ 131- $ 168 і двох-терабайтний за $ 244- $ 280 .

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Даний накопичувач поставляється з зовнішнім блоком живлення. При підключенні накопичувач встановлюється автоматично і не вимагає ніякого додаткового програмного забезпечення. Також нам сподобався світлодіод активності цього накопичувача, які сяє блакитним світлом при підключенні до USB 3.0 і зеленим при роботі по USB 2.0.

Buffalo DriveStation поставляється з рядом утиліт, включаючи програму резервування Memeo, і додатків для форматування накопичувача і економії енергії. В ході наших тестів, DriveStation залишався холодним і тихим. Час від часу він був настільки безшумним, що нам було важко визначити, чи працює він чи ні, хоча в цей же час на нього і з нього передавалися дані.

результати тестів

На відміну від пристроїв Seagate і StarTech, DriveStation не поставляється з картою-адаптером USB 3.0 (і компанія Buffalo не пропонує її окремо). Тому ми підключали DriveStation до лептопу від Fujitsu за допомогою адаптерів USB 3.0 ExpressCard від Seagate і StarTech, як і безпосередньо до лептопу Lenovo ThinkPad W510.

При підключенні DriveStation безпосередньо в порт USB 3.0 лептопа ThinkPad, накопичувач набрав в DiskMark - 319,9 очок. Для порівняння при роботі від порту USB 2.0 цей же накопичувач набрав лише 115,2 очок.

Більш того, DriveStation показав кращу швидкість в тесті випадкового читання-запису. Швидкість склала 27,4Мбіт / сек. Також при роботі через карту-адаптер від StarTech, підключену до ThinkPad W510, накопичувач показав високі швидкості послідовного запису і читання.

У той же час при переміщеннях папки з файлами загальним розміром в 8,45GB, DriveStation показав посередні результати. Середні швидкості читання і запису накопичувача склали 350,2Мбіт / сек і 339,9Мбіт / сек відповідно, що приблизно в два рази вище, ніж при виконанні тих же самих операцій по USB 2.0.

В підсумку

Нам подобається, як Buffalo DriveStation виглядає на нашому робочому столі, і що він значно швидше пристроїв USB 2.0. Цікаво, але в більшості тестів з адаптерами USB 3.0 ExpressCard наш DriveStation був повільніше мобільного накопичувача від Seagate. У той же час цей накопичувач був злегка краще, ніж Seagate при підключенні безпосередньо в порт USB 3.0 лептопа ThinkPad.