Принцип работы usb 3.1. USB Type-C — что это

ВведениеФлеш-накопители с интерфейсом USB уже давно не являются чем-то новым. Рынок буквально завален различными вариантами USB-брелоков, но в большинстве своём все они имеют похожие и в целом непримечательные характеристики. Однако иногда интересные модели всё же встречаются. Сейчас, когда интерфейс USB переживает очередное перерождение благодаря внедрению разъёмов Type-C и нового протокола USB 3.1, для производителей флешек выдался удобный момент, чтобы напомнить о себе.

Одной из первых прочувствовала удачное стечение обстоятельств компания Kingston, которая в соответствие с новыми тенденциями выпустила несколько новых моделей флеш-брелоков, предназначенных для появившихся свежих видов портов. В результате, благодаря стараниям разработчиков этой фирмы, на рынке стали доступны чрезвычайно интересные модели USB-накопителей, выбор в пользу которых можно строить не только исходя из их внешнего вида, но и по объективным причинам – опираясь на характеристики. Дело в том, что предложенные Kingston устройства, ссылаясь на новый интерфейс USB 3.1, предлагают высокие скорости передачи данных и превосходят по быстродействию большинство привычных флешек.

Нам удалось получить на тесты два новых флагманских продукта компании Kingston: DataTraveler Micro 3.1 и DataTraveler microDuo 3C. И тот, и другой флеш-брелок представляет собой совместимый с интерфейсом USB 3.1 персональный мобильный накопитель, выпущенный в чрезвычайно компактном размере и выдающий скорости чтения до 100 Мбайт/с (согласно официальным спецификациям). Разница же между этими двумя моделями состоит в том, что один из этой пары USB-брелоков устанавливается в привычные порты Type-A, а второй – совместим сразу с двумя типами портов Type-A и Type-C.

Однако прежде чем перейти к подробному рассказу об изображённых на приведённом фото устройствах, давайте вспомним, чем примечателен новый интерфейс USB 3.1, и как производители флеш-накопителей могут трактовать его спецификации.

USB 3.1: шаг вперёд

Введённый в обиход ещё в 2009 году стандарт USB 3.0 (также известный как SuperSpeed USB), десятикратно повысил скорость передачи данных по сравнению с USB 2.0 (Hi-Speed USB) и получил теоретическую пропускную способность на уровне 5 Гбит/с. Тогда казалось, что такого впечатляющего прироста скорости должно хватить очень надолго. Но увеличение объёмов передаваемых данных и не думало замедляться, поэтому дальнейшее развитие интерфейса на этом не остановилось, и теперь ему на смену пришла новая версия – USB 3.1 (получившая маркетинговое название SuperSpeed+ USB). Она способна обеспечить очередное, теперь уже двукратное, увеличение полосы пропускания – до 10 Гбит/с. С практической точки зрения это означает, что вместо современных USB 3.0 устройств, реальная скорость передачи данных от которых составляет в лучшем случае 400-450 Мбайт/с, теперь смогут получить распространение их последователи с интерфейсом USB 3.1, которые будут способны отдавать и получать данные как минимум вдвое быстрее.

Двукратное расширение полосы пропускания – не единственное преимущество нового стандарта USB. В дополнение к этому USB 3.1 использует и более эффективное кодирование данных, позаимствованное из протокола PCI Express 3.0. Если USB 3.0 предполагал кодирование по схеме 8/10-бит (к каждым восьми битам полезных данных добавляется два бита контрольной суммы), то USB 3.1 переходит на более совершенную схему кодирования 128/132-бит с исправлением ошибок. Иными словами, в то время как предыдущая версия протокола расходовала 20 процентов своей полосы пропускания на передачу служебной информации, теперь накладные расходы снижаются до менее чем 4 процентов. Причём, новый алгоритм расчёта контрольных сумм позволяет исправлять однобитовые искажения в 128-битном пакете без необходимости его повторной передачи. В результате, интерфейс USB 3.1 на практике способен обеспечивать полезную пропускную способность, превосходящую скорость USB 3.0 даже более чем вдвое. Путём простого арифметического подсчёта несложно получить, что скорость передачи полезных данных по USB 3.1 может достигать величин сверх 1,2 Гбайт/с. Однако это – лишь теория, и из этого числа необходимо вычесть издержки драйвера, добавки, возникающие при формировании пакетов, неэффективность микропрограммного обеспечения и проч. А значит, в итоге мы вполне можем ожидать практического максимума скорости где-то в районе 1 Гбайт/с, что выразится в уменьшении времени передачи больших объёмов информации по сравнению с USB 3.0 где-то в 2,4-2,5 раза.

Немалым достоинством стандарта USB 3.1 выступает его обратная совместимость. Порты USB 3.1 без каких-либо ограничений способны работать в режимах USB 1.x, 2.0 и 3.0. То есть, как старые устройства можно подключать к новым портам, так и новые устройства без каких-либо ограничений смогут работать в старых системах.

Впрочем, всё-таки существует один нюанс, который может несколько ограничить совместимость USB 3.1 устройств и портов. Дело в том, что новая версия стандарта вводит в употребление ещё один тип разъёма – так называемый USB Type-C. Это значит, что на рынке появляется дополнительный независимый вариант портов, который не имеет механической совместимости ни с какими другими разъёмами.

Но даже несмотря на это, разъёмы USB Type-C имеют сразу несколько преимуществ по сравнению с остальными реализациями. Самое главное: их можно беспрепятственно переворачивать на 180 градусов – они не имеют верха и низа, а их стороны равноправны. Таким образом, вероятность правильно воткнуть разъём в порт увеличивается в два раза – это всегда можно будет сделать с первого раза. Кроме того, новый коннектор имеет сравнительно небольшие габариты – он немного похож размерами на micro-USB Type-B, обычно используемый в смартфонах, а значит, внедрение портов USB Type-C может стать повсеместной тенденцией, и со временем они станут негласным стандартом для портов USB, которыми будут оснащаться любые устройства – как полноразмерные компьютеры, так и разного рода гаджеты.

Одновременно с появлением спецификации USB 3.1 в USB-интерфейсе происходят и другие важные усовершенствования, уже не касающиеся скорости. Например, новая электрическая реализация портов при использовании особых разъёмов и особой схемы подключения USB Power Delivery 2.0 позволяет отдавать через специально предназначенные для этого порты до 100 Вт мощности. Это значит, что такие порты можно будет использовать не только для питания переносных устройств хранения данных и для зарядки смартфонов и планшетов, но и даже для подпитки энергией, например, полноценных ноутбуков или мониторов.

В дополнение к этому, USB-порты и USB-кабели теперь могут быть сконфигурированы для поддержки «альтернативного режима», который позволяет передавать аудио и видео по протоколу DisplayPort. В сумме с USB Power Delivery 2.0 это всё значит, что при условии внедрения всех стандартов, USB сможет подобно Thunderbolt стать единым и универсальным вариантом для подключения совершенно различных устройств.

USB 3.1 Gen 1: шаг назад

Появление нового поколения процессоров Skylake и LGA 1151-платформ, для него предназначенных, стало катализатором активного распространения новых скоростных портов USB 3.1 на материнских платах. Вместе с этим широкое распространение начали получать и разъёмы USB Type-C, которые удобнее благодаря своей компактности и симметричности. Появление новой инфраструктуры, естественно, было с энтузиазмом воспринято производителями периферии, и вот, на прилавках магазинов уже можно увидеть сразу несколько вариантов внешних хранилищ данных с пометкой «совместимо с USB 3.1».

Однако внедрение новой версии шины USB породило и некоторую путаницу, связанную с тем, что производители стали трактовать официальные спецификации форума по внедрению USB (USB-IF - USB Implementers’ Forum) несколько неоднозначно, пытаясь выжать из сформулированных инженерами единых требований какие-то маркетинговые уловки. Самой популярной хитростью стало появление в описаниях продуктов двух версий шины USB 3.1: USB 3.1 Gen 1 (первого поколения) и USB 3.1 Gen 2 (второго поколения), которые имеют просто-таки принципиальную разницу. Дело в том, что термин USB 3.1 Gen 1 стал применяться к портам, по сути являющимся USB 3.0, которые на самом деле увеличенную пропускную способность не обеспечивают. То есть, реальность оказалась такова, что далеко не всякое устройство, обещающее совместимость с USB 3.1, может в действительность предложить возросшую до 10 Гбит/сек скорость передачи данных. Следить теперь нужно и за тем, чтобы порты USB 3.1 относились именно ко второму поколению.

И с USB 3.1 Gen 1 мы столкнулись как раз на примере USB-флешек. Форум USB-IF выпустил конечную версию спецификации USB 3.1 в 2013 году, и она определила двукратное увеличение пропускной способности по сравнению с USB 3.0 – c 5 до 10 Гбит/с. Однако все 100 процентов продающихся в настоящее время USB флеш-брелоков, которые обещают поддержку USB 3.1, имеют в виду так называемый протокол USB 3.1 Gen 1, который увеличение скорости не подразумевает. Как же так получилось?

Появившаяся более шести лет тому назад шина USB 3.0 в своё время стала очень большим шагом вперёд. Главным изменением было то, что в ней был определён хост-контроллер USB-3 (xHCI - eXtensible Host Controller Interface) – единый интерфейс, вобравший в себя все варианты шины USB, которых к тому моменту расплодилось уже немало. Причём, преимущества xHCI заключались не только в обратной совместимости c USB 1.0, 1.1 и 2.0, но и в расширяемости на будущие варианты шины. Благодаря этой универсальности новый протокол USB 3.1, увеличивающий скорость передачи данных по шине, фактически, удалось реализовать в рамках xHCI и спецификации USB 3.0. И именно такая двойственность и стала поводом для возникшей путаницы. Новый 10-гигабитный интерфейс USB 3.1, о котором мы все привыкли думать, как о настоящем USB 3.1, хитрые рекламщики стали называть USB 3.1 Gen 2. И это дало им возможность говорить о 5-гигабитных USB 3.0-устройствах и портах, как о USB 3.1 Gen 1 (первого поколения).

К сожалению, такую политику наименования поддержал впоследствии и форум USB-IF, фактически легализовав для контроллеров USB 3.0 вводящее в заблуждение наименование USB 3.1 Gen 1. Дело зашло настолько далеко, что в намеренном запутывании пользователей стали принимать участие даже лидеры индустрии. Например, рекламирующийся как получивший порт USB 3.1 Type-C новый Apple Retina MacBook, на самом деле оборудован портом USB 3.0 (USB 3.1 Gen 1) в новом формате. Такой же практики стали придерживаться и производители USB-флешек. Та же компания Kingston, ставшая первым поставщиком флешек с поддержкой USB 3.1, как и Apple, имеет в виду исключительно USB 3.1 Gen 1. То есть, её новое поколение USB-накопителей с явным указанием в своём названии на USB 3.1, о котором мы поговорим далее несколько подробнее, по сути является простым переименованием USB 3.0-продуктов.

Позиция же форума USB-IF здесь такова, что USB 3.0 и USB 3.1 не имеют принципиальных технических различий на уровне протокола. Именно поэтому более новая версия интерфейса не получила, например, номер 4.0. А коли, по мнению инженеров, изменений почти нет, они не особенно возражают против установления маркетологами знака равенства между USB 3.0 и USB 3.1 Gen 1. Хотя, конечно, точка зрения эта несколько странная. Если руководствоваться той же логикой, то можно, например, заодно переименовать и Windows 8 в Windows 10 Gen 1, а DDR3-память в DDR4 Gen 1.

В результате, страдать будут конечные покупатели, ведь теперь если в продаже вы видите нечто с заявленной поддержкой USB 3.1, то далеко не факт, что речь идёт о новых портах с пропускной способностью 10 Гбит/с. И если производители материнских плат стараются придерживаться логичной терминологии, говоря о портах USB 3.1, имея в виду именно USB 3.1 Gen 2, то с периферийными устройствами такой однозначности нет. Действительно, использование термина USB 3.1 Gen 1 даёт производителям уникальную возможность улучшить формальные характеристики своих продуктов, вообще не прикладывая никаких усилий. И было бы странным, если бы этой хитростью никто бы не воспользовался. Поэтому, приобретая USB 3.1-устройства, обязательно обращайте внимание на то, о какой версии протокола идёт речь, и какие конкретно скоростные режимы передачи данных заявлены в спецификации.

Да и вообще, с USB 3.1 стоит держать ухо востро не только из-за «проблемы USB 3.1 Gen 1». Дело в том, что эта спецификация стала внедряться одновременно с новыми разъёмами Type-C, стандартом USB Power Delivery 2.0, реализующим возможность питания устройств через порты USB, и альтернативным режимом USB, позволяющим подключение нетипичных устройств. Но «совместимость с USB 3.1» при этом не означает соответствие всем остальным стандартам. Так, например, использование порта Type-C не значит его автоматическую работу в режиме USB 3.1 и поддержку USB Power Delivery 2.0. Все эти стандарты полностью независимы, и могут встречаться в разных комбинациях.

Что же касается USB 3.1 Gen 2, то к настоящему времени внешних устройств, работающих через этот интерфейс с увеличенной пропускной способностью, не так уж и много. Беглый анализ говорит, например, о том, что USB-флешек с новым интерфейсом пока нет вообще, а число моделей внешних контейнеров для накопителей, поддерживающих USB 3.1 Gen 2, ограничивается лишь несколькими моделям. Однако ситуация, наверняка, будет меняться. Сейчас настоящие USB 3.1 порты стали обязательным атрибутом материнских плат верхнего ценового диапазона, но через год-полтора поддержка USB 3.1 будет внедрена в наборы системной логики, и уж тогда не использовать новый интерфейс в тех применениях, где скорость передачи данных имеет какое-то значение, станет моветоном.

Новые флешки Kingston: DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C

При появлении нового типа портов USB 3.1 компания Kingston не упустила возможности обновить модельный ряд своих USB-накопителей и добавила к нему несколько моделей флешек с их формальной поддержкой.

Однако, как уже было сказано выше, поддержка именно формальная. Kingston имеет в виду исключительно USB 3.1 Gen 1, то есть порты с пропускной способностью 5 Гбит/с. Конечно, учитывая совместимость всех версий USB между собой, новые накопители можно устанавливать в любые USB-порты, но скоростей порядка 1 Гбайт в секунду они, естественно, не выдают. Иными словами, несмотря на то, что для Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C говорится о USB 3.1, главными их преимуществами, пожалуй, стоит считать лишь внешнее исполнение.

Так, Kingston DataTraveler Micro 3.1 – миниатюрный накопитель в прочном стальном корпусе с очень компактными размерами – 25 x 12 x 4,5 мм. Это означает, что в сечении он аналогичен по размерам стандартному USB-разъёму, а по длине будет торчать из порта на 10-12 мм. Таким образом, DataTraveler Micro 3.1 можно, например, оставлять воткнутым в порт ноутбука при его транспортировке, не беспокоясь о поломке накопителя или самого USB-порта. И кстати, при этом можно не переживать о потере защитного колпачка – у DataTraveler Micro 3.1 его попросту нет изначально. Тем не менее, это не значит, что этот накопитель предполагается использовать в роли постоянной заглушки для USB-порта. Корпус DataTraveler Micro 3.1 имеет массивное и крепкое ухо, позволяющее повесить его, например, на кольцо с ключами, то есть, эта флешка может стать USB-брелоком в прямом смысле этого слова.

Впрочем, стоит отметить, что DataTraveler Micro 3.1 – далеко не самая компактная USB-флешка из доступных на рынке. Однако вариант Kingston привлекателен тем, что вместе с небольшим размером он имеет очень прочное исполнение в стальном вандалоустойчивом корпусе, а также способен предложить очень хорошие скорости чтения, превосходящие рубеж в 100 Мбайт/с.

Вторая флешка, Kingston DataTraveler microDuo 3C, с внешней стороны существенно сложнее. Её основное достоинство – совместимость с портами USB как привычного Type-A, так и новомодного Type-C. Поэтому она имеет двухстороннюю конструкцию – на разные концы устройства выведены разные порты. Габариты у такого решения получились тоже не слишком большие – 30 x 16,6 x 8,4 мм, однако флешка вышла уже не такой прочной, как DataTraveler Micro 3.1. Хотя корпус сохранил стальное исполнение, его слабое место – разъём USB Type-C, который может отломиться, хотя, конечно, для этого нужно приложить к нему немалую силу. Однако во избежание неприятностей Kingston решила прикрыть его колпачком и добавила в конструкцию флешки дополнительный кожух из полупрозрачного пластика. Однако потерять его будет непросто, потому что он прикреплён к самой флешке и просто отодвигается при необходимости.

Заметьте – колпачок закрывает лишь порт Type-C, а находящийся на другом конце порт Type-A всегда остаётся открытым, как и в модели DataTraveler Micro 3.1.

Стоит отметить, что совместимость DataTraveler microDuo 3C с портами разных типов – очень важное преимущество этого накопителя. Благодаря этому такую флешку можно одновременно использовать как со стационарными компьютерами и ноутбуками, так и с современными портативными устройствами – планшетами, смартфонами и т.п. Сейчас, правда, список устройств, оснащённых портами USB Type-C, выглядит не слишком внушительно, но нет никаких сомнений в том, что он будет быстро увеличиваться, тем более что в него уже входят такие многообещающие новинки как Google Nexus 5X и Nexus 6P или Microsoft Lumia 950 и 950 XL.

С точки зрения сухих спецификаций Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C одинаковы. И в том, и в другом случае модельный ряд состоит из трёх моделей с ёмкостями 16, 32 и 64 Гбайт. У всех у них скорость чтения обещается на уровне 100 Мбайт/с, а скорость записи зависит у объёма. У 16 Гбайт версии она – 10 Мбайт/с, у двух старших – 15 Мбайт/с. Понятно, что с такими скоростными показателями эти флешки не выбирают даже пропускной способности USB 3.0, поэтому говорить о необходимости их перевода на USB 3.1 просто смешно. Тем не менее, производитель прямо заявляет о поддержке USB 3.1, но в варианте Gen 1, суть USB 3.0.

Сходство в скоростных параметрах Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C обусловлено тем, что основаны они на одной и той же аппаратной платформе. В обоих случаях применяется контроллер Phison PS2251-07 (PS2307), с одной стороны поддерживающий интерфейс USB 3.0, а с другой – один канал флеш-памяти, что в первую очередь и определяет скоростные показатели. К контроллеру подключается устройство TLC NAND производства компании Toshiba. Kingston считает, что надёжности TLC вполне достаточно для обычной флешки и даёт на DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C пятилетнюю гарантию.

Надо заметить, что контроллер PS2307 – далеко не самый быстрый вариант для USB-брелоков. Даже в ассортименте той же Phison есть USB-контроллеры с двумя или даже восемью каналами флеш-памяти, флагманские флешки с которыми способны выдавать в разы лучшую скорость. Однако в Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C использовать такие чипы невозможно в силу миниатюрности этих решений. Увеличение числа каналов требует более сложной разводки и добавления дополнительных микросхем флеш-памяти, а рассматриваемые USB-накопители лишь немного превосходят по размеру сам USB-разъём.

Как мы тестировали

В тестировании приняли участие USB-накопители Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C объёмом по 32 Гбайт. Для измерения их скоростных характеристик нами была собрана тестовая система, основанная на современном процессоре Skylake и системной плате на базе набора логики Intel Z170, которая обладала портами USB 3.1 Type-A и Type-C, реализованными через распространённый контроллер ASMedia ASM1142, и стандартными чипсетными портами USB 3.0.

Таким образом, список комплектующих, задействованных в тестировании, получился следующим:

Процессор: Intel Core i5-6600K (Skylake, 4 ядра, 3,5-3,9 ГГц, 6 Мбайт L3);
Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
Материнская плата: ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170)
Память: 4x4 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-17-17-35 (G.Skill F4-2666C15Q-16GRR).
Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт/384-бит GDDR5, 1000-1076/7010 МГц).
Дисковая подсистема: Crucial M550 512 GB (CT512M550SSD1).
Блок питания: Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 с использованием следующего комплекта драйверов:

Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 355.98 Driver.

Производительность

Результаты в CrystalDiskMark

Для тестирования производительности USB-накопителей Kingston DataTraveler Micro 3.1 32 Гбайт и microDuo 3C 32 Гбайт в первую очередь мы воспользовались популярным бенчмарком CrystalDiskMark 5.0.2, который позволяет получить общее представление о быстродействии, достигаемом при различных типах операций.

Сначала быстродействие флешек было проверено при их установке в обычные порты USB 3.0.

Kingston DataTraveler Micro 3.1



Kingston DataTraveler microDuo 3C

Как видно по скриншотам, Kingston DataTraveler Micro 3.1 32 Гбайт и microDuo 3C 32 Гбайт выдают очень близкую производительность, особенно при операциях чтения. Причём, до пропускной способности USB 3.0 эта скорость явно не дотягивает, что вызывает некие сомнения в том, что использование для этих флешек подключения через USB 3.1 может дать какие-то преимущества. Впрочем, проверим: следующие два скриншота сняты при их включении в систему через порты стандарта USB 3.1.

Kingston DataTraveler Micro 3.1



Kingston DataTraveler microDuo 3C

Скорость отличается не сильно. Иными словами, заявленная для этих флешек поддержка USB 3.1 Gen 1 ровным счётом ничего не значит. Работают в таких USB 3.1-портах любые накопители благодаря обратной совместимости стандартов, а скоростные характеристики Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C таковы, что они не выбирают и полосу пропускания, предоставляемую старым стандартом USB 3.0.

Что же касается абсолютного значения тех скоростей, что можно получить от рассматриваемых USB-брелоков, то они далеко не рекордны, но, в принципе, вполне конкурентны. На однопоточных последовательных операциях максимальная производительность обоих рассматриваемых накопителей достигает 118 Мбайт/с при чтении и 30 Мбайт/с – при записи. Если же использовать USB 3.0-подключение, то скорость записи чуть снижается, но это связано не с интерфейсом, а с особенностями работы контроллеров тестовой материнской платы.

Результаты в ATTO Disk Benchmark

Поскольку принципиальной разницы в том, какие USB-порты использовать для подключения исследуемых накопителей, нет, тест был выполнен единожды – при подключении к портам USB 3.1.

Kingston DataTraveler Micro 3.1


Kingston DataTraveler microDuo 3C

На самом деле, ничего принципиально нового ATTO Disk Benchmark сказать нам не может. Максимальные скорости чтения и здесь составляют порядка 110-120 Мбайт/с для обоих флешек. Правда, скорости записи переваливают через величину 70-80 Мбайт/с. Однако стоит иметь в виду, что этот результат получен при глубине очереди запросов в 4 команды, и именно этим объясняется столь высокие показатели.

Кстати, разница в результатах, полученных при испытаниях Kingston DataTraveler Micro 3.1 32 Гбайт и microDuo 3C 32 Гбайт связана не с какими-то их архитектурными особенностями: эти флешки абсолютно идентичны по внутреннему устройству. К сожалению, ATTO Disk Benchmark имеет достаточно серьёзную погрешность измерения, и именно она вносит заметные коррективы в представленные на скриншотах результаты.

Тесты копирования файлов

Учитывая, что флеш-накопители с интерфейсом USB в первую очередь используются для переноски файлов, мы решили разобраться со скоростью копирования файлов подробнее. Для этого были проведены отдельные тесты копирования с использованием стандартной Windows-утилиты Robocopy. В процессе испытаний использовалось три типа каталогов: ISO – каталог, содержащий файлы объёмом по несколько Гбайт – образы DVD-дисков, Work – типичный рабочий каталог с разнородными файлами, включающий офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент и Program – набор, представляющий собой «портативную версию» программного пакета. Тестирование проводилось с подключением к порту USB 3.1, но, как мы видели в предыдущих тестах, его результаты справедливы и для USB 3.0 подключения.

В целом, можно повторить всё то же самое, что уже было сказано выше. По своей производительности Kingston DataTraveler Micro 3.1 32 Гбайт и microDuo 3C 32 Гбайт практически не отличаются друг от друга. При копировании с них данных максимальная скорость немного превышает заявленные в спецификациях 100 Мбайт/с. Причём, лучше раскрываются эти USB-флешки в том случае, когда работать приходится с файлами большого объёма. При копировании же файлов на USB-накопители, максимально достижимая скорость составляет порядка 16 Мбайт/с. Это тоже соответствует заявленным характеристикам.

Выводы

В теории, новая версия протокола USB 3.1 позволяет поднять пропускную способность USB-интерфейса более чем в два раза. Однако на практике внешних устройств, которые смогли бы передавать данные на скорости до 1 Гбайт/с, пока не наблюдается. Да, на прилавках магазинов постепенно начали появляться USB-накопители с заявленной совместимостью с USB 3.1, однако, как оказалось, производители флешек имеют в виду стандарт USB 3.1 Gen 1, что на самом деле означает ровно то же самое, что и USB 3.0. Вот и рассмотренные в этом обзоре Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C оказались именно такими продуктами. Несмотря на то, что на их упаковке явно упоминается о совместимости с USB 3.1, никакой увеличенной скорости работы они не предлагают. По скорости чтения и записи эти решения похожи на обычные добротные флешки с интерфейсом USB 3.0, и их установка в более современные порты USB 3.1 к увеличению скоростных показателей не приводит.

Если говорить о Kingston DataTraveler Micro 3.1 и microDuo 3C конкретнее, то обе эти флешки основываются на одноканальном контроллере и используют TLC-память, соответственно их скоростные показатели в обычных сценариях оказываются на уровне 100 Мбайт/с при чтении и порядка 16 Мбайт/с при записи файлов. А это, между прочим, в разы меньше пропускной способности интерфейса USB 3.0, так что говорить о необходимости применения в данном случае USB 3.1 просто бессмысленно.

Иными словами, новые флешки KIingston, несмотря на заявленную совместимость с USB 3.1, привлекают к себе внимание отнюдь не скоростными показателями. Их преимущества совсем иного рода. В обоих случаях это очень компактные и удобные в использовании решения, выполненные в прочном стальном корпусе. Их размер легко позволяет повесить их на связку ключей, а будучи вставленными в порт, они почти не торчат из него, позволяя даже в некоторых случаях оставлять флешки в порту при транспортировке системы.

Kingston DataTraveler microDuo 3C при этом имеет в своём арсенале дополнительный козырь. Этот флеш-накопитель оснащён новым входящим в обиход разъёмом USB Type-C, который всё чаще появляется во всякого рода портативных устройствах. Причём разъём этот отнюдь не заменяет собой классический USB-порт Type-A, а дополняет его. В результате, Kingston DataTraveler microDuo 3C может стать очень удобным средством для простого переноса файлов со стационарных компьютеров и ноутбуков на планшеты и смартфоны.

Ну в заключение пару слов следует сказать о демократичных ценах, которые Kingston установила на свои новые USB-брелоки. В сравнении с решениями аналогичного объёма DataTraveler Micro 3.1 оказывается чуть ли не самым выгодным предложением, сочетающим высокую скорость и небольшие габариты. А Kingston DataTraveler microDuo 3C – это вообще единственный доступный на данный момент на прилавках отечественных магазинов вариант с двумя типами портов.

На самом деле новый стандарт USB 3.1 и разъем Type-C должны унять безобразие и навести порядок. На все про все - один-единственный кабель: для передачи данных, аудио-, видеосигнала и подачи питания. Симметричный разъем Type-C - настоящее счастье для запутавшихся в проводах пользователей мобильных устройств. А стандарт USB 3.1 позволяет, например, воспроизводить видео с планшета на телевизоре в то время, пока мобильное устройство заряжается.

Уже только переход на новые спецификации готовит производителям дополнительные трудности, из-за чего продавцы и покупатели тотчас же приходят в уныние. Упрекнуть компании в отсутствии заинтересованности нельзя: после выхода на рынок MacBook Pro (2015) многие производители представили продукты с поддержкой нового стандарта USB 3.1 с разъемом Type-C, среди них такие устройства, как материнские платы, мониторы, внешние накопители и смартфоны. Так, разъемом USB Type-C оборудован LG G6, а еще HTC 10 и Samsung Galaxy S8, который подключается к док-станции через универсальный разъем, превращаясь в полноценный персональный компьютер. Но новая форма не всегда означает новые функции: так, Type-C в версии Huawei не поддерживает USB 3.1, а для быстрой зарядки вообще использует собственную технологию.

Старые устройства - помеха для новых стандартов

Многообразие разъемов
Многие USB-устройства, как и прежде, выпускаются с одним из старых разъемов. Type-C должен заменить их все

Технические прорывы всегда занимают очень много времени, если есть большой фонд старой техники. Клавиатуры, мыши, внешние диски, веб-камеры, цифровые фотоаппараты, USB-флешки – миллионы этих устройств по-прежнему требуют поддержки старых версий USB. Проблему можно было бы временно решить, используя универсальные переходники, но ведь все еще выпускаются совершенно новые устройства со старыми USB-портами.

А поскольку обычному USB-кабелю не так-то просто отличить хост от клиентского устройства, ему по сей день требуется целых два разных типа разъемов. Поэтому внешние жесткие диски часто выпускаются с разъемами Mini-A, а принтеры – c типичными четырехугольными разъемами Type-B. Рано или поздно USB Type-C должен заменить не только эти разъемы - при помощи кабеля можно было бы, например, без проблем подключить периферийные устройства к ПК. Более того, Type-C может отправить в небытие DisplayPort, HDMI и даже гнезда TRS.

Не путать: Type-C - это не USB 3.1

«Говорящие» логотипы
Логотипы должны отражать, какие функции обеспечивает разъем USB. К сожалению, их используют не все производители

Поскольку консорциум USB одновременно с разъемом Type-C утвердил две другие спецификации, часто возникает некоторая путаница в понятиях. Во-первых, мы имеем новый разъем Type-C с зеркальным расположением контактов 2×12, благодаря чему порт нечувствителен к ориентации штекера – а это значит, что о проблеме «как воткнуть штекер USB Type-A с первого раза» можно будет совсем скоро забыть.
Во-вторых, вместе с новым разъемом введен новый стандарт USB 3.1, повышающий потолок скорости передачи данных до 10 Гбит/с (брутто).

Далее, электропитание USB Power Delivery (USB-PD) представлено в новой, второй ревизии: она подразумевает ускорение зарядки подключенных устройств путем увеличения мощности (20 В, 5 А вместо прежних 5 В, 0,9 А). Другими словами, несмотря на то, что USB Type-C, USB 3.1 и USB Power Delivery часто отождествляются, они не являются равнозначными терминами или синонимами. Так, существует, например, интерфейс USB 2.0 в формате Type-C или порт USB 3.1 без поддержки быстрой зарядки Power Delivery.

Но это еще не все. Совсем снимать вину за беспорядок с консорциума нельзя, поскольку от использования обычной номенклатуры он ушел: с появлением USB 3.1 прекратил существование USB 3.0 в том смысле, что эта прежняя версия теперь классифицируется как USB 3.1 Gen 1, а нововведенная технология называется USB 3.1 Gen 2. Но множество кабелей и устройств USB продаются под названием USB 3.1 – без указаний, какое именно поколение имеется в виду.

Консорциум USB, правда, разработал систему логотипов для обозначения разъемов USB Type-C, чтобы можно было отличить, например, штекер Type-C с поддержкой USB 3.1 Gen 1 от штекера с поддержкой USB 3.1 Gen 2 или вообще старого USB 2.0, но для начала логотипы нужно внимательно изучить. Нередко приходится заглядывать в руководство, чтобы понять, какая версия используется – если, конечно, подробная документация доступна. Неудивительно, что многие производители продолжают использовать прежнее название USB 3.0.

Предельные величины USB-версий
С USB 3.1 Gen 2 скорость передачи данных повышается вдвое и увеличивается мощность тока для быстрой зарядки

Ко всему этому многообразию следует добавить интерфейс Thunderbolt 3, разрабатываемый в первую очередь Intel и Apple. Thunderbolt с третьей версии тоже использует разъем Type-C, но не совсем совместим с USB 3.1. С использованием активных кабелей Thunderbolt 3 пропускная способность достигает 40 Гбит/с (брутто) – в четыре раза больше, чем у USB 3.1. Это не только обеспечивает очень высокую скорость передачи данных, но и позволит передавать по DisplayPort несколько видеопотоков с контентом 4K и даже использовать внешние видеокарты. Сложные технологии требуют использования активной электроники в кабелях. USB-устройства можно подключать к порту Thunderbolt 3, но ни в коем случае не наоборот.

Трудный выбор кабелей

Неразбериха не останавливается одними стандартами и версиями. Если раньше можно было ограничить выбор одним USB-кабелем с нужными типами разъемов, с USB 3.1 и Type-C это будет не так-то просто. Здесь, как и в случае со стандартами и версиями, в настоящее время образовался огромный недостаток информации: далеко не все кабели Type-C умеют передавать данные, видео и подавать питание. Во многих случаях для пользователей непонятно, поддерживает ли кабель Type-C быструю зарядку Power Delivery или альтернативный режим для передачи видео, потому что логотипов и маркировки, как правило, попросту нет.

Премиумные материнские платы
В настоящее время USB 3.1 Gen 2 поддерживают только отдельные материнские платы премиум сегмента. Среди них - Asus Rampage V 10, оснащенная двумя портами Type-A и двумя Type-C, стоит она около 38 500 рублей

Зачастую невозможно определить, поддерживает ли кабель USB 3.1 или всего лишь USB 2.0. На сайте Amazon очень часто встречаются отзывы от расстроенных клиентов, которые после покупки обнаружили, что приобретенный кабель не поддерживает технологию быстрой зарядки их смартфонов. Из тяжелого положения совсем не помогает выйти даже обозначение некоторыми производителями, например, Aukey, кабеля USB 3.1 Gen 1 с концами Type-C и Type-A как «кабель с Type-C на USB 3.0» – это в корне неверно.

Если вы решили обзавестись устройством с разъемом Type-C, непременно убедитесь в том, что в комплекте поставки есть кабель – только в таком случае все требования наверняка будут удовлетворены. Поставщик оборудования для компьютерной техники Hama, например, предлагает несколько кабелей Type-C с подробными характеристиками, но цены начинаются от 1000 рублей. Еще дороже обойдется покупка кабеля Thunderbolt 3 – нужно будет выложить около 2000 рублей. Зато тут предусмотрены все функции. Если эта цена слишком высока, то волей-неволей придется порыться в описаниях продуктов и отзывах клиентов о них в поисках нужного кабеля.

USB-C: симметричный штекер

Передача данных, питание и диалог между устройствами - каждый из 24 пинов штекера Type-C выполняет отдельную функцию. Легко заметить, что их расположение симметрично.

Дисплеи, ноутбуки и адаптеры

Для передачи видео в одном из альтернативных режимов (DisplayPort или HDMI), то есть, например, с ноутбука на монитор, тоже следует обратить внимание на технические требования. В настоящее время на рынке есть несколько мониторов с разъемом USB Type-C от LG, Eizo, Acer и HP (например, Envy 27, около 40 000 рублей). Для вывода видео практически повсеместно используется стандарт DisplayPort, который и вправду работает вполне надежно. Но если говорить о быстрой зарядке, которая предъявляет особые требования блоку питания монитора, то тут у покупателей во многих случаях возникают вопросы.

Видео в альтернативном режиме
Передачу видео на монитор разъем USB-C, например, как у LG 27UD88 (около 38 000 рублей), как правило, обеспечивает надежно, но быстрая зарядка Power Delivery ему дается не всегда

Впрочем, подача питания с монитора на ноутбук не всегда обязательна. Портативный 15-дюймовый монитор Asus MB169C+ (около 15 000 рублей) получает питающее напряжение от ноутбука через полноценно используемый разъем Type-C.
Так или иначе, в настоящее время чаще случается так, что ноутбук с разъемом USB Type-C подключается к монитору через порт HDMI или DisplayPort. В таких случаях требуется переходник, преобразующий видеосигнал и передающий его на монитор с использованием нужного стандарта. Такие аксессуары можно купить примерно от 1000 рублей. По сравнению с другими кабелями выбирать переходники довольно просто, потому что их задача заключается только в преобразовании видеосигнала без учета других особенностей USB 3.1.

Для тех, кто интересуется ноутбуком или планшетом с разъемом Type-C, выбор в настоящее время ограничен, но зато замечателен. Кроме MacBook (12 дюймов) есть гибриды Acer Aspire Switch 10 V (около 25 000 рублей) и Asus T100HA (около 18 000 рублей). А юный хромбук Google Pixel оснащен целыми двумя портами Type-C (правда, только стандарта USB 3.1 Gen 1), но в России он пока не поступал в официальную продажу.

Старая документация
Несмотря на то, что Acer Aspire Switch 10 V снабжен только одним портом Type-C, в руководстве указаны старые типы USB-разъемов

Наверное, вряд ли какой-нибудь пользователь осмелится разом перевести все свои периферийные устройства на Type-C, поэтому большинству владельцев ноутбуков для начала потребуется адаптер USB 3.1 для передачи данных и видеосигнала по кабелю USB Type-A, HDMI или DisplayPort. Цены на рекомендуемые гибкие модели начинаются от 2500 рублей, как, например, на Icy Box IB-DK4031. Club 3D SenseVision стоит дороже – около 6500 рублей – зато он включает HDMI, DVI, USB 3.0 Type-A, 4 разъема USB 2.0, быструю зарядку USB, а также гнезда для подключения микрофона и наушников.

Менее богат в настоящий момент выбор для десктопов: традиционно производители материнских плат внедряют новые стандарты в премиум-модели. Единственная материнская плата с четырьмя портами USB 3.1 Gen 2 (по два Type-A и Type-C) – это Asus Rampage V 10, которая стоит около 38 500 рублей. По крайней мере, указание на быструю передачу 10 Гбит/с находится в том числе на панели интерфейсных разъемов. Одним из вариантов USB 3.1 из нижней ценовой категории десктопов является MSI X99A SLI (LGA 2011-3) с одним портом Type-A и одним Type-C примерно за 15 000 рублей.

Универсальный адаптер

Переход на компьютеры с разъемом Type-C потребует для периферии наличия переходника с различными типами портов.

> Club 3D SenseVision (около 6500 рублей)
Адаптер относительно дорогой, но оснащен большим количеством портов, среди которых - HDMI, DVI, гнезда для микрофона и наушников, а также четыре порта USB 2.0 и разъем для быстрой зарядки (USB 3.1 Gen 1)

> Icy Box IB-DK4031 (около 2500 рублей)
Более простой вариант адаптера с разъемом Type-A (USB 3.1 Gen 1), HDMI,
а также разъемом Type-C с Power Delivery для быстрой зарядки внешних устройств.

Преимущества внешней памяти благодаря USB 3.1

Быстрая память
USB 3.1 Gen 2 обеспечивает многим внешним твердотельным накопителям, например, Freecom mSSD MAXX, значительный рывок в скорости

От высоких скоростей передачи данных по USB 3.1 Gen 2 выигрывают, конечно же, сетевые хранилища с конфигурацией RAID и внешние накопители, в первую очередь флеш-память – твердотельные накопители и USB-флешки. Но для последних в настоящее время доступность USB 3.1 Gen 2 сводится к нулю. Предлагаемые флешки SanDisk, Kingston и Corsair, позиционируемые как USB 3.1, передают данные со скоростью не более 5 Гбит/с, то есть относятся к первому поколению. Тем не менее, для большей части флешек сейчас этого должно хватить.

Что же касается внешних твердотельных накопителей, то тут производители Freecom (mSSD MAXX, около 8000 рублей) и Adata (SE730, около 9500 рублей) предлагают диски с USB 3.1 уже второго поколения. Первые практические тестирования показывают, что высокоскоростной интерфейс действительно обеспечивает ощутимо более высокие скорости передачи данных. Terramaster предлагает корпус для сетевого хранилища D2-310 с двумя отсеками (около 10 000 рублей) с поддержкой USB 3.1 Gen 2, на котором высокоскоростные диски SATA в RAID-массиве тоже должны произвести хорошее впечатление.

Музыка по USB-C
Счет гнезду для наушников на смартфоне открыт: в скором времени в стандартной комплектации появится переходник Type-C на TRS

Следует отдельно отметить, что производители памяти лучше всех остальных справляются с задачей указывать версии и стандарты и реже всего бросают своих клиентов на полпути. Остальные же производители должны в срочном порядке дополнить документацию и должным образом реализовывать стандарты.

Переход с одного поколения технологий на другое всегда был длительным и часто запутанным процессом, но со времен VHS и Betamax такой сумятицы, как сейчас, еще не было. Когда-нибудь конфигурация USB 3.1 / Type-C и вправду упростит всем жизнь - особенно пользователям, ну а пока предстоит преодолеть немало трудностей.

ФОТО: CHIP Studios; Freecom; Stouch; Club 3D; Raidsonic; Acer; LG; Asus; Sabrina Raschpichler

31 июля была опубликована в Интернете новая версия спецификации порта USB 3.1. Материал был подготовлен группой USB 3.0 Promoter Group. Главное отличие: скорость передачи возрастет вдвое по сравнению с версией USB 3.0 – вместо прежних «до 5 Гбит/сек» порт USB 3.1 будет теоретически поддерживать скорость передачи «до 10 Гбит/сек».

Согласно опубликованным данным, порт USB 3.1 будет обратно совместим со своим предшественником, но при этом повышенную скорость передачи смогут реализовать только устройства, декларирующие поддержку USB 3.1. Гаджеты с поддержкой прежнего стандарта - USB 3.0 – можно будет подключать через порты USB 3.1, но они будут работать с прежними, более низкими скоростями передачи данных.

Интерес к выходу новой версии USB 3.1 интересен прежде всего по следующей причине. Развитие парка ИТ-устройств, активно используемых на практике, повышает необходимость установки между ними связи, способной без задержек передавать большие массивы информации с одного устройства на другое. «Эта передача должна совершаться быстро, удобно для пользователя, без каких-либо затруднений ни с его стороны, ни со стороны аппаратуры или программных компонент» - считает Эмиль Джанни (Emile Ianni), вице-президент AMD по разработке платформных решений.

Нынешний стандарт USB 3.0

Окончательная спецификация USB 3.0, которую иначе еще называют Superspeed USB (Высокоскоростная USB), была обнародована в 2008 году. В его разработке принимали участие такие компании, как Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC и NXP Semiconductors.

Согласно спецификации USB 3.0 разъемы и кабели обновленного стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0. Чтобы не возникало путаницы и можно было легко отличить разъемы USB 3.0 от предыдущих версий, было решено внутреннюю вкладку внутри разъема USB 2.0, обеспечивающего совместимость с USB 3.0, маркировать пластиком синего цвета (см. фото).
Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии - пара линий для приема/передачи данных и пара линий питания - плюс и ноль. В дополнение к ним в USB 3.0 появились еще четыре линии связи (две витые пары), в результате чего кабель стал гораздо толще. Hовые контакты в разъемах USB 3.0 расположены отдельно от старых в другом контактном ряду.
Версия USB 3.0 отличается не только более высокой скоростью передачи информации, но и увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА. Таким образом, от одного контакта можно подпитывать большее количество устройств, а иногда даже избавить эти устройства от использования отдельных блоков питания.

А есть ли конкурентные решения?

Да, есть. Прежде всего это решение Thunderbolt, которое в начале года было предложено компанией Intel. Согласно технической спецификации, Thunderbolt будет способен обеспечить теоретическую скорость передачи до 20 Гбайт/сек, т.е. в два раза выше, чем заложено в новом стандарте USB 3.1.

Intel предложило Thunderbolt как альтернативный вариант развития USB еще в 2011 и получила однозначную поддержку со стороны Apple. Тем не менее Intel параллельно продолжает поддерживать технологию USB и является одним из главных поставщиков решения именно для стандарта USB.

Официальная часть проходящей в Лас-Вегасе крупнейшей выставки потребительской электроники близка к завершению. Вопреки ожиданиям, на этот раз основные производители представили очень мало новинок. Их самые интересные анонсы просочились в прессу накануне CES 2015, а прошлогодние концепты так и остались на уровне прототипов – пускай и более близких к массовому производству. Приятным исключением на таких шоу всегда становится практическая демонстрация новых стандартов, помогающих быстрее навести порядок в сложившемся цифровом хаосе. На этот раз был представлен скоростной интерфейс USB 3.1 и новый разъём USB Type С.

Представленный год назад черновик стандарта USB 3.1 SuperSpeed+ к настоящему времени вырос до второй ревизии. Главная особенность USB 3.1 Gen.2 – это увеличенная до 10 Гбит/с теоретическая пропускная способность. Напомним, что у USB 3.0 и USB 3.1 Gen1 она меньше вдвое (5 Гбит/с), а у USB 2.0 – почти в двадцать один раз (0,48 Гбит/с). Новые контроллеры Thunderbolt обеспечивают 20 Гбит/с, а перспективные, возможно, покорят рубеж в 40 Гбит/с, но USB – гораздо более распространённый и действительно универсальный стандарт.

Особенно актуален USB 3.1 для твердотельных накопителей, скоростные характеристики которых ограничены пропускной способностью порта SATA III (6 Гбит/с). На CES 2015 представители USB-IF собрали стенд с парой SSD в массив RAID 0, подключённый по USB 3.1. Тестовая утилита CrystalDisk Benchmark показала линейную скорость записи 817 МБ/с. Иными словами, в таком режиме SSD работают быстрее, а их результаты приближаются к таковым у моделей с прямым подключением к шине PCI-Express.

Вторая актуальная проблема, которую решает USB 3.1 – это нехватка питания. Спецификации USB Power Delivery 2.0 предусматривают повышение допустимой силы тока с 900 мА у портов USB 3.0 до 5000 мА у USB 3.1. Этого гарантированно хватит для питания ёмких внешних жёстких дисков и других мощных потребителей от одного порта. Правда, большинство кабелей ограничат силу тока тремя амперами, но это в любом случае в разы превосходит текущие показатели современных интерфейсов.

Порт USB Type-C и вовсе позволит со временем обеспечить питание практически всем устройствам мощностью до ста ватт. С ним для мобильных гаджетов станут возможны новые схемы интеллектуальной зарядки. В них она выполняется быстрее за счёт кратковременных периодов с более высокой силой тока.

Крайне приятной особенностью USB-C стал симметричный дизайн разъёма, позволяющий подключать его к порту любой стороной. Вечная проблема слепого подключения с первого раза навсегда уйдёт в прошлое. По габаритам он идентичен MicroUSB (8,3 x 2,5 мм)

Президент и главный операционный директор USB-IF Джефф Рэйвенкрафт (Jeff Ravencraft) отметил, что многие производители уже начали выпуск контроллеров, портов и кабелей для нового интерфейса. «Сейчас уже не хватает объёмов выпуска для удовлетворения растущего спроса. В течение первой половины года мы ожидаем увидеть больше устройств с USB 3.1. При этом внедрение стандарта USB 3.1 и портов USB Type-C не обязательно должны происходить вместе».

Стандарт USB задумывался как универсальная последовательная шина, но сам был реализован во множестве вариантов. С другой стороны, благодаря ему стало проще подключать периферию, так как сократился набор интерфейсов. Уходят в прошлое FireWire и Thunderbolt. Разъёмы PS/2, COM и LPT порты практически не встречаются в современном оборудовании. У стандарта USB 3.1 есть хороший шанс отправить на пенсию ещё парочку интерфейсов.

Сделать сейчас это будет проще не только из-за оптимизации кодирования данных, но и за счёт внедрения «альтернативного режима». Он позволяет производителям выполнять с помощью USB 3.1 различные специфические задачи, лежащие за пределами официальных спецификаций. Это может быть дополнительное сжатие или шифрование данных, нестандартное подключение питания или расширенная идентификация устройств.

К примеру, восемь контактов USB 3.1 могут быть одновременно использованы как для передачи файлов, так и для подключения монитора через DisplayPort. Остальные обеспечивают питание и подключение устройств со старым интерфейсом USB 2.0 – таких, как клавиатуры и мыши.

Первыми освоят переход на USB 3.1 основные производители контроллеров USB, в числе которых Alcor Micro, ASMedia Technology, Genesys Logic, Phison Electronics и Prolific Technology.

Пока окончательные спецификации дорабатываются, ряд компаний уже использует промежуточные версии стандарта. Разъём USB Type C можно увидеть в планшете Nokia N1, новой ревизии игрового ноутбука MSI GT72 и на материнских платах MSI серии Z97A Gaming.

MSI Z97A GAMING 6 – первая материнская плата с разъёмом USB Type-C (фото: techaeris.com).

«USB Type C – это не просто новый интерфейсный кабель и порт, – комментирует Рэйвенкрафт. – Чтобы получить выигрыш в скорости и мощности потребуется аппаратная поддержка нового стандарта на уровне контроллеров – как со стороны компьютера, так и периферийных устройств».

Однако использование USB-C по-своему оправдано уже сейчас. С его помощью производители смогут унифицировать способ подключения и зарядки мобильных гаджетов любой ценовой категории.

В топовые смартфоны можно интегрировать отдельный контроллер USB 3.1 уже сейчас. Бюджетные модели легко оснастить новым портом, работающим в режиме USB 2.0 до тех пор, пока поддержка нового стандарта не будет интегрирована в SoC и не станет более доступной. При этом пользователям будет обеспечена универсальность и плавный переход на новый стандарт.

В данной статье я хочу подробнее рассказать о спецификациях USB. Будут затронуты различные характеристики интерфейсов и отличия USB 3.0 от 2.0. Версия 1.0 в расчет я не беру, потому что она почти не используется. я говорил о том, как определить, какой порт стоит на ноутбуке и компьютере, советую почитать.

Давайте начнем с самого начала и узнаем, как расшифровывается USB. Это Universal Serial Bus в переводе универсальная последовательная шина. Создана была еще в 1996 году и поддерживалась такими компаниями, как Intel, Microsoft и другими. На данный момент технология действительно является универсальной и поддерживает большинство современных устройств. Вы можете подключить к USB компьютерную мышь, жесткий диск, сканер и принтер, смартфон, флешки и многое другое.

Новый стандарт USB 3.0

На самом деле не такой уж он и новый, потому что был создан в 2007 компанией Intel и имеет название Super Speed , так как скорость была очень высокая по сравнению с предыдущими спецификациями. Так в чем же отличие USB 3.0 и 2.0? Существенное отличие только в скорости. Теоретически известно, что USB 2.0 должен передавать скорость 480 Мб/с, но на самом деле редко достигает 200 Мб/с. А вот USB 3.0 намного превзошла своего предшественника – скорость может достигать 5 Гб/с. Хотя все зависит от оборудования, с которым вы работаете.

Еще есть один момент, на который стоит обратить внимание. В новом стандарте увеличена сила тока до 900 мА, в USB 2.0 сила тока составляет 500 мА. Думаю, это большой плюс, потому что вы можете намного быстрее зарядить несколько устройств при наличии USB-хаба.

Есть и недостатки USB 3.0. например, технология поддерживается в Windows, начиная с версии Vista, в Windows XP такой поддержки нет. Цена тоже играет немаловажную роль и пока еще является довольно высокой. Большинство устройств все еще ориентированы на USB 2.0, потому что переходить на новую технологию нет необходимости. Допустим, та же мышь и клавиатура спокойно работают и на USB 2.0, а смена стандарта почти ничего не даст.

Еще один хороший плюс USB 3.0 – совместимость с предшествующими стандартами. Вы можете подключить устройство USB 2.0 к 3.0 и наоборот.

Что в стандарте USB 3.1?

Более усовершенствованный стандарт USB 3.1, выпущенный 31 июля 2013 года почти не повлиял на характеристики. Был назван USB 3.1 Gen 1 , но имеет в 10 раз более эффективную скорость работы. По внешнему виду отличий не имеет.

Итак, скорость передачи данных так и осталась на уровне 5 Гбит/с. Конечно, она зависит от самого контроллера и конфигурации флеш-памяти NAND.

Позже разработчики решили представить новый тип — USB 3.1 Gen 2 . Тут уже есть некоторые изменения, а именно увеличение скорости до 10 Гбит/с. Присутствует совместимость с предыдущими стандартами.

Что такое Wireless USB?

Технология, ставшая доступна с 2005 года, которая позволяет передавать информацию с помощью беспроводной связи со скоростью 480 Мбит/с, при условии, что соединенные устройства находятся на расстоянии до 3-х метров. Чем больше расстояние, тем меньше скорость передачи.