USB 3.0



Nowe standardy w technologiach związanych z przesyłem danych są w branży IT czymś z pozoru naturalnym, jednakże w praktyce przejście z jednego do drugiego zajmuje sporo czasu. Wielu użytkowników nie rozumie, dlaczego na chociażby łącze nowego typu musi czekać tak długo, podczas gdy uaktualnienia – i to znaczące – oprogramowania są dostępne stosunkowo często. Wynika to z jednego prostego faktu – nowe wejście / złącze musi być dopracowane niemal do perfekcji. Tu w zasadzie nie ma miejsca na błędy. Nowy standard będzie używany przez topowych producentów sprzętu, a to oznacza, że jakiekolwiek pomyłki w projektowaniu oznaczałyby konieczność – w skrajnym przypadku – wymiany wspomnianego sprzętu na inny, z poprawionymi wcześniejszymi niedogodnościami, np. przegrzewanie się. Dlatego też badania trwają długo, a nieoficjalnie nikt specjalnie nie spieszy się z modyfikacjami. Do tego dochodzi konieczność współpracy między kilkoma nawet firmami, w przypadku najważniejszych, najbardziej znaczących projektów. Podobny scenariusz miał miejsce w przypadku wejść USB. To kluczowe dziś wyposażenie setek rozmaitych urządzeń przeszło długą drogę, a dopiero od 2008 roku zaprezentowano jego wersję 3.0. Ta ostatnia obecnie staje się standardem, dlatego warto przyjrzeć się bliżej możliwościom, jakie oferuje.


Czym jest USB 3.0

Na początek warto przypomnieć, czym w ogóle jest USB. Universal Serial Bus, czyli uniwersalna magistrala szeregowa powstała w wyniku wspomnianej współpracy największych z branży IT – razem pracował Microsoft, Intel, Compaq, DEC oraz IBM. Uniwersalność portu polega na tym, że może obslugiwać dosłownie multum urządzeń i często nie potrzebuje żadnych dodatkowych sterowników, poza tym, co jest w systemie, a instalacja tychże odbywa na ogół automatycznie. Historia USB rozpoczęła się od wersji 1.1, przez do dziś najbardziej rozpowszechnione 2.0, a na 3.0 właśnie kończąc. Podstawowa różnica to oczywiście szybkość. Wersja 1.1 oferowała użytkownikowi do 1 MB/s, kolejna – 60 MB/s, zaś najnowszy standard to teoretycznie 5 Gbit/s. USB stało się prawdziwie wspaniałym wynalazkiem, który z powodzeniem zastąpił porty szeregowe i równoległe, licznie wykorzystywane wcześniej do połączenia komputer <-> urządzenie peryferyjne, a obecnie 2.0 stało się czymś w zasadzie naturalnym – ciężko znaleźć sprzęt, który nie oferowałby takiego wyjścia.



Oczywiście nie każde urządzenie wykorzysta pełnię możliwości oferowaną przez USB 1.1 czy 2.0. Istotna jest też rzeczywista prędkość, jaką może zaoferować chociażby pendrive. W istocie ze wspomnianych 60 MB/s otrzymujemy około 25 – 42 MB/s. Nie inaczej wygląda to w przypadku 3.0, ale kwestie związane z szybkością działania dokładniej omówimy później. Najważniejsze, że USB 3.0 oferuje pełną kompatybilność z dwoma poprzednimi standardami, a tym samym możemy bez problemu podłączyć wszystkie dotychczasowe urządzenia do chociażby laptopa wyposażonego jedynie w wejścia nowego typu. Jednakże pewne problemy mogą występować, jeśli chodzi o łącza mniejsze, w które wyposażone są obecnie tysiące chociażby odtwarzaczy MP3, niektóre komórki, aparaty cyfrowe czy nawet konsole. Micro-USB oczywiście zadziała, gdy mamy sprzęt w standardzie 2.0, który podłączamy do portu USB 3.0, ale już podłączenie 3.0 do 2.0 będzie problematyczne. Warto też wiedzieć, że USB 3.0 oferuje cztery pary przewodów ekranowanych, które działają w trybie full-duplex.

Jak szybki może być pendrive USB 3.0?

Co osiągniemy podłączając pendrive’a w standardzie 2.0 do portu USB 3.0? Wbrew pozorom nie będzie to działanie na marne. Jak wskazują rozmaite testy – nasz sprzęt starszego typu osiągnie od 10% do 20% lepszą szybkość działania. To sporo, ale nie tego oczekujemy. Mając już płytę główną wyposażoną w nowoczesny port USB warto wykorzystać w pełni jej możliwości, a to będzie możliwe dopiero po zakupie odpowiedniego pendrive’a. Zestawienie najszybszych znajduje się poniżej, tymczasem przyjrzyjmy się realnym prędkościom. Zacznijmy jednak od teorii. Ta mówi, że możemy uzyskać nawet 5Gbit/s. Przyrównajmy to do teorii związanej z USB 2.0. Tu maksymalna prędkość wynosiła 480 Mbit/s, co równało się 60 MB/s. Tymczasem najszybsze w swojej klasie sprzęty uzyskały około 25 – 30 MB/s, jeśli chodzi o zapis. W przypadku odczytu też jest daleko od deklarowanych możliwości – to mniej więcej 30 do 42 MB/s.

Co zatem z 5 Gbit/s? Na początek warto wspomnieć, że 1000 Mbit/s to 1 Gbit/s. A zatem USB 3.0 jest teoretycznie 10 razy szybsze niż USB 2.0. Tego możemy być pewni – jeśli przesiądziemy się na nowy standard uzyskamy znacznie większe prędkości. Najważniejszą zmienną będzie tu konfiguracja komputera oraz jakość sprzętu, z jakiego będziemy korzystać. Im wyższa, a tym samym przeważnie droższa, tym lepsze wartości osiągniemy.

Spójrzmy na wartości rozmaitych testów wykonane przez wielu branżowych redaktorów z całego świata. Jeśli mamy folder, w którym zgromadziliśmy 10 GB danych, to na USB 2.0 przeniesiemy je w około 22 minuty. Tymczaem na USB 3.0 będzie to około 6 minut. Z kolei 500 zdjęć w dobrej jakości to mniej więcej 1 minuta oczekiwania, w przypadku USB 2.0 i około 23 sekundy w przypadku 3.0. Jak widać różnice są dramatyczne, a im większe ilości danych zechcemy przenieść – tym lepsze rezultaty uzyskamy. Obecnie przyjmuje się, że realną wartością możliwą do uzyskania jest 2,8 Gbit/s.

Błyskawiczny tryb SuperSpeed – USB 3.0

usb30-superspeed

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SuperSpeed_USB.svg

To właśnie tryb SuperSpeed odpowiada za prędkość 5 Gbit/s. Aby lepiej zrozumieć jego działanie – przyjrzyjmy się najpierw co oferowali poprzednicy. Na początku mieliśmy dostępne LowSpeed (1,5 Mb/s), a już USB oznaczne numerkiem 1 oferowało FullSpeed (12 Mb/s). Następnie pojawiło się USB 2.0, które wyposażono w HighSpeed (480 Mb/s). SuperSpeed w 3.0 to właśnie 5 Gbit/s. To jeszcze nie koniec, bo w kwietniu 2013 roku jako odpowiedź na Thunderbolt od Apple przedstawiono zmodyfikowaną specyfikację USB 3.0, która zaoferuje nawet do 10 Gbit/s.

Najszybsze pendrive w swojej kategorii

Najszybsze pendrive w swojej kategorii

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Speed_Limit_45_sign.svg

Gdy mamy już sprzęt, który posiada na pokładzie USB 3.0 – chcielibyśmy móc wykorzystać go do maksimum. Aby to zrobić – potrzebne będzie urządzenie, które da nam największe możliwości, jeśli chodzi o szybkość, a jednocześnie będzie na tyle dobrze wykonane, iż wspomniana szybkość nie będzie jego jedyną zaletą. Poniższe zestawienie przedstawia najlepszy w swojej klasie pendrive w kategorii 16 GB, 32 GB i 64 GB. Niższa i wyższa pojemność nie jest specjalnie opłacalna – ani cenowo, ani jeśli chodzi o dostępne miejsce na pliki – 16 GB to obecnie minimum, zwłaszcza, jeśli myślimy przyszłościowo. Ceny cały czas się zmieniają, a jeśli dobrze poszukamy możemy dostać dany produkt za około 30 – 40 zł taniej niż w popularnych sklepach. Aby jednak znać orientacyjne wartości należy przyjąć, że za pendrive’a o pojemności 16 GB zapłacimy około 100 zł, 32 GB to mniej więcej 200 zł, a 64 GB – prawie 300 zł.

16 GB – tu świetnie radzi sobie Mach Xtreme MX-ES SLC 16 GB, który oferuje bardzo dobrą wydajność i stosunkowo niewielką cenę. Prękości to odpowiednio 158 MB/s dla odczytu i 167 MB/s dla zapisu.

32 GB – w tej klasie najlepiej radzi sobie Zalman U3M16 SLC 16 GB. Nie jest drogi, a potrafi sporo. Odczyt na poziomie 97 MB/s to imponujący wynik, podobnie jak zapis o wartościach 96 MB/s.

64 GB – tutaj doskonale radzi sobie produkt SanDisk. Ich SanDisk Cruzer Extreme 64 GB oferuje aż 193 MB/s, jeśli chodzi o odczyt i 168 MB/s w przypadku zapisu.

Różnice pomiędzy USB 2.0 i 3.0

Aby jeszcze lepiej zrozumieć, jak wielkie możliwości oferuje nowy standard, teoretycznie tylko o numerek większy, a zatem wydawałoby się, że poważnych zmian poza szybkością działania nie ma, przyjrzyjmy się najważniejszym różnicom. By je ukazać zacznijmy od wyjaśnienia czym jest polling. Komputer przez cały czas sprawdza, czy dane urządzenie chce odebrać lub wysłać dane. Im więcej urządzeń, tym bardziej obciążony jest system, a do tego takie działanie zwyczajnie zajmuje czas. Tymczasem USB 3.0 ma możliwość zablokowania pollingu, będąc cały czas w stanie Not Ready (NRDY). Dopiero, gdy dany sprzęt chce coś przesłać – zgłasza się, a następnie z uwagi na architekturę nie musi czekać na przydział magistrali. Zysk w szybkości jest oczywisty.

Druga różnica dotyczy zasilania. USB 3.0 może dostarczyć urządzeniu, które z niego korzysta aż 900 mA. Tymczasem USB 2.0 – maksymalnie 500 mA. Różnica prawie dwukrotna. Dzięki niej teoretycznie użytkownik zyskuje lepszy sprzęt, bo producenci nie muszą się już martwić o dodatkowe zasilacze albo dedykowane kable – które przeważnie zajmują kolejny port USB.

Kolejna rzecz to liczba styków. USB 3.0 oferuje ich łącznie dziewięć. W USB 2.0 standardem była para kabli znajdujących się w kablu, 3.0 oferuje ich o dwie pary więcej. To pozwoliło na osobny transfer wysyłania i odbioru.

Jak wyposażyć komputer w wejście USB 3.0?

Wymiana płyty głównej, zwłaszcza starszego typu zapewne pociągnie też za sobą konieczność zakupu nowego procesora i najpewniej kości pamięci. To spory wydatek, który nie każdemu się uśmiecha. Co zatem robić, jeśli nasz obecny sprzęt oferuje jedynie standard USB 2.0, a my chcielibyśmy uzyskać usb 3.0? Rozwiązaniem jest zakup specjalnego kontrolera, który podłączamy do gniazda PCI-EXpress. To ostatnie musi być już obecne w komputerze – a im wyższe wartości oferuje (4x, 8x, 16x) , tym lepsze osiągi otrzymamy podłączając chociażby pendrive USB 3.0. Oczywiście kontroler możemy też podłączyć do PCI-Express 1.0, ale wtedy nie wykorzystamy w pełni możliwości oferowanych przez chociażby wspomniany pendrive.

Podsumowanie USB 3.0

Wiemy już czym jest USB 3.0 i jakie możliwości oferuje. Znamy też informacje na temat prędkości, a także przyjrzeliśmy się bliżej możliwościom wyposażenia starszego sprzętu w nowoczesny standard. Czy zatem warto inwestować, jeśli nasz obecny komputer nie spełnia koniecznych wymogów? Jeśli nastawiamy się na przede wszystkim nowoczesny pendrive i przenoszenie dużej ilości plików – jak najbardziej. Wartości, jakie uzyskamy będą średnio 3,5 raza niższe, co oznacza, że mając do przeniesienia 20 GB danych, zyskamy kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt minut! Dzisiaj 1 GB pomału staje się stosunkowo niewielką wartością, dlatego operacje na dużych plikach to obecnie w zasadzie standard. Oczywiście, jeśli z pendrive’a korzystamy jedynie od czasu do czasu – nie ma sensu na zmianę lub dokupowanie dość kosztownego kontrolera. W takim wypadku USB 2.0 w zupełności nam wystarczy, a przesiadkę na 3.0 możemy odłożyć na później.

 

2 Responses to USB 3.0

  1. Dariusz Suwaj pisze:

    Witam.
    Świetny artykuł. Cieszę się że ten artykuł rozwiał moje wątpliwości jakiego pendrive kupić. Używam dysku przenośnego raz na jakiś czas więc nie opłaca mi się inwestować w pendrive 3.0 zwłaszcza ze mam starszy komputer. Dzięki za podpowiedz i Pozdrawiam.

  2. Moc Domen pisze:

    Z tego wynika, że zwykle wystarczy każde złącze USB, bo kopiowanie setek gigabajtów to jest wydarzenie rzadkie w życiu człowieka.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

CommentLuv badge

Przeczytaj poprzedni wpis:
pendrive dyktafon
Dyktafon ukryty w pamięci pendrive

To jedna z nowszych propozycji w świecie pendrive'ów – dyktafon wbudowany w pamięć USB. Miniaturowy dyktafon umożliwia dyskretne nagrywanie dźwięków....

Zamknij