|
|
Главная » 2010 » Февраль » 11 » Все, что вы хотели знать об USB 3.0
12:04 Все, что вы хотели знать об USB 3.0 |
Стандарт Universal Serial Bus проделал долгий путь с момента своего
первого появления в свет в 1996 году. Поддерживаемый консорциумом
влиятельных компаний, включая Intel, Compaq и Microsoft, он предлагал
невиданные тогда для внешних интерфейсов преимущества, как, например,
возможность "горячего" подключения периферийных устройств без
необходимости обесточивания ПК или использования дополнительного AC
адаптера. Действительно популярным USB стал с приходом обновленной
версии 1.1 в конце 1998 года, когда скорость передачи данных по
интерфейсу была поднята до 12 Мбит/с. Сегодня же подавляющее
большинство устройств, предполагающих подключение к персональному компьютеру, соответствуют уже USB 2.0 "Hi-Speed".
Столь долгожданный и обсуждаемый стандарт USB 3.0, как нетрудно
догадаться, является дальнейшим развитием сверхпопулярного интерфейса.
Новая версия, иначе называемая SuperSpeed USB, обещает не только
существенный скачок в производительности, но и улучшенные
функциональные возможности при сохранении обратной совместимости с
устройствами USB 2.0. В этом материале мы попытались обобщить всю
подтвержденную на данный момент информацию о новом поколении USB,
полезную конечному пользователю.
Некоторые факты о USB 3.0
Он быстрый. Новый стандарт на порядок превосходит предел в 480
Мбит/с для USB 2.0, устанавливая планку теоретической максимальной
скорости передачи данных на головокружительной отметке в 4.8 Гбит/с.
Естественно, стоит отдавать себе отчет в том, что реальная
производительность будет несколько ниже заявленной. К тому же
контроллеры USB 3.0 пока еще несовершенны, и вряд ли при коммерческом
старте потенциал технологии будет реализован полностью. Тем не менее,
существующие уже сегодня образцы достигают отменных скоростных
характеристик. Например, 27 Гб HD фильм копируется на скорости 3.2
Гбит/с чуть более чем за минуту, тогда как с USB 2.0 при прочих равных
условиях необходимо 15 минут.
Он двунаправленный. В отличие от предыдущих реализаций
интерфейса, в которых поддерживалась лишь одна операция единовременно,
USB 3.0 может производить чтение и запись данных в двух направлениях
независимо. Это было достигнуто добавлением по паре выделенных
SuperSpeed линий как для передачи, так и для приема данных. Таким
образом, общее число каналов возросло с четырех у USB 2.0 (питание,
земля, и два линка для приема/передачи) до девяти, если считать
отдельную землю USB 3.0.
Кроме того, был усовершенствован и протокол работы Universal Serial
Bus. Хотя понятия "хост" и "клиент" остались, отныне общение между
контроллерами происходит на более интеллектуальном уровне. Если раньше
хост в ожидании начала передачи данных мог постоянно посылать
нескончаемые запросы клиенту, теперь происходит ожидание специального
сигнала на начало процесса от самого подключенного устройства.
Он энергетически эффективный. Новая сигнальная схема, упомянутая
выше, предполагает так же и то, что при отсутствии активности
клиентских устройств, контроллер больше не будет, посылая запросы на
поиск необходимого для передачи трафика, расходовать лишнюю энергию.
Также было снижено минимально возможное для работы напряжение с 4.4 В
до 4.0 В. С другой стороны, с 500 мА до 900 мА был поднят порог
максимально допустимого тока, пропускаемого шиной, что должно расширить
круг поддерживаемой периферии и дать возможность определенным классам
устройств отказаться от внешнего питания. В качестве бонуса можно
ожидать и более быструю зарядку мобильных устройств, аккумуляторы
которых получают энергию по USB.
Он обратно совместимый. Имеющиеся сегодня устройства,
предназначенные для стандарта USB 2.0, будут без проблем
функционировать с контроллерами для 3.0 и наоборот. Конечно, для
достижения высоких скоростей передачи данных потребуется использование
не только соответствующего контроллера, но и подходящего устройства
вместе с удовлетворяющим спецификациям кабелем. Подключение же 2.0
устройства в порт 3.0, или 3.0 устройства в 2.0 порт, обеспечит
стандартную для USB второго поколения производительность.
С
самого начала разработки ставилась цель сохранения обратной
совместимости интерфейса со своим предшественником, и потому сам разъем
физически не претерпел серьезных изменений — форма и контакты,
необходимые для USB 2.0, сохранены на старых местах. Новые,
поддерживающие коннект на SuperSpeed скорости линии выведены так, чтобы
соприкасаться с контактными площадками только при подключении по USB
3.0.
Для того чтобы разнести контакты разных версий USB на безопасное
расстояние, потребовалось несколько удлинить коннекторы и разъемы.
Также из-за увеличившегося числа проводов толщина USB 3.0 кабеля будет
сравнима с Ethernet шнуром.
Доступность сегодня и ближайшие перспективы
После
участия в создании USB 3.0 Promoter Group более двух лет назад, критики
в адрес якобы намеренного замедления развития технологии и не
предоставления нужной технической информации партнерам, Intel,
в конце концов, обнародовала спецификации Extensible Host Controller
Interface в августе 2008. Это означало, что прочие участники группы
развития интерфейса получили все необходимые сведения для начала
разработки своих контроллеров в соответствии с утвержденными
стандартами.
К сожалению, сама Intel не планирует вплоть до 2011 года внедрять
поддержку прогрессивной шины в свои чипсеты, а это, безусловно,
негативно влияет на скорость массового распространения USB 3.0. В тоже
время, у NEC уже сейчас готов контроллер, выполненный в форм-факторе
одной микросхемы размером 10 x 10 мм и предназначенный для установки на
материнские платы
как десктопных, так и мобильных ПК. Его кодовое название — µPD720200.
Энергопотребление чипа не превышает 1 Вт, а цена в крупных оптовых
партиях находится на уровне $15 за штуку.
Материнские платы
Некоторые
производители материнских плат уже взяли на вооружение решение NEC,
снабдив функциональностью USB 3.0 свои продукты высших ценовых
сегментов. У ASUS
имеются соответствующие вариации модели P7P55D-E для платформы Intel
LGA 1156 (Lynnfield), стоимость которых колеблется от $180 до $280, и
даже достигает $300 в случае с P6X58D Premium, предназначенной для
систем Intel LGA 1366 (Bloomfield). Не отстает и Gigabyte
с серией материнских плат P55A, часть из которых оснащена портами USB
3.0. Эти устройства можно приобрести по сравнительно невысоким ценам от
$135 до $250. Если же говорить о более высоком ценовом диапазоне, то
GA-X58A-UD7 за $350 удовлетворит потребности самых взыскательных
пользователей. Не забыты и платформы AMD — на платах с 790X и 790FX также встречаются полноценные коннекторы USB 3.0.
Известно, что MSI
в данный момент также работает над внедрением контроллера USB 3.0 как
минимум в один свой продукт для платформы Intel, P55-GD85, и в один для
платформы AMD на базе готовящегося к релизу во втором квартале текущего
года набора системной логики 890FX.
Устройства
Скорее всего, пройдет еще пара лет до того момента, когда продукция с
USB 3.0 хлынет на массовый рынок. Однако уже сейчас устройства, для
которых важна пропускная способность интерфейса подключения, начинают
переходить на новый интерфейс. Но так как на данный момент их объемы
производства и потребление невелики, вендоры ориентируются на дорогой
high-end сегмент рынка.
Пока
что в продаже найти можно лишь чрезвычайно дорогие для простого
пользователя модели накопителей с USB 3.0 на борту. Среди них — линейка
флэш-брелоков
Super Talent, в которой 64 Гб версия оценивается в $400. Правда,
высокая цена компенсируется и впечатляющими показателями: заявленная
скорость передачи данных составляет 320 Мб/с.
Новый внешний жесткий диск
от Buffalo, DriveStation HD-HXU3, несколько ближе к массовому рынку. 1
Тб модель данного накопителя продается за $200, а 2 Тб — за более-менее
приемлемые $400. Другое дело, что вряд ли скоростные характеристики
используемых HDD дадут почувствовать преимущества нового интерфейса в
полной мере. В скором будущем компания планирует расширить линейку
предлагаемых устройств за счет анонса 12x Blu-Ray USB 3.0 рекордера. Я
Японии это устройство планируется продавать за $451.
Некоторые интересные устройства были продемонстрированы на прошедшей
Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе, включая портативный SSD
накопитель от OCZ с интерфейсом USB 3.0, а также RAID из двух дисков от
LaCie, построенный на новом контроллере Symwave. Более того, шина USB
третьей версии была использована и не по прямому назначению, а для
передачи графической информации по технологии DisplayLink. Помнится,
ранее Samsung уже предпринимал не слишком удачную попытку создания USB
2.0 монитора. Возможно, с USB 3.0 идея получит дальнейшее развитие.
Адаптеры
Специализированные адаптеры будут играть особую роль при плавном
внедрении нового интерфейса. Множество людей предпочтет вместо траты
$150 на покупку новой материнской платы приобрести $30-$50 PCI-Express контроллер,
который впишется в существующую конфигурацию системного блока без
необходимости смены нескольких дорогостоящих комплектующих.
Примечательно, что такие адаптеры уже сейчас существуют.
Следует также заметить, что в текущем виде Windows 7,
не говоря уже о более ранних версиях ОС, не поддерживает USB 3.0 "из
коробки", однако в ближайших апдейтах Microsoft планирует исправить это
упущение.
Чего стоит ожидать: теоретическая производительность против реальной
Теория и практика редко когда совпадают в реальной жизни. На деле,
достигаемая USB 3.0 скорость зависит от множества факторов, начиная от
производительности самого ПК и подключенного устройства и заканчивая
версиями используемых чипсета и драйверов, в частности, следует
учитывать необходимость передачи бóльшего количества сервисной
информации, нужной для обеспечения бесперебойного функционирования
нескольких подключенных к хост-контроллеру устройств.
Так,
если USB 2.0 обладал заявленным максимумом в 480 Мбит/с (60 Мб/с),
реальная скорость редко когда превышала 280 Мбит/с (35 Мб/с). Конечно,
нельзя точно спрогнозировать, как будут обстоять дела с USB 3.0 без
практического тестирования, но даже если первые устройства будут
достигать 25% от заявленной пропускной способности, мы все равно
получим впечатляющую среднюю скорость чтения и записи в 1.2 Гбит/с (150
Мб/с).
Это означает, что теперь ограничения интерфейса в 35 Мб/с при работе с
внешними устройствами хранения данных нет, и сдерживающим фактором
будет именно производительность самого накопителя. Конечно, 150 Мб/с
может быть недостаточно для того чтобы дать раскрыться в полную силу
SSD, но мы ведь говорим лишь о предполагаемых возможностях интерфейса,
которые со временем точно будут превзойдены.
Что же касается маркетинговых заявлений, Super Talent объявили 320 Мб/с
скорость при работе по UAS протоколу для своих RAID Drive USB 3.0.
Buffalo же говорит о 130 Мб/с, но это уже больше похоже на максимальную
последовательную скорость чтения HDD, чем на возможности USB 3.0.
Естественно, говоря о плюсах USB 3.0, не стоит ограничиваться лишь
"внешним" хранением данных. Преимущество получат и веб-камеры с высококачественными матрицами, и Blu-Ray приводы, и большие LCD-панели, которые можно будет с легкостью подключить к ПК всего лишь одним универсальным кабелем.
Light Peak, медленное внедрение USB 3.0 Intel, финальные слова и выводы
Во время сентябрьского форума IDF Intel продемонстрировала работу
высокоскоростного оптического интерфейса, разрабатываемого корпорацией
своими силами, под названием Light Peak. Достигнутая на предварительных
образцах скорость составляла 10 Гбит/с, что вдвое больше скорости USB
3.0, причем, по словам Intel, в будущем будут достижимы космические 100
Гбит/с.
По
задумке Intel, Light Peak должен заменить все многообразие интерфейсов,
используемых в современных ПК, от самого USB до HDMI, DisplayPort, LAN
и т.д. Технически все шансы для этого у Intel есть. Удастся ли задумка
на практике — покажет время.
Естественно, с учетом имеющейся информации о планах компании не
внедрять USB 3.0 в свои чипсеты до 2011, нетрудно увидеть желание Intel
продвинуть свой собственный интерфейс. Согласно последним слухам, Light
Peak должен перейти в фазу массового производства уже в первой половине
2010 года.
С другой стороны, задержку можно объяснить и другими причинами.
Возможно, Intel попросту концентрируется на более важных для себя
задачах, в том числе на поддержке существующей платформы Nehalem,
разработке Sandy Bridge, подготовке к переходу на 5 ГГц PCI Express
2.0. К тому же, если вспомнить 2000 год и утверждение спецификаций USB
2.0, ситуация перестает казаться заговорщической, а Intel — противником
прогресса, поддерживающим собственный интерфейс в противовес
общепринятому. Ведь тогда, десять лет назад, именно NEC так же первой
представила контроллер для нового USB 2.0, а Intel игнорировала
поддержку этой шины вплоть до мая 2002, пока не вышли чипсеты 845E,
845G и 845GL.
В любом случае, как бы ни хотели в Intel консолидации всех возможных
интерфейсов в один-единственный, разработанный с использованием
фирменной технологии Light Peak, или же, наоборот, поддержки как
Universal Serial Bus, так и своей оптоволоконной шины, вряд ли
глобальные изменения в существующем порядке придут скоро. Пользователи
будут поэтапно переходить на USB 3.0, либо приобретая материнские платы
с соответствующими интегрированными контроллерами, либо ограничиваясь
платами расширения для PCIe, и все будет идти своим чередом. А мы же
можем пожелать лишь как можно более скорого появления быстрых и
доступных USB 3.0 устройств на полках магазинов.
Статья взята с сайта http://www.nix.ru
|
|
Просмотров: 1984 |
Добавил: Samf
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
