Раньше, когда принятая у Intel стратегия «тик-так» не давала сбоев, а AMD старалась не сдавать своих позиций на рынке настольных процессоров, весна традиционно оказывалась периодом обновления не только для всей живой природы, но и для десктопных платформ. Совершенно неудивительно, что в этих условиях демонстрация новых продуктов на весенних отраслевых выставках прочно вошла в привычку у производителей материнских плат. Но в этом году давняя традиция грозила срывом: никаких новых наборов системной логики в ближайшее время не ожидается, и, казалось бы, производителям плат этой весной должно быть нечем порадовать своих поклонников. Однако прошедшая на прошлой неделе выставка CeBIT показала, что разработчики всё-таки нашли выход из положения, и этим выходом стал новый интерфейс USB 3.1.
Хотя никаких новых процессорных разъемов и чипсетов в ближайшей перспективе не ожидается, многие производители плат решили дополнить имеющуюся у них линейку продукции новыми моделями с поддержкой портов USB 3.1. Реализация таких портов не требует серьёзных инженерных затрат, зато позволяет увеличить привлекательность материнских плат путём расширения функциональности и добавления совместимости с внешними устройствами нового поколения. К настоящему моменту платы с новыми портами уже появились в ассортименте компаний ASUS, ASRock и MSI, и, очевидно, остальные производители плат присоединятся к «клубу USB 3.1» в самое ближайшее время.
А раз так, то самое время посмотреть, что же может дать новый интерфейс с практической точки зрения. Пока устройств с поддержкой USB 3.1 в продаже нет, но компания ASUS предоставила в наше распоряжение комплект оборудования, включающий не только пару плат с поддержкой USB 3.1, но и внешний USB 3.1-накопитель. Используя всю эту совокупность устройств, мы получили возможность провести подробное тестирование нового интерфейса.
⇡ Стандарт USB 3.1: что нового
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 приходит 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.
|
Теоретическая пропускная способность |
||||
|
Кодирование |
8/10-бит |
|||
|
Теоретическая скорость передачи данных |
1,2 Мбайт/с |
48 Мбайт/с |
625 Мбайт/с |
1250 Мбайт/с |
Двукратное расширение полосы пропускания - не единственное преимущество нового стандарта USB 3.1. 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 % своей полосы пропускания на передачу служебной информации, теперь накладные расходы снижаются до менее чем 4 %. 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 более 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 прочее. 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 данных по сравнению с USB 3.0 примерно в 2,4-2,5 раза.
В новый стандарт заложены и другие усовершенствования, уже не касающиеся скорости. Например, электрическая реализация портов при использовании особых разъёмов и специальной схемы подключения предполагает их способность отдавать до 100 Вт мощности. Это значит, что порты USB 3.1 в некоторых случаях будет допустимо использовать не только для питания переносных устройств хранения данных и для зарядки смартфонов и планшетов, но и даже для подпитки энергией, например, полноценных ноутбуков. В дополнение к этому выполненные в соответствии с новым стандартом USB-кабели получили поддержку специального «альтернативного режима», который позволяет передавать аудио и видео по протоколу DisplayPort.
Немалым достоинством стандарта USB 3.1 выступает его обратная совместимость. Это значит, что порты USB 3.1 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 устройств и портов USB 3.1 . Дело в том, что новая версия стандарта вводит в употребление ещё один тип разъёма - так называемый USB тип C. Это значит, что появляется дополнительный, независимый вариант портов, который не имеет механической совместимости ни с какими другими разъёмами.
Но даже несмотря на это, разъёмы USB типа 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 и их стороны равноправны. Таким образом, вероятность правильно воткнуть штекер в порт увеличивается вдвое - это всегда можно будет сделать с первого раза. Кроме того, новый коннектор имеет сравнительно скромные габариты - он немного похож своими размерами на micro-USB тип B, обычно используемый в смартфонах, а значит, внедрение портов USB типа C может стать повсеместной тенденцией и со временем они станут негласным стандартом для портов USB, которыми будут оснащаться любые устройства.
⇡ USB 3.1 в исполнении ASUS
Компания ASUS смогла начать внедрение USB 3.1 на своих материнских платах одной из первых. Это неудивительно, так как наибольших успехов в разработке необходимых контроллеров достигла компания ASMedia, состоящая с ASUS в тесных партнёрских отношениях. В результате сегодня ASUS может предложить сразу два различающихся варианта реализации портов USB 3.1 - непосредственно на плате или через дочернюю PCIe-карту. Полный список моделей материнских плат, в которых появилась поддержка новых портов, выглядит следующим образом:
- Rampage V Extreme/U3.1;
- X99-Deluxe/U3.1;
- X99-Pro/USB3.1;
- X99-A/USB3.1;
- X99-E WS/USB3.1;
- Z97-Deluxe/USB3.1;
- Z97-Pro(Wi-Fi ac)/USB3.1;
- Z97-A/USB3.1;
- Z97-E/USB3.1;
- Z97-K/USB3.1;
- Sabertooth Z97 Mark 1/USB3.1;
- B85M-G Plus/USB3.1;
- B85-Plus/USB3.1.
Те платы, которые имеют в своём названии маркировку USB3.1, оборудуются двумя портами USB 3.1, выведенными на заднюю панель. Модели же с суффиксом U3.1 комплектуются дополнительной PCIe x2-картой с двумя такими портами.
Обратите внимание, в приведённом списке фигурируют лишь платы для процессоров Intel, и в нём почти нет плат серии ROG. Однако это не значит, что у приверженцев таких решений нет шансов заполучить в свою систему новомодные порты USB. Попутно ASUS готова предложить и отдельную PCIe x2-карту расширения с двумя портами USB 3.1, которую можно будет приобрести независимо от материнской платы.
Нам же на тестирование достались две материнские платы: ASUS X99-A/USB3.1 и ASUS Z97-A/USB3.1.
|
|
|
Хотя они и имеют между собой коренные различия, так как поддерживают процессоры разного класса (LGA2011-3 и LGA1150), принципы реализации USB 3.1 на этих платах оказались совершенно одинаковыми. Обновлённые версии материнских плат почти полностью повторяют дизайн предшественниц — ASUS X99-A и ASUS Z97-A , — а изменения кроются лишь в появлении на них дополнительного чипа ASMedia ASM1142, который представляет собой двухпортовый контроллер USB 3.1, подключаемый либо к одной линии PCIe 3.0, либо к двум линиям PCIe 2.0. На обеих платах реализован второй вариант, то есть контроллер USB 3.1 в реализации ASUS использует чипсетные линии PCI Express, разделяемые с одним из имеющихся на плате слотов PCI Express 2.0 через мультиплексор. А это значит, что выбран далеко не самый быстрый вариант: на контроллер, реализующий два порта USB 3.1 с максимальной пропускной способностью 1,25 Гбайт/с, приходит шина с реальной полосой пропускания менее 1 Гбайт/с, да ещё и не напрямую, а через промежуточные узлы. Впрочем, на данный момент этого должно хватать: скоростные возможности USB 3.1 по современным меркам явно избыточны.
Сами порты USB 3.1 выведены на платах ASUS на заднюю панель в виде традиционных разъёмов типа A. Для их визуального выделения используется видоизменённая цветовая схема: в то время как порты USB 3.0 имеют сердцевину синего цвета, у USB 3.1 она бирюзовая.
|
|
|
Таким образом, нетрудно заметить, что на ASUS X99-A/USB3.1 порты USB 3.1 заняли место пары портов USB 3.0, которые на прошлой версии этой платы были реализованы дополнительным контроллером ASMedia, а на Z97-A/USB3.1 разъёмы USB 3.1 заменили пару чипсетных портов USB 2.0. В части же остальных характеристик между X99-A и Z97-A и их преемницами X99-A/USB3.1 и Z97-A/USB3.1 никаких различий нет.
Как видите, ASUS пока воздержалась от добавления на свои платы нового USB-разъёма типа C. И это касается не только рассматриваемой пары материнок, но и всей линейки USB 3.1-продуктов. Инженеры решили, что на данном этапе для пользователей важнее совместимость. Устройства, использующие интерфейс USB 3.1, только-только начинают свой жизненный путь, а порты USB 3.1 типа A, которые устанавливаются на платы, без каких-либо ограничений работают со всем старым USB 1.x/2.0/3.0-оборудованием по стандартным кабелям.
Учитывая отсутствие на рынке внешних устройств с новым интерфейсом, компания ASUS предоставила нам не только платы, но и инженерный образец собственного внешнего USB 3.1-контейнера. Однако это - не пример перспективного продукта, а лишь экспериментальный образец, который никогда не будет воспроизводиться серийно.
Устройство собрано во внешнем корпусе для 2,5-дюймовых накопителей Lian Li EX-M2. При этом внутри контейнера находится не обычный SSD, а плата, объединяющая два mSATA-накопителя в RAID-массив. Основывается она на контроллере ASMedia ASM1352R, как раз предназначенном для подключения к интерфейсу USB 3.1 одного или нескольких SATA-накопителей. Поскольку данный чип представляет собой вполне стандартное и общедоступное решение, можно ожидать, что агрегаты, подобные нашему экспериментальному тестовому устройству ASUS, через некоторое время смогут предложить другие производители, традиционно занимающиеся компьютерной периферией.
В варианте же, предоставленном ASUS, в RAID-массив уровня 0 было объединено два mSATA-накопителя Samsung SSD 840 EVO ёмкостью по 250 Гбайт каждый. Благодаря этому полученный 500-гигабайтный массив обладает возможностью выдавать при последовательных операциях скорости, существенно превышающие пропускную способность интерфейса SATA 6 Гбит/с. В частности, по утверждению инженеров ASUS, предельные пиковые результаты устройства при подключении через интерфейс USB 3.1 могут достигать величины 860 Мбайт/с.
Внешний накопитель ASUS для своей работы требует подсоединения сразу двух USB-кабелей. Через старомодный разъём micro-B USB на него подаётся питание, а современный разъём типа C служит для передачи данных. Кроме того, по соседству с разъёмами располагается технологическая перемычка и три диагностических светодиода. Отметим, что одновременное использование для подключения контейнера к ПК сразу двух USB-разъёмов в данном случае избыточно, и серийные продукты наверняка смогут обходиться одним разъёмом, например типа C, на который допускается вешать электрическую нагрузку мощностью до 15 Вт.
⇡ Технология ASUS USB 3.1 Boost
Говоря о стандарте USB 3.1 и о росте скорости этого интерфейса, нельзя не упомянуть и о том, что инженеры компании ASUS проделали дополнительную работу и активировали в стандартном протоколе передачи данных некоторые по умолчанию отключенные оптимизации - режимы Turbo и UASP. Они были доступны на платах ASUS и для USB 3.0, но теперь их адаптировали для нового стандарта, что должно позволить достичь более высокой скорости передачи данных по интерфейсу USB. Конечно, максимальная теоретическая пропускная способность при этом не превышается, однако включение технологии USB 3.1 Boost использует возможности интерфейса более эффективно и дополнительно приближает реальные скорости к теоретическому максимуму.
В стандартном режиме передачи данных BOT (Bulk-only transport), который остался неизменным со времён первых версий USB и используется по умолчанию, информация и команды передаются через интерфейс последовательно, причём никакая параллельная обработка при этом не поддерживается, все команды обрабатываются по одной за раз. Очевидно, что при такой схеме производительность интерфейса оказывается напрямую связанной с размером транзакций. В частности, переход на более крупные пакеты снижает трафик, приходящийся на долю команд и служебной информации, и увеличивает скорость при последовательной передаче данных, то есть при обмене большими файлами. Однако у увеличения размера транзакций есть и обратная сторона: производительность при передаче мелких порций информации, размер которых меньше объёма транзакции, замедляется. Поэтому инженеры ASUS в своём режиме Turbo, суть которого заключается в оптимизации размеров транзакций BOT-протокола, применили комбинированный подход. В новой версии этого режима, которая была введена именно для USB 3.1, не просто увеличивается размер транзакций. Для того чтобы исключить возможные падения производительности, теперь добавлено ещё и кеширование, которое должно минимизировать случаи передачи небольших порций данных.
Более того, в дополнение к обновлённому Turbo-режиму инженеры ASUS добавили и включение нового протокола UASP (USB Attached SCSI Protocol), который появился в стандарте USB 3.0. Он предполагает использование наборов команд SCSI поверх USB-транспорта. Принципиальное отличие UASP заключается в его многопоточности и способности обрабатывать по несколько команд одновременно, что снижает время ожидания и поднимает скорость передачи за счёт увеличения полезной загрузки интерфейса. UASP предусматривает выделение четырёх независимых каналов, разделяющих обмен данными, командами и статусом по разным конвейерам. Фактически UASP добавляет многозадачность и возможность перестановки команд в очереди (аналог NCQ) для USB, однако для работы этого протокола требуется специальная поддержка как со стороны хоста, так и со стороны клиента. К сожалению, UASP поддерживали далеко не все устройства и контроллеры USB 3.0, однако с вводом в употребление стандарта USB 3.1 ситуация, вероятно, изменится к лучшему, и эффективность этого параллельного протокола смогут ощутить все пользователи без исключения.
На платах ASUS активация режимов UASP и Turbo выполняется через входящую в пакет AI Suite III специализированную утилиту ASUS USB 3.1 Boost.
Эта утилита проверяет совместимость портов и подключенных устройств и вносит необходимые настройки в параметры USB-драйвера.
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.
Posted on February 18 2015
MSI представляет первую в мире материнскую плату, оснащенную USB 3.1. Что же на самом деле нового в USB 3.1? Как правило, новая технология всегда приносит какие то улучшения. Как насчет того, что скорость передачи данных у нового интерфейса быстрее, чем у SATA III SSD? USB 3.1 демонтирует потрясающую скорость передачи данных до 10 Гб/с, что в 2 раза быстрее, чем USB 3.0. Более того, как и предыдущие поколения интерфейса USB, USB 3.1 полностью совместим с устройствами USB 3.0 и USB 2.0. На новых материнских платах MSI, оснащенных интерфейсом USB 3.1, установлен USB 3.1 контроллер ASMedia ASM1352R, который подключается к Z97/X99 PCH через PCI-Express 2.0 x2, и обеспечивает наличие двух портов USB 3.1. Копируйте данные с внешнего жесткого диска или USB флешки как никогда быстро.Действительно быстро? Результаты тестирования поражают.
Несколько мировых изданий уже тестируют USB 3.1 на плате MSI X99A GAMING 9 ACK. И вот какие интересные результаты у них получились. Поговорим сначала о скорости. Реальные результаты тестирования показали значение 733.5 МБ/с. Другое издание, PC Perspective, представило следующее заключение о производительности нового интерфейса USB 3.1: "Если взять в качестве примера интерфейс USB 3.0, который теоретически должен демонстрировать скорость порядка 5Гб/с и вычесть накладные расходы на формирование пакетов, управление потоком и т.д., то получим реальную скорость, составляющую примерно ~450МБ/с. USB 3.0 + изменение схемы кодирования с 8/10 разрядов (эффективность 80%) на 128/132 разрядов (эффективность 97%) удваивает скорость передачи данных. Это означает, что после учета накладных расходов итоговая скорость должна составлять ~1.1ГБ/с. И это даже не удвоенная скорость. Фактически новая скорость составляет 2.44x от скорости USB 3.0. "USB 3.1 не только в два раза быстрее, он также меньше нагружает центральный процессор.
Теперь вы знаете все, что необходимо знать о новом интерфейсе USB 3.1. Вы можете себе представить копирование данных со скоростями в 20 раз выше по сравнению с USB 2.0? Мы можем! Хотите знать еще больше о USB 3.1? Вы можете ознакомиться с результатами тестирования MSI USB 3.1 в нескольких независимых изданиях по следующим ссылкам:  |
“Будет интересно узнать, какие устройства будут оснащаться USB 3.1. Прежде всего, это должны быть настольные ПК..” |
“Удвоение скорости передачи данных, а также изменение типа разъема USB 3.1 придало новой энергии стандарту, которому уже 19 лет.” |
|
“Новый стандарт USB выглядит многообещающим...” “..увеличение производительности до превосходства над USB 3.0, это лишь вопрос времени” |
Стандарт USB в наши дни немного трудно понять, и производители компьютеров не помогают устранить путаницу. В чем разница между USB 3.1 Gen 1 и Gen 2 и почему Gen 2 лучше, чем Gen 1?
До свидания USB 3.0
Выпущенный десять лет назад в 2008 году, USB 3.0 стал третьей серьезной версией стандарта USB. Он обновил USB 2.0, который был выпущен в 2000 году и допускал только относительно медленную скорость передачи данных 480 Мбит/с. USB 2.0 также ограничен мощностью до 500 мА при 5 В. USB 3.0 позволил значительно повысить уровень мощности и ускорить передачу данных, увеличив их до 900 мА при 5 В и 5 гигабит в секунду (Гбит/с) соответственно.
Хотя мы обсуждаем спецификации, мы должны упомянуть, что спецификации мощности никогда не были жесткими ограничениями; они больше похожи на знаки ограничения скорости, показывающие максимальный уровень безопасной мощности. Некоторые USB-зарядные устройства могут обеспечить более высокие уровни мощности, быстрее заряжая устройства. Тем не менее, они технически находятся за пределами спецификации USB и рискуют взорвать устройство, если схема не ожидает более высоких уровней тока. Тем не менее, большинство современных устройств потребляют столько энергии, сколько им нужно, и могут легко поддерживать ток более высокого уровня. Устройства Apple фактически заряжаются на 2,1 ампера, более чем в четыре раза выше спецификации USB 2.0.
USB 3.1 Gen 1
Вот где начинается путаница в номенклатуре. USB 3.1 Gen 1 аналогичен USB 3.0. Фактически, с выпуском USB 3.1 Gen 1 все существующие разъемы USB 3.0 были переименованы в USB 3.1 Gen 1. Таким образом, эти кабели и устройства теперь, благодаря мощности переименования стандарта, поддерживают USB 3.1 Gen 1. Стандарт действительно представил некоторые изменения, такие как разъем USB Type C (USB-C), видны на новых MacBook Pro.
Несмотря на новое имя, возможности передачи данных и передачи мощности остались такими же, как указано в USB 3.0. USB 3.1 Gen 1 поддерживает скорость до 5 Гбит / с или 625 мегабайт в секунду (Мбайт / с) и мощность до 900 мА при 5 В. Все это поддерживается разъемом USB 3.1 Gen 1, который выглядит как разъем USB 2.0 A, синий с внутренней стороны. В отличие от Gen 2, Gen 1 также включает несколько типов разъемов. Существует громоздкий разъем типа B (он же «принтер»), а также тонкий разъем Micro-B, который был показан выше. Эти разъемы не способны поддерживать полную мощность спецификации USB 3.1 Gen 2.
USB 3.1 Gen 2
Этот стандарт был запущен совсем недавно в июле 2013 года. USB 3.1 Gen 2 - это обновление. Этот стандарт сохраняет скорость передачи 5 Гбит / с USB 3.1 Gen 1, а также обеспечивает более высокую максимальную скорость 10 Гбит / с (1,25 гигабайта в секунду). Gen 2 также обеспечивает более высокие уровни мощности, поддерживая до 5 000 мА при напряжении 20 В через разъем USB Type C.
Только разъем USB Type C (USB-C) может работать с полной мощностью и пропускной способностью Gen 2. Эта более мощная передача данных и мощности происходит за счет: длина кабеля более ограничена в Gen 2. Кроме того, устройства и кабели, поддерживающие более новые стандарты Gen 2 реже. Покупателям придется искать логотип Superspeed trident с небольшим 10.
Что касается USB-типа C (USB-C)?
USB Type C (USB-C) заслуживает упоминания здесь. Это только тип разъема, а не стандарт USB. В то время как конструкция разъема позволяет использовать некоторые функции кулера USB 3.1 Gen 2, сам тип разъема не определяет скорость или передачу мощности. Это определяется устройствами на обоих концах кабеля. Но поскольку маркетинговые материалы часто неспецифичны, некоторые покупатели путают USB 3.1 с USB-C. Онлайн-списки могут быть немного запутанными, но если вы покупаете качественный кабель с разъемами USB Type C на обоих концах, он должен поддерживать все функции USB 3.1 Gen 2.
Несмотря на путаницу, USB-C - впечатляющий разъем. Он заменяет все разъемы, которые были перед ним, создавая один универсальный тип разъема и отбрасывая версии Mini и Micro спецификаций USB 2.0 и 3.0. Соединение надежное, способное безопасно передавать до 5000 мА при 20 В.
Наконец, действительно универсальный стандарт
Когда USB 1.0 был выпущен, это было откровение. Больше не нужно, чтобы компьютер нуждался в беспорядке входных портов, чтобы сойти с земли. Теперь компьютер может просто иметь шесть портов USB и рассмотреть большую часть своих обязанностей по подключению. Это значительно увеличило возможности подключения, а также огромное количество портов на компьютерах. И USB стал более популярным; эта тенденция к объединению только увеличилась.
Но, несмотря на множество улучшений, USB никогда не стал One Connector, чтобы управлять ими всеми. Разъемы были разбиты на несколько разных типов разъемов для разных приложений с разной степенью долговечности и популярности. USB Type C и USB 3.1 Gen 2, наконец, удаляют последний барьер для обеспечения универсальности. Один True Port может передавать тонны данных и тонны мощности. И в результате мы могли бы наконец увидеть действительно универсальный мир периферийных устройств.
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.
