Сравнение USB 3.0 и 2.0

Сегодня уже привычны терабайтные жестких дисков, а по мере массового распространения HD-видео и цифровой фотографии прежняя скорость передачи данных по USB 2.0 (теоретический предел — 480 Мбит/с) стала недостаточной. Логичным было появление нового стандарта, который соответствовал бы изменившимся требованиям. И в сентябре 2007 года Intel заявила о начале разработки спецификаций для USB 3.0.

Передача данных: до 5 Гбит/с

Сколько можно скопировать за две минуты

Главной особенностью USB 3.0 является фантастическое увеличение потенциальной скорости передачи данных — до 5 Гбит/с, то есть порядка 640 Мбайт/с. Таким образом, новый интерфейс превосходит не только всех своих предшественников, но и возможного конкурента в лице Firewire. При этом USB 3.0 совместим со всеми предыдущими версиями стандарта, то есть к новому порту можно будет подключить любое старое устройство.

Интерфейс USB 2.0 работает в трех различных скоростных режимах: «Low Speed» позволяет передавать 1,5 Мбит данных в секунду, «Full Speed» — 12 Мбит/с, а «High Speed» — 480 Мбит/с. В USB 3.0 к ним добавляется новый режим «SuperSpeed», обеспечивающий передачу данных на скорости до 5 Гбит/с.

Кабель USB 3.0

Для работы в этом режиме USB-разъемы будут оснащаться пятью дополнительными контактами. Так как передача данных осуществляется в высоком гигагерцевом диапазоне, возникла необходимость применения в кабеле двух экранированных пар проводников: одна пара используется для приема, а другая — для передачи данных (см. рисунок). Экранирование кабеля необходимо во избежание возникновения помех и потери данных. Использование сдвоенных каналов делает возможным параллельную передачу данных, то есть они могут одновременно и приниматься, и отправляться. Таким образом, в отличие от предыдущего стандарта не требуется время на переключение из одного режима в другой. Для обеспечения совместимости каналы USB 2.0 были сохранены. При использовании старых портов данные по новым каналам кабеля передаваться не будут.

Разъем: телефонам и принтерам понадобится расширение

Внутри USB-штекеров типа А достаточно пространства, чтобы разместить пять дополнительных контактов SuperSpeed. Это позволяет оставить их внешнюю форму неизменной. Чтобы подчеркнуть их отличие от USB 2.0, новые штекеры получили синюю маркировку (штекеры USB 2.0 имеют черную, белую или серую окраску). Знакомый по принтерам и внешним жестким дискам штекер типа В будет лишь немного увеличен в высоту.

Разработанный для небольших устройств, таких как цифровые фотокамеры и сотовые телефоны, штекер Micro-USB типа АВ также претерпит некоторые изменения, так как в нем недостаточно места для новых контактов. Появится «расширение», в котором будут находиться контакты SuperSpeed.

Новые возможности: маршрутизация и энергосбережение

Еще одним новшеством USB 3.0 является распределение данных между устройствами. Раньше информация отправлялась сразу на все подключенное оборудование (поллинг). В USB 3.0 данные передаются через USB-хаб только на заданное устройство (роутинг). Это позволяет разгрузить полосу пропускания и делает возможными новые формы энергосбережения: подключенные устройства теперь смогут переходить в четыре новых энергосберегающих режима.

Для использования новых функций USB 3.0 — маршрутизации данных и режимов энергосбережения — необходимы также новые USB-хабы, состоящие из двух частей: одна отвечает только за SuperSpeed, а другая — за все остальные режимы передачи данных.

Другое нововведение в спецификации USB 3.0 состоит в том, что на каждое устройство теперь по умолчанию подается ток в 150 мА. У USB 2.0 этот показатель равнялся 100 мА, хотя при этом сила тока по запросу устройства могла быть увеличена до 500 мА. Для USB 3.0 максимальное значение составляет уже 900 мА. Этого по-прежнему недостаточно для питания 3,5-дюймовых внешних HDD, однако хватает для стабильной работы более компактных устройств — например, 2,5-дюймовых жестких дисков.

Вывод

USB 3.0 наверняка получит еще более широкое распространение, чем его предшественник. Благодаря скорости передачи данных до 5 Гбит/с, новым режимам энергосбережения и полной обратной совместимости USB 3.0 должен стать стандартом на несколько лет.