Как определить, какой USB порт стоит на ноутбуке или компьютере? В чем разница между USB2.0 и USB3.0 Что значит usb 3.0
Казалось, в скором времени появятся высокоскоростные устройства. Копирование файлов будет выполняться в 10 (!) раз быстрее, а значит флэшки и внешние жесткие диски станут гораздо удобнее в использовании. Но в 2009 году появились данные, что один из ведущих мировых производителей компания Intel не планирует массовое внедрение поддержки USB 3.0 в чипсеты до начала 2011 года. Сложилась странная ситуация: стандарт есть, а материнских плат с его поддержкой практически нет.
Тем временем на рынке компьютерной техники стали все чаще мелькать устройства, способные работать с USB 3.0. В то же время материнские платы с соответствующим контроллером у ряда производителей есть только в высшем ценовом диапазоне. Как же быть, если хочется использовать высокие скорости, а порта в компьютере не имеется? Оказывается, существует обходной путь.
Голь на выдумки хитра, или как без USB-контроллера получить USB порты
Дело в том, что существует порт PCI Express , который обеспечивает достаточную пропускную способность в сравнении с портами USB. И при этом такие разъемы имеются практически на любой материнской плате, независимо от модели, стоимости и даты выпуска. Конечно, если не рассматривать совсем уж устаревшие устройства, насчитывающие пару десятилетий активного использования на благо владельца. Причина в том, что именно этот разъем стал активно применяться для установки графических карт. Соответственно, производители не могут это игнорировать. А значит, велика вероятность обнаружить на материнской плате свободный PCI-e слот. Особенно, если используется интегрированная графическая подсистема.Остается решить проблему перевода свободного PCI Express разъема в удобные и доступные USB порты с поддержкой стандарта 3.0. Конечно, вручную паять переходник никто не будет – времена не те. Да и сложность технологического процесса уже не позволяет справляться с такими задачами в домашних условиях при наличии минимальной подготовки и паяльника. Зато можно приобрести в онлайн-магазине соответствующее устройство.
Как правило, оно представляет собой плату, устанавливаемую в слот PCI Express. На ней имеется контроллер, обеспечивающий функционирование USB разъемов. При этом обычно есть пара выходов, которые после установки оказываются на задней стороне системного блока. Фактически, установка адаптера USB 3.0 PCIe позволяет сразу решить вопрос.
Подводные камни наиболее комфортного способа
Но есть и некоторые неудобства. Зачастую системный блок устанавливается таким образом, что выходы на задней стороне становятся недоступными. Или же для того, чтобы к ним подобраться, требуется регулярно выдвигать его с привычного места. Поэтому наиболее приемлемым вариантом стал бы вывод разъемов USB 3.0 на лицевую грань блока . Например, при помощи специальной панели, которая имеет один или несколько USB портов третьей версии.Для реализации такой установки нужно найти контроллер USB 3.0 с соответствующим внутренним разъемом . Тогда останется лишь протянуть внутри корпуса провод от платы расширения к передней панели с портами. Но тут подстерегает один коварный момент. Дело в том, что соединительные разъемы адаптера и панели с USB портами могут быть рассчитаны на использование различного типа кабеля. Например, внутренний разъем отличается от стандартного наружного выхода. Так что особое внимание нужно уделить тому, чтобы взять именно соответствующие друг другу компоненты.
Хорошим вариантом может стать приобретение готового набора. В таком случае производитель комплектующих гарантирует возможность подключения панели к адаптеру. Естественно, что и стоимость в таком случае может отличаться в большую сторону.
Обманчивая простота
На первый взгляд, решение получается простое и элегантное. Но нужно понимать, что не все просто и с разъемами PCI Express. Иногда на материнской плате их два, причем один занят видеокартой. Вроде бы можно спокойно использовать второй для установки адаптера. Но порой оказывается, что второй разъем лишь формально соответствует стандарту PCI Express. А на деле скорость работы такого слота оказывается значительно меньше. Это значит, что и передача данных через USB порт будет ограничена. Разобраться в тонкостях устройства материнской платы сможет далеко не каждый. Так что для установки USB 3.0 адаптера в свободный слот лучше обратиться к грамотному специалисту. Тогда не придется с огорчением смотреть, как порт стандарта 3.0 работает на скорости обычного USB 2.0 выхода.USB 3.0 или USB Super Speed - новое поколение интерфейса USB (Universal Serial Bus).
Его ключевым отличием от предыдущей версии USB 2.0 (или High Speed) является возросшая с 480Мбит/сек до 5Гбит/cек максимальная теоретическая скорость передачи данных.
Менее очевидный, но столь же принципиальный момент - с версией 3.0 USB не только разгонится, но и станет изохронным и полнодуплексным, т.е. обретёт возможность независимо передавать данные в обе стороны с максимальной скоростью. Более ранние версии USB были полудуплексными, и заявленная максимальная скорость достигалась только при передаче данных в одном направлении. Это усовершенствование крайне важно для будущих высокоскоростных USB 3.0 и прочих устройств хранения данных, поскольку интерфейс не будет ограничивать потенциальные возможности устройства при одновременном выполнении операций чтения и записи.
На практике между контроллером и устройством достигается максимальная устоявшаяся скорость передачи данных около 380Мбайт/cек, что например, быстрее, чем фактическая скорость SATA-II (около 250Мбайт/cек), и более чем на порядок превышает аналогичный параметр для USB2.0 и IEEE1394.
Для того чтобы достичь таких характеристик, в USB 3.0 SuperSpeed впервые серьёзно была изменена конструкция разъёмов и с сохранением максимальной совместимости с предыдущими версиями стандарта там, где это возможно.
В дополнение к имеющимся в предыдущих версиях стандарта линиям питания, земли и дифференциальной пары для передачи данных добавлено ещё две дифференциальные пары для SuperSpeed-режима и отдельный экран, из-за чего сам конструкцией и диаметром стал напоминать экранированную витую пару (STP) категории 6, а SuperSpeed часть USB 3.0 производительностью и использованными методами передачи информации очень напоминает PCI-E 2.0 1x во внешнем исполнении, к сожалению, являясь с ним полностью несовместимой.
Был добавлен новый тип разъёма - USB Powered B. В дополнение к уже имеющимся в USB 3.0 контактам там добавлены два принципиально новых - DPWR и DGND, которые обеспечивают возможность питания контроллера подключенным к нему устройством (а не наоборот, как было во всех других версиях интерфейса).
Усилено питание устройств - теперь USB3.0 контроллер может отдать до 900 мА вместо 500 мА у предыдущей версии интерфейса. Минимальная "порция" тока увеличена до 150мА, т.е. с одного контроллера может "кормиться" 6 устройств по 150мА или одно - съесть все 900. Естественно, возможны промежуточные варианты. Минимальное рабочее напряжение подключенного устройства снижено до 4 Вольт.
Усовершенствования коснулись не только физического уровня - в отличие от USB 2.0 HighSpeed, USB 3.0 SuperSpeed контроллер организует индивидуальный виртуальный канал до каждого устройства, а не транслирует все передаваемые данные всем подключенным к контроллеру устройствам (а те уже сами при этом разбираются, что из принятых пакетов данных действительно было им предназначено), это позволяет с некоторыми оговорками назвать USB 3.0 хаб - свитчем, коим он фактически и является.
Пожалуй, пока единственный заметный недостаток USB 3.0 - это снижение максимальной длины SuperSpeed до 3 метров, но, возможно, эта информация в дальнейшем будет уточнена, и по итогам массового внедрения эта цифра может непринципиально измениться как в большую, так и в меньшую сторону.
Механический ресурс обычных полноразмерных USB 3.0 коннекторов рассчитан на полторы тысячи циклов "подключение-отключение", коннекторов повышенной прочности - на пять тысяч таких циклов, а коннектор USB 3.0 Micro наиболее "живучий" - он должен выдерживать до десяти тысяч подключений и отключений.
2.Типы разъёмов и совместимость.
 |
 |
 |
| USB 3.0 MicroB коннектор | USB 3.0 коннекторы "A" и "B" | USB 3.0 обычный "A" и MicroB |
SuperSpeed разъёмы в дополнение к четырём контактам, сохранённым на привычных местах для совместимости с предыдущими версиями стандарта, получили ещё пять специфичных контактов, располагающихся глубже внутри разъёмов и необходимых для работы в новом скоростном режиме. Однако полной обратной совместимости не достигнуто, поэтому кратко перечисляем исходы возможных сочетаний:
- USB 2.0 устройство с разъёмом USB типа A, например, "флешку", можно подключить к USB 3.0 контроллеру, и оно будет там работать.
- USB 2.0 устройство с разъёмом USB типа B, например, можно подключить к USB 3.0 контроллеру стандартным кабелем USB 2.0 AB, и оно будет там работать, разъёмы на кабеле просто не достанут до отвечающих за USB 3.0 контактов.
- USB 3.0 устройство с разъёмом USB типа A можно подключить к контроллеру USB 2.0, и оно должно там работать в режимах USB 2.0.
- USB 3.0 устройство не будет работать с контроллером USB 1.1.
- Кабель USB 3.0 типа B невозможно подключить к разъёму USB 2.0 , разъёмы старого типа имеют другую форму. В тоже время кабель USB 2.0 типа B входит в разъем USB 3.0 тип B.
- Mini-B Connector ECN : извещение выпущено в октябре 2000 года.
- Errata, начиная с декабря 2000 : извещение выпущено в декабре 2000 года.
- Pull-up/Pull-down Resistors ECN
- Errata, начиная с мая 2002 : извещение выпущено в мае 2002 года.
- Interface Associations ECN
: извещение выпущено в мае 2003 года.
- Были добавлены новые стандарты, позволяющие ассоциировать множество интерфейсов с одной функцией устройства.
- Rounded Chamfer ECN : извещение выпущено в октябре 2003 года.
- Unicode ECN
: извещение выпущено в феврале 2005 года.
- Данное ECN специфицирует, что строки закодированы с использованием UTF-16LE .
- Inter-Chip USB Supplement : извещение выпущено в марте 2006 года.
- On-The-Go Supplement 1.3
: извещение выпущено в декабре 2006 года.
- USB On-The-Go делает возможным связь двух USB-устройств друг с другом без отдельного USB-хоста. На практике одно из устройств играет роль хоста для другого.
USB OTG
USB 3.0
USB 3.0 находится на финальных стадиях разработки. Созданием USB 3.0 занимаются компании: Microsoft, Texas Instruments, NXP Semiconductors. В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта будут физически и функционально совместимы с USB 2.0. Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии - пару для приёма/передачи данных, одну - для питания и ещё одну - для заземления. В дополнение к ним USB 3.0 добавляет пять новых линий (в результате чего кабель стал гораздо толще), однако новые контакты расположены параллельно по отношению к старым на другом контактном ряду. Теперь можно будет с лёгкостью определить принадлежность кабеля к той или иной версии стандарта, просто взглянув на его разъём. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 4,8 Гбит/с - что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. USB 3.0 может похвастаться не только более высокой скоростью передачи информации, но и увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА. Отныне пользователь сможет не только подпитывать от одного хаба гораздо большее количество устройств, но и само аппаратное обеспечение, ранее поставлявшееся с отдельными блоками питания, избавится от них.
Здесь GND - цепь «корпуса» для питания периферийных устройств, VBus - +5 В, так же для цепей питания. Данные передаются по проводам D+ и D− дифференциально (состояния 0 и 1 (в терминологии официальной документации diff0 и diff1 соответственно) определяются по разности потенциалов межу линиями более 0,2 В и при условии, что на одной из линий (D− в случае diff0 и D+ при diff1) потенциал относительно GND выше 2,8 В. Дифференциальный способ передачи является основным, но не единственным (например, при инициализации устройство сообщает хосту о режиме, поддерживаемом устройством (Full-Speed или Low-Speed), подтягиванием одной из линий данных к V_BUS через резистор 1.5 кОм (D− для режима Low-Speed и D+ для режима Full-Speed, устройства, работающие в режиме Hi-Speed, ведут себя на этой стадии как устройства в режиме Full-Speed). Так же иногда вокруг провода присутствует волокнистая обмотка для защиты от физических повреждений. .
Коннектор USB 3.0 тип B
Коннектор USB 3.0 тип А
Кабели и разъёмы USB 3.0
Недостатки USB
Хотя пиковая пропускная способность USB 2.0 составляет 480 Мбит/с (60 Мбайт/с), на практике обеспечить пропускную способность, близкую к пиковой, не удаётся. Это объясняется достаточно большими задержками шины USB между запросом на передачу данных и собственно началом передачи. Например, шина FireWire хотя и обладает меньшей пиковой пропускной способностью 400 Мбит/с, что на 80 Мбит/с меньше, чем у USB 2.0, в реальности позволяет обеспечить бо́льшую пропускную способность для обмена данными с жёсткими дисками и другими устройствами хранения информации.
USB и FireWire/1394
Протокол USB storage, представляющий собой метод передачи команд
Кроме того, USB storage не поддерживался в старых ОС (первоначальная Windows 98), и требовал установки драйвера. SBP-2 поддерживался и в них. Также в старых ОС (Windows 2000) протокол USB storage был реализован в урезанном виде, не позволяющем использовать функцию прожига CD/DVD дисков на подключенном по USB дисководе, SBP-2 никогда не имел таких ограничений.
Шина USB строго ориентирована, потому соединение 2 компьютеров или же 2 периферийных устройств требует дополнительного оборудования. Некоторые производители поддерживают соединение принтера и сканера, или же фотоапарата и принтера, но эти реализации сильно завязаны на конкретного производителя и не стандартизированы. Шина 1394/FireWire не подвержена этому недостатку (можно соединить 2 видеокамеры).
Тем не менее, ввиду лицензионной политики Apple, а также намного более высокой сложности оборудования, 1394 менее распространен, материнские платы старых компьютеров не имеют 1394 контроллера. Что касается периферии, то поддержка 1394 обычно не встречается ни в чем, кроме видеокамер и корпусов для внешних жестких дисков и CD/DVD приводов.
См. также
- FireWire
- TransferJet
Источники
Ссылки
- USB News (нем.)
Существует множество разновидностей и модификаций даже самого простого и доступного электронного оборудования, такого, например, как карты памяти.
Не многие обращали внимание, но даже они имеют две распространенные модификации – 3.0 и 2.0.
В данной статье мы рассмотрим USB 2.0 и USB 3.0, обсудим их отличия и скорость.
Особенности понятия
Существуют всеми известные прямоугольные посты для подключения формата USB. В них нужно подключать соответствующие кабели, карты памяти и т. п.
Физически все эти порты одинаковы (по габаритам и внешнему виду), в них можно подключать любое устройство соответствующего формата.
Однако порты отличаются по конфигурации, и существует их два вида USB 2.0, и USB 3.0. Как ясно из обозначения, версия 3.0 является более новой и современной, чем 2.0. Она обладает лучшими эксплуатационными характеристиками по многим параметрам. Однако данные форматы являются условно совместимыми, то есть особой проблемы подбор соответствующих устройств представлять не будет.
Тем не менее, эти конфигурации имеют достаточно сильно отличающиеся эксплуатационные характеристики, и именно о них будет рассказано в данном материале.
История
Чтобы полностью понимать различия между двумя этими версиями, необходимо разобраться в том, что такое USB, как работает такой порт и чем принципиально отличен от других типов.
USB – это аббревиатура от англоязычного словосочетания «универсальная последовательная шина» (universal serial bus).
Основное положительное отличие такого формата от всех остальных в том, что с его помощью можно передавать абсолютно любые данные и типы информации, по такому порту можно подключить любое устройство.
Именно эти особенности делают данный тип слота таким популярным и распространенным на протяжении уже очень многих лет. За это время появилось множество его разновидностей и конфигураций, основное отличие между которыми в скорости работы.
Старые ПК не отличались высокой универсальностью подключений – они имели множество разнообразных портов под те или иные цели, то или иное оборудование. Но начиная с 1994 года велась разработка над многофункциональным универсальным портом, каким и стал в итоге USB. Первая версия устройства, похожего на современное, появилась в 1996 году и носила обозначение 1.0.
Скорость ее была минимальной и едва дотягивала до 1,5 Мбит/с. А в 2000 году появилась следующая версия – 2.0, и она имела более применимую для работы скорость 480 Мбит/с.
Такая скорость уже позволяла действительно пользоваться портом в полной мере, так как наконец стало возможным подключать к порту простенькое оборудование, вроде мышек и клавиатур.
Версия 3.0, которая является самой новой и современной в настоящий момент, увидела свет в 2008 году. Она теоретически позволяет развить очень высокую скорость, вплоть до 5 Гб/сек. Такая скорость позволяет подключать к порту не только простое оборудование и карты памяти, но и более или менее сложные и производительные устройства, например, жесткие диски.
Основные отличия
Чем же отличаются разновидности этих портов друг от друга?
Можно выделить несколько основных различий:
Визуально отличить все три версии друг от друга очень просто – версия 1.0 отсутствует на всех компьютерах, выпущенных после 2009 года, порты версии 2.0 не имеют окраски (цвет белый), а порты версии 3.0 окрашены в синий цвет, так что определить их можно еще до покупки устройства, не заглядывая в техническую документацию; Скорость передачи - главное функциональное отличие этих устройств. Оно становится очевидным при их использовании, и именно оно – причина того, что одно и тоже устройство в разных портах может работать с разной скоростью. Хотя скорость передачи версии 3.0 реально гораздо ниже заявленных максимальных 5 Гб/с, она все равно остается гораздо более высокой, чем у второй версии; Эксплуатационное отличие также имеется и оно заключается в силе тока. Если в старой версии она составляла 500 мА, то в новой она составляет уже почти 900 мА. Благодаря этой особенности такой порт может питать электроэнергией несколько мощных устройств при использовании разветвителя; С точки зрения непосредственного устройства кабеля также есть некоторые различия. Если старая версия имела всего 4 провода под оплеткой, то новая имеет их 8, благодаря чему ускоряется работа. Но также именно по этой причине кабель новой версии более толстый. В этом есть и негативные стороны, так как такое устройство кабеля ограничило его максимально возможную длину до 5 метров и значительно повысило его стоимость; Ни одна старая версия операционной системы Windows, включая ХР не будет работать с новой версией порта , так как технически не приспособлена для этого. Все кабели и порты версии 3.0 все равно при подключении к устройству с такой старой операционной системой будут работать в версии 2.0.
Таким образом, хотя данная версия и имеет ряд неоспоримых преимуществ, как более новая, имеются у нее и серьезные недостатки.
Ограниченность длины кабеля может быть очень неудобной для многих пользователей, а особенно при организации рабочих мест.
Совместимость
Совместимы ли версии 2.0 и 3.0, можно ли подключить кабель одной версии к порту другой?
Технически это возможно – устройство будет исправно работать, так как порты физически совместимы. Однако всегда будут возникать значительные изменения в функционировании.
А именно, при такой комбинации USB всегда будет работать по параметрам более старой версии, то есть, в данном случае, в формате 2.0.
Дело в том, что тогда как новая версия приспособлена для временного «отката» до старой, старая просто не имеет технических и конструктивных возможностей для работы в формате 3.0, как ясно из написанного выше.
Таким образом, данные версии можно назвать условно совместимыми.
Вывод
Нужно понимать, что абсолютно все новое и современное оборудование выпускается с портами и кабелями версии USB 3.0, потому наиболее целесообразно покупать компьютер и ноутбук тоже с этой версией для достижения максимальной эффективности в работе.
Новая версия работает не только быстрее, но и гораздо стабильнее из-за некоторых особенностей передачи потока данных, а кроме того, пары версий 3.0-3.0 реже дают сбои, чем 3.0-2.0 (когда в порт второй версии подключено устройство третьей, или наоборот).
Вы, конечно же, знаете, что интерфейс USB 3.0 работает гораздо быстрее, чем 2.0 Его предельная пропускная способность почти в 10 раз больше, чем у «двойки». Для того чтобы в полной мере ощутить преимущества скоростного интерфейса, необходимо чтобы его поддерживал и съемный носитель, и компьютер. Давайте рассмотрим, как различить компьютерные порты USB 2.0 и USB 3.0.
Прежде всего стоит обратить внимание на год выпуска вашего компьютера (материнской платы). Если ваш девайс выпущен до 2010 года, USB 3.0 на нем найти не удастся.
Различить тип USB-портов можно с помощью визуального осмотра:
Передние панели стационарных компьютеров, как правило, оборудуются дополнительными портами USB. Однако подключать в них флешки мы не рекомендуем, так как бюджетные материнские платы поддерживают только USB 2.0 для дополнительных портов.
Как проверить тип USB-портов в Windows
Определить тип установленного порта можно с помощью системных инструментов Windows. Запускаем из Диспетчер устройств, находим раздел «Контроллеры USB» и разворачиваем его. Если ваш компьютер имеет порты USB 2.0, то список расширенных хост-контроллеров (Enhanced Host Controller) не будет содержать девайсов, в названиях которых будет фигурировать надпись «USB 3.0».
Если в компьютере есть порты USB 3.0, в именах расширенных контроллеров будет явно указано – «USB 3.0».
Как добавить порты USB 3.0
Если у вашего компьютера поддержка «тройки» отсутствует, можно обойтись без апгрейда материнской платы. Попробуйте альтернативное решение – адаптер USB 3.0. Данный девайс существует в нескольких вариантах.
