Většina periferních zařízení je připojena k počítači pomocí portu USB. Mnozí si však ani neuvědomují, že existuje několik specifikací portů a nejběžnější jsou v současnosti USB 2.0 a 3.0. Je mezi nimi rozdíl? Je možné připojit flash disk s USB 3.0 portem k 2.0 a naopak?

Hlavní rozdíly mezi USB 2.0 a 3.0

USB je sériové rozhraní připojit příslušenství(hlavně na počítači, ale nejen na něm).

Standard pro tento port byl přijat v roce 1996. Jeho nejběžnější specifikace, USB 2.0, se objevila v roce 2000, verze USB 3.0 - v roce 2008.

Klíčová vlastnost tohoto portu je jejich plná kompatibilita. Zařízení s USB verze 3 lze připojit k USB 1.0. Zároveň bude plně fungovat, ale s omezeními specifikace USB. Pokud je například USB 3.0 flash disk připojen k USB 2.0, maximální rychlost čtení dat bude omezena portem USB 2.0. Všechny ostatní rozdíly mezi USB 2.0 a 3.0 jsou uvedeny v tabulce.

Tabulka: srovnání parametrů USB 2.0 a 3.0

Video: kompatibilita rozhraní USB různých verzí

USB 3.0 je jakousi upravenou variantou USB 2.0 s vyšší rychlostí přenosu dat a mírně vyšším proudem. Porty jsou každopádně plně kompatibilní, takže zařízení s USB portem do sebe vždy zapadnou. Vyplatí se připlatit si za USB 3.0? Ve většině případů ne. To bude vyžadováno pouze při použití ultrarychlých externích disků s rychlostí přístupu přes 30–40 MB/s (externí pevné disky nebo SSD).

3.0, a proto vyvstala otázka: co to je a jak se liší od USB 2.0?

Co to vůbec je USB? USB je univerzální sériová sběrnice - Universal Serial Bus. Jeho vývojářem je indický softwarový inženýr Ajay V., od onoho vzdáleného roku 1996 je tato technologie standardním (a dnes velmi běžným) způsobem připojení k počítači. Tuto technologii dnes využívají téměř všechna zařízení (myš, tiskárna, skener atd.). A k dnešnímu dni se prodalo více než 10 miliard těchto zařízení.

Co je USB 3.0?

V září 2007 roku Intel oznámila vytvoření technologie USB 3.0 (neboli SuperSpeed ​​​​USB), která se vyznačuje velmi vysokou rychlostí a výkonem. Hlavní USB rozdíl 3.0 z USB 2.0 je samozřejmě rychlost. USB 2.0 by teoreticky mělo mít rychlost 480 Mbit/s, ale v praxi nedává ani 250 Mbit/s. SuperSpeed ​​​​USB teoreticky může vykazovat maximální rychlost 4,8 Gbps, tzn. desetkrát rychlejší než USB 2.0.

Dalším důležitým rozdílem je zvýšení proudu na 900 mA u USB 3.0 (USB 2.0 má 500 mA). To znamená, že můžete dobíjet z jednoho rozbočovače velké množství zařízení nebo dokonce odstranit samostatné napájecí zdroje , tj. jeden ovladač může „napájet“ 6 zařízení po 150 mA, nebo jeden může sníst všech 900. Minimální provozní napětí připojeného zařízení je sníženo na 4 Volty.

Kabel USB 2.0 má 4 vodiče. Nový kabel má dva kroucené páry více, čímž je hustší. Nové kontakty jsou umístěny odděleně od starých, v jiné řadě kontaktů. Kabel pro SuperSpeed ​​​​USB se od svého předchůdce liší vizuálně, stačí se podívat na kontakty. Proto jsou nové kabely tlustší a méně ohebné a také dražší. Vše výše uvedené ovlivnilo maximální délka Kabel: Doporučen kabel USB 2.0. 5 metrů; Délka SuperSpeed ​​USB je omezena na maximálně 3 metry. Kabel má ale speciální povlak, který zabraňuje rušení elektromagnetickými poli.

Windows nepodporuje verzi 3.0 v XP, Linux začal podporovat USB 3.0 od verze 2.6.31.

Takže hlavní rozdíly mezi USB 2.0 a USB 3.0:

1. Rychlost přenosu dat je 10krát vyšší.
2. Téměř dvojnásobné zvýšení proudu umožňuje napájet více zařízení z jednoho portu.
3. Nová technologie je dražší a kabel je tlustší a kratší - možná hlavní nevýhoda nová verze.
4. USB 3.0 nepodporuje každý operační systémy.

Není to tak zřejmé, ale důležitý bod: s verzí 3.0 se USB, plus vše, stane izochronním a plně duplexním, tzn. Bude možné nezávisle přenášet data v obou směrech maximální rychlostí. Rané verze USB je poloduplexní, a proto bylo deklarované maximální rychlosti dosaženo pouze při přenosu dat jedním směrem. Zlepšení je důležité pro budoucí vysokorychlostní USB 3.0 SSD a další úložná zařízení, protože... rozhraní nebude omezovat potenciální schopnosti zařízení při provádění současného čtení a zápisu.

Pro dosažení těchto vlastností má USB 3.0 SuperSpeed® přepracované konektory a kabely při zachování maximální kompatibility s předchozími verzemi standardu, kde je to možné.
Jak již bylo zmíněno výše, nová verze pro přenos dat přidává další dva rozdílové páry pro režim SuperSpeed ​​​​a samostatné stínění, takže kabel designem a průměrem připomíná stíněnou kroucenou dvojlinku (STP) kategorie 6 a SuperSpeed ​​je součástí USB. 3.0 ve výkonu a metodách přenosu použité informace velmi připomínají PCI-E 2.0 1x v vnější design, ale jsou s tím zcela neslučitelné.

Přidal nový typ konektor - USB Powered B. Kromě kontaktů dostupných již v USB 3.0 se objevily dva zcela nové - DPWR a DGND, které poskytují možnost napájet ovladač s k němu připojeným zařízením (a ne naopak, jak tomu bylo případ v jiných verzích rozhraní).

Řadič USB 3.0 SuperSpeed ​​​​ navíc organizuje individuální virtuální kanál pro každé zařízení, místo aby vysílal všechna přenášená data do všech zařízení připojených k ovladači, což umožňuje (s výhradami) nazvat rozbočovač USB 3.0 přepínačem - což je co to vlastně je.

Pokud jde o mechanické zdroje, běžné konektory USB 3.0 v plné velikosti jsou navrženy pro jeden a půl tisíce „připojení a odpojení“, vysokopevnostní konektory - pro pět tisíc cyklů a konektory USB 3.0 Micro jsou nejvíce „přeživší“ - jsou musí vydržet až deset tisíc připojení a rozpojení.

Typy konektorů a kompatibilita

Konektory SuperSpeed ​​mají kromě čtyř kontaktů držených na obvyklých místech kvůli kompatibilitě s předchozími verzemi standardu ještě pět specifičtějších kontaktů umístěných hlouběji uvnitř konektorů a potřebných pro práci v novém rychlostním režimu. Nebylo však dosaženo plné zpětné kompatibility, výsledky možných kombinací jsou stručně uvedeny níže:

• Zařízení USB 2.0 s konektorem USB typu A, například flash disk, lze připojit k řadiči USB 3.0 a bude fungovat.
• Zařízení USB 2.0 s konektorem USB typu B, jako je tiskárna, lze připojit k řadiči USB 3.0 pomocí standardního kabelu USB 2.0 A<->B, a bude to fungovat, konektory na kabelu prostě nedosáhnou kontaktů zodpovědných za USB 3.0.
• Zařízení USB 3.0 s konektorem USB typu A lze připojit k řadiči USB 2.0 a mělo by fungovat v režimech USB 2.0.
• Zařízení USB 3.0 nebude fungovat USB ovladač 1.1.
• Kabel USB 3.0 typu B nelze připojit ke konektoru USB 2.0, konektory starého typu pro něj nejsou dostatečně hluboké.

Pro zaručený spolehlivý přenos dat USB rozhraní 3.0 používá 8/10bitové kódování. Jeden bajt (8 bitů) je přenášen pomocí 10bitového kódování, čímž se zvyšuje spolehlivost přenosu na úkor propustnosti. Proto se přechod z bitů na bajty provádí s poměrem 10:1 namísto 8:1.

* - 8/10 bitové kódování.

Režimy úspory energie

Je jasné, že hlavním cílem USB 3.0 je zvýšit dostupnou šířku pásma, ale nový standard efektivně optimalizuje spotřebu energie. Rozhraní USB 2.0 se neustále dotazuje na dostupnost zařízení, čímž spotřebovává energii. Naproti tomu USB 3.0 má čtyři stavy připojení, nazývané U0-U3. Stav připojení U0 odpovídá aktivnímu přenosu dat a U3 uvede zařízení do režimu spánku.

Pokud je připojení nečinné, pak ve stavu U1 bude deaktivována schopnost přijímat a vysílat data. Stav U2 deaktivuje vnitřní hodiny. V souladu s tím mohou připojená zařízení přejít do stavu U1 okamžitě po dokončení přenosu dat, což by pravděpodobně mělo poskytnout znatelné výhody ve spotřebě energie ve srovnání s USB 2.0.

Zanechte svůj komentář!

Aktualizováno: 31.05.2019 15:46:48

Expert: David Hoffman

Zvláště patrný je technologický pokrok v oblasti počítačů. Téměř každý rok jsou prezentovány nové technologie, rozhraní, systémy, čipy a další architektury. To ovlivňuje i takové známé věci, jako je USB.

Například od roku 2017-2018 se rozhraní začalo aktivně implementovat USB Type-C. Jeho konektor je symetrický, oválný a obecně není kompatibilní s tradičním obdélníkovým typem A.

Pokud se ale Type-C radikálně liší od Type-A, pak rozdíly mezi USB 2.0 a USB 3.0 nejsou tak zřejmé. Pojďme zjistit, jaké to jsou a zda stojí za to přeplatit za počítač nebo flash disk s novým rozhraním.

USB 2.0 je poměrně starý standard. Technologie byla představena na začátku roku 2000 a v té době nabízela tak vysokou rychlost přenosu dat, že získala „titulky“ High-Speed.

Zejména maximální rychlost přenosu dat regulovaná tímto protokolem je 480 megabitů (60 megabajtů) za sekundu. Toho je dosaženo na zařízeních s podporou Hi-Speed. Patří mezi ně různé flash disky, fotoaparáty, fotoaparáty a tak dále.

Parametr rychlosti je však teoretický. V praxi je průměrná rychlost přenosu dat asi 20 megabajtů za sekundu.

Při vývoji standardu 2.0 se tvůrci snažili zajistit maximální kompatibilitu se zastaralými rozhraními. Stále je to tedy čtyřkolíkový konektor (5kolíkový na uzemněných zařízeních), který přenáší 5 voltů a 0,5 ampéru na počítačích. Přepracování řadiče sběrnice však umožnilo zvýšit rychlost přenosu dat.

Celkově na v současné době Standard 2.0 je stále univerzální rozhraní, které bude dokonce podporováno minimálně několik let. Nízká cena ovladačů, obrovské množství kompatibilních zařízení a dobře vyvinutý interakční mechanismus jej předurčují pro použití v domácím i kancelářském prostředí.

Výhody

Obrovské množství kompatibilních zařízení;

Podpora starších operačních systémů;

Nízké zatížení zdroje nebo baterie.

Nedostatky

• Pomalý.

Přesněji řečeno, je relativně pomalý. Generace 3.0 je určitě lepší z hlediska propustnosti, ale skutečná rychlost přenosu dat závisí na výkonu disku, typu souborů, souborový systém a mnoho parametrů třetích stran.

Rozhraní USB 3.0 bylo představeno v roce 2008 a co je zajímavé, nejednalo se o vylepšení předchozí generace, ale o kompletní přepracování. Změny se dotkly i designu konektoru!

Revize Superspeed tedy používají devět kontaktů: 2 hlavní signály, 2 hlavní proudové, 2 přídavné signály, 2 přídavné proudové a volitelně zem. Ty hlavní jsou však umístěny na stejných místech jako standard 2.0, což zajišťuje kompatibilitu s předchozími generacemi.

Zvýšili také proud přiváděný do konektoru - nyní je to 0,9 Ampér. Díky tomu bylo možné dosáhnout tří ukazatelů:

Na jeden konektor za základní deska můžete připojit více zařízení pomocí „stromové“ metody (to znamená do „základní desky“ - klávesnice s externím USB konektorem, do klávesnice - čtečky karet a do ní - například flash disk);

Některá zařízení již k provozu nevyžadují externí napájení; veškerý požadovaný proud je odebírán z rozhraní;

Mobilní zařízení připojená k počítači se nabíjejí rychleji.

Ale hlavní výhodou revize je zvýšená rychlost přenosu dat. U standardu 3.0 je to až 5 gigabitů (0,6 gigabajtů) za sekundu. Samozřejmě se jedná o teoretický ukazatel v praxi, je limitován možnostmi přijímacího zařízení.

Rozhraní generace 3.0 otevřelo cestu novým možnostem pro připojená zařízení. Takže v jeho následných revizích můžete najít:

V kombinaci s DisplayPortem pro připojení obrazovek;

Podpora Thunderbolt pro nejvyšší rychlosti přenosu dat (to je nutné například pro externí grafické karty);

Podporuje obousměrný přenos proudu (to znamená, že je vybráno hlavní zařízení, které nabíjí slave - například můžete nabíjet notebook ze smartphonu).

Vývoj se neomezuje pouze na toto. V budoucnu budou nalezeny další způsoby využití konektorů s maximálním přínosem.

Výhody

Zvýšená rychlost přenosu dat;

Zvýšený proud pro napájení připojených zařízení;

Možnost vybavení konektoru dalšími funkcemi;

Plně zpětně kompatibilní se staršími rozhraními USB.

Nedostatky

Drahý;

Zvýšené vybíjení baterie notebooku.

Vysoká cena standardu USB 3.0 se projevuje především v cenové politice flash disků a podobně. externí média. Takže zařízení vybavené 2.0 s kapacitou 8 GB lze nyní koupit za 3-5 dolarů. Ale za flash disk stejného objemu, ale s 3.0, budete muset zaplatit 10-15 dolarů.

Verze 3.1 a 3.2

Další vývoj rozhraní vedl k tomu, že vývojáři čelili hardwarovým omezením. Konektor nebylo možné vybavit hromadou konektorů a zároveň zajistit kompatibilitu se zastaralými iteracemi. Poté padlo rozhodnutí o jeho přepracování.

Tak se objevil Type-C. Tento typ rozhraní je vybaven 24 piny, díky kterým bylo dosaženo mnoha dalších funkcí. Jednak je symetrický, takže již nemusíte flash disk před instalací otáčet. Za druhé, plně podporuje Power Delivery a může přenášet až 20 voltů proudu. A konečně, maximální proud v něm je 5 ampérů!

Pravda, v rámci 3.0 těchto další funkce nezapadalo. Takto se objevily dvě revize - 3.1 a 3.2. Podařilo se jim použít další kanály pro přenos dat, což vedlo k maximální propustnosti 10 gigabitů (1,2 gigabajtů) za sekundu!

Ale stojí za zmínku, že zatím neexistují žádná zařízení, která by podporovala tak vysoké rychlosti. Většinou dochází k omezení rychlosti pohonu resp hodinová frekvence ovladač.

Srovnání

USB 2.0 a USB 3.0 se tedy liší v designu a technologii. Nyní je čas je porovnat a vybrat si, co je lepší!

USB 3.0 slouží především pro přenos dat a napájení. Je to nutné pro rychlá práce připojené flash disky, chytré telefony a další úložná zařízení. V některých případech se také používá ke spojení externí zařízení jako grafické karty, zvukové adaptéry a tak dále.

USB 2.0 se používá v zařízeních, která nevyžadují vysokou rychlost. I nyní, v roce 2019, jej lze nalézt v nejnovějších klávesnicích, myších, tiskárnách a skenerech. Nízká cena, dobrá kompatibilita a dostatečná šířka pásma pro většinu úkolů jej udrží relevantní po dlouhou dobu.

Jako člen internetové komunity jste již pravděpodobně slyšeli o technologii USB3.0. A možná vás napadlo, co to je a jak se liší od USB 2.0.
Pojďme zjistit, co je USB. USB je zkratka pro Universal Serial Bus. Indický softwarový inženýr Ajay V. vyvinul USB již v roce 1996, od té doby se tato technologie stala standardním způsobem připojení k počítači. Myš, tiskárna, skener, přenosné disky Paměť, herní konzole a mnoho dalších externích zařízení používá tuto technologii. K dnešnímu dni bylo prodáno více než 10 miliard USB zařízení.

Co je USB 3.0?

17. září 2007 Intel oznámil vytvoření technologie USB 3.0 (neboli SuperSpeed ​​​​USB) s velmi vysokou rychlostí a výkonem. Hlavním rozdílem mezi USB 3.0 a USB 2.0 je samozřejmě rychlost. USB 2.0 by teoreticky mělo mít rychlost 480 Mbit/s. ale ve skutečnosti nedosahuje ani 250 Mbit/sec. SuperSpeed ​​​​USB může dosáhnout teoretické maximální rychlosti 4,8 Gbps, desetkrát rychlejší rychlost USB 2.0.

Druhým důležitým rozdílem je zvýšení proudu na 900 mA u USB 3.0, které se svými 500 mA jednoznačně předčí USB 2.0. To umožňuje napájet více zařízení z jednoho rozbočovače, nebo se dokonce zbavit samostatných napájecích zdrojů.

Kabel USB 2.0 obsahoval 4 vodiče. Nový kabel bude mít ještě dva kroucené páry, které povedou k silnějšímu drátu. Nové kontakty jsou umístěny odděleně od starých, v jiné řadě kontaktů. SuperSpeed ​​​​USB kabel lze identifikovat pouhým pohledem na kolíky. Ze stejného důvodu budou nové kabely tlustší a méně ohebné a (nevyhnutelně) dražší. To vše ovlivnilo i maximální délku kabelu. Doporučený kabel pro použití s ​​USB 2.0. 5 metrů. Super rychlost USB kabel bude omezena na maximálně 3 metry. Tento kabel však bude mít speciální povrchovou úpravu, která zabrání rušení elektromagnetickými poli.

Windows zavedl podporu verze 3.0 pouze pro Vista a Windows 7. U XP bohužel tato technologie zůstala upozaděna. Linux začal podporovat USB 3.0 od verze 2.6.31.

Cena nové technologie je bohužel stále velmi vysoká, ale mnoho společností se již chopilo jejího vývoje a v blízké budoucnosti nás čeká pokles cen.

USB 2.0 zůstane nad vodou ještě dlouho. Myš a klávesnice na novém rozhraní nezvýší jejich efektivitu, ale výrazně se prodraží. K implementaci dojde v zařízeních pro přenos a ukládání velkého množství informací.

Webové stránky se závěry

1. Rychlost přenosu dat byla zvýšena téměř 10x, takže 1 TB bude přeneseno za 1 hodinu.
2. Zvýšení síly proudu téměř 2 krát umožňuje napájet mnohem více zařízení z jednoho portu.
3. Nová technologie je stále dražší a kabel je tlustší a kratší.
4. USB 3.0 není podporováno všemi operačními systémy. To platí především pro Windows XP.

Specifikace Universal Serial Bus 3.0 byla představena v roce 2008, a proto by se měla lišit od svého předchůdce USB 2.0, který se zrodil v roce 2000. Obě rozhraní byla navržena tak, aby zjednodušila připojení obrovské flotily periferních zařízení k notebookům resp systémové jednotky možnosti stacionárního počítače.

Nejprve si všimněme skutečnosti, že rychlost přenosu dat portu USB 3.0 se zvýšila 10krát ve srovnání s předchozí verze. Li staré rozhraní dokázala zajistit provoz externích zařízení s maximální rychlostí 480 Mbit/s, poté se novému produktu zpřístupnily rychlosti až 4,8 Gbit/s. To znamená, že USB 3.0 teoreticky dokáže přenést 1 TB porci informací za pouhých 28 minut. Maximální rychlost bude 600 MB/s. V praxi lze vzhledem k určitým omezením toto množství informací stáhnout za 40–60 minut. U verze USB 2.0 se určený čas prodlouží desetinásobně. Nová příležitost dosaženo díky dvěma dodatečným komunikačním linkám přenášejícím signály prostřednictvím kroucené dvoulinky.

Další rozdíl se týká energetických charakteristik. Jak víte, univerzální rozhraní mají vestavěné napájecí sběrnice, které umožňují napájet připojená externí zařízení s nízkou spotřebou. Konektory mají speciální kontakty, na které je vyvedeno napětí 5 V Verze USB 2.0 zaručuje maximální provozní proud až 500 mA. Často tento proud nestačí k napájení připojených periferií, které nemají vlastní zdroj.

Například některé vzorky externích pevné disky K provozu potřebují proud 800 mA. Aby se výrobci z této situace dostali, dodávají kabel externího zařízení se dvěma spárovanými USB konektory a snižují tak zátěž každého USB 2.0 portu. Uživatelé však často chybují a připojují zařízení pouze pomocí jednoho konektoru. To způsobuje přetížení portu napájením, což vede k jeho selhání.

Nová specifikace 3.0 má výkonnější napájecí lištu, umožňující použití externích zařízení, která spotřebovávají maximální proud až 900 mA. Navíc v řadě možností konektorů pro USB 3.0 je typ Powered-B, který díky přídavným kontaktům dokáže dodat do zátěže proud až 1000 mA, aniž by sám sobě uškodil.

Strukturálně se existující konektory Universal Serial Bus verze 3.0 a 2.0 od sebe liší. Jak již bylo zmíněno, zvýšil se počet kontaktů, změnil se design prvků a objevily se nové typy konektorů. Při ovládání těchto rozhraní si uživatel musí být vědom následujícího pravidla. Pokud některé typy konektorů pouzdra a jim odpovídající kabelové vložky verzí USB 3.0 a USB 2.0 umožňují vzájemné dokování mezi sebou, pak bude spojení funkční, ale pouze podle specifikace 2.0. Vizuálně jsou nové konektory USB 3.0 snadno odlišitelné podle barvy: výrobci souhlasili s jejich natřením modrou barvou.

Dnes jsou porty Universal Serial Bus poměrně rozšířené. Uživatelé počítačového vybavení a k němu připojených periferních zařízení by si proto měli být vědomi rozdílů a schopností těchto rozhraní, aby je mohli správně a plně využívat.