up
ua ru
menu


GOODRAM-SSD-Iridium-PRO.gif

logo minifile

::>Накопичувачі > 2010 > 04 > Buffalo -

Версія для друку
Переопублікувати статтю

10-04-2010


rss

Практичне застосування USB 3.0 - тестування Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Інтерфейс передачі даних USB має досить стару історію. В 1996 році, бажаючи замінити явно застарілі роз’єми RS-232 (COM) і паралельний 25-контактний (LPT) на більш універсальний, швидкий і зручний, компанія Intel оголосила про впровадження шини USB. Сам роз’єм з всіма його перевагами не зміг би завоювати властиву йому сьогодні популярність без широкої підтримки на рівні платформи, що і забезпечила компанія Intel, реалізувавши підтримку USB у своєму чіпсеті Intel 440FX для Pentium Pro і Pentium II. Але масштабному визнанню інтерфейсу USB все ще заважала відсутність його підтримки в операційних системах Microsoft Windows 95 і Windows NT 4.0. Та і самих периферійних пристроїв з підключенням по шині USB ще було достатньо мало. Все це безпосередньо впливало на швидкість просування нового інтерфейсу.

Перша запропонована специфікація USB 1.0 мала швидкість передачі 12 Мбіт/с та ряд недоліків. На сьогодні інтерфейс USB став цікавий, як користувачам, так і розробникам периферійного обладнанні, з виходом в 1998 році оновленої специфікації Universal Serial Bus. Головною зміною у версії 1.1 була поява передачі по перериванню, ця можливість стала вирішальною для використання цього інтерфейсу при підключенні пристроїв введення, таких як миші і клавіатури. Але основний недолік стандарту USB 1.1 його пропускна здатність так і залишився незмінним. Швидкість передачі залишилася на рівні 1,5 Мбіт/с у низькошвидкісному режимі та 12 Мбіт/с на повній швидкості.

High-Speed USB 2.0

Дійсно вагомим і основним у розвитку інтерфейсу USB став вихід в світ у 2000 році специфікації High-Speed USB 2.0. Вона дозволила збільшити пропускну здатність шини в 40 разів - до 480 Мбіт/с у високошвидкісному режимі. Таке перевтілення ніяк не торкнулося сумісності з попередніми реалізаціями USB. Ця не менш важлива особливість нової специфікації дозволила забезпечити вже випущеній і розробленій під цей роз’єм периферії повну працездатність з новим роз’ємом USB 2.0.

Пристрої, що підтримують стандарт USB 2.0, почали масово скоряти ринок вже у 2002 році, що міцно закріпило цей інтерфейс як шину передачі даних для зовнішніх пристроїв. Забезпечувана новою специфікацією пропускна здатність в 480 Мбіт/с була повністю затребувана в рішеннях, що вимагають передачі великої кількості даних: флеш-носіях, зовнішніх накопичувачах, MP 3-плеєрах, смартфонах і цифрових камерах.

Тільки з виходом специфікації USB 2.0 вдалося повноцінно замінити послідовний і паралельний інтерфейси. Зараз ці старі роз’єми залишилися тільки на старих моделях периферії або на спеціалізованих рішеннях, особливості конструкції яких просто не дозволяють перейти на інший роз’єм комунікації.

Сучасні пристрої зберігання даних вже давно забезпечують швидкість читання/запису більшу, ніж специфікація USB 2.0, що змусило розробників замислитися про пропозицію ринку ще більш швидкої шини передачі даних. Для цих цілей і був розроблений стандарт SuperSpeed USB 3.0, що забезпечує збільшену вдесятеро пропускну здатності USB шини.

SuperSpeed USB 3.0

У 2008 році на USB Implementers Forum була остаточно затверджена специфікація стандарту USB 3.0. Головним завданням нової реалізації стало збільшення пропускної здатності інтерфейсу. Оновлена специфікація забезпечила інтерфейс USB десятикратним збільшенням швидкості передачі даних, що дозволило досягти максимальної пропускної здатності в USB 3.0 рівної 5 Гбіт/с. Ця величина майже вдвічі перевищує стандарт SATA rev. 2.0 (3 Гбіт/с з урахуванням передачі інформації надмірності) і практично рівна його новій ревізії SATA rev. 3.0 6 Гбіт/с.

Сучасний цифровий світ постійно нарощує якість надаваної користувачу аудіо, відео, графічної та іншої інформації. Це, безумовно, веде до збільшення її обсягу і необхідності забезпечити її швидку передачу. На фоні таких змін головним недоліком, яким став мати з часом інтерфейс USB 2.0, виявилася його пропускна здатність, у піках сягаюча всього 35 МБ/с. Забезпечувана USB 2.0 для периферійних пристроїв швидкість передачі даних сильно обмежує їх можливості. Сучасні жорсткі диски давно подолали поріг швидкості в 100 МБ/с, а перспективні твердотільні SSD-накопичувачі вже забезпечують швидкості в 250 МБ/с. Для забезпечення такої потреби у швидкому каналі передачі інформації і був спроектований і представлений користувачу інтерфейс USB 3.0. Його реальна пропускна здатністю в 5 Гбіт/с відповідає 500 МБ/с. Такі можливості втричі перекривають сучасні потреби, що дає новій специфікації перспективи на існування.

Номінальна швидкість передачі даних

Щоб правильно розуміти, як розраховується реальна пропускна здатність, ми нагадаємо читачу, що в один байт (Б) «вміщається» вісім біт (біт). Але для гарантовано надійної передачі даних інтерфейс USB 3.0 використовує кодування 8/10 біт, вже використовуване в специфікації Serial ATA. Один байт (8 біт) передається за допомогою 10-бітного кодування, що поліпшує надійність передачі на шкоду пропускній здатності. Тому перехід з бітів на байти здійснюється зі співвідношенням 10:1 замість 8:1.

Пропускна здатність різних інтерфейсів

Інтерфейс

Номінальна пропускна здатність (Мбіт/с)

Номінальна пропускна здатність (МБ/с)

USB 1.x

1,5

0,19

USB 1.x

12

1,5

USB 2.0

480

60

USB 3.0

5000

500*

FireWire 400

400

50

FireWire 800

800

80*

SATA / eSATA 150

1500

150*

SATA / eSATA 300

3000

300*

SATA / eSATA 600

6000

300*

* - кодування 8/10 біт.

Енергозбереження в USB 3.0

Як і у всіх нових рішеннях, в USB 3.0 розробники постаралися максимально скоротити споживану даним інтерфейсом енергію. Це, швидше за все, можна назвати оптимізацією витрат при максимальній ефективності. Інтерфейс USB 2.0 постійно опитує доступність пристроїв, на що витрачається енергія. Напроти, в USB 3.0 є чотири стани підключення, названі U0-U3. Стан підключення U0 відповідає активній передачі даних, а U3 занурює пристрій в «сон». Якщо підключення не діє, то в стані U1 будуть відключені можливості приймання та передачі даних. Стан U2 іде ще на крок далі, відключаючи внутрішні тактові імпульси. Відповідно, підключені пристрої можуть переходити в стан U1 одразу ж після завершення передачі даних, що, як передбачається, дасть відчутні переваги по енергоспоживанню, якщо порівнювати з USB 2.0.

Підвищення сили струму для живлення периферійних пристроїв

Периферійні пристрої часто вимагають трохи більшого живлення, ніж може забезпечити USB-роз’єм, що вимагало використання декількох портів або зовнішніх блоків живлення. Цей недолік теж був врахований інженерами компанії в новій специфікації. Так, USB 2.0 передбачав поріг струму 500 мА, а новий стандарт дозволяє підключати пристрої з обмеженням до 900 мА. Також був збільшений струм ініціації з'єднання з 100 мА в USB 2.0 до 150 мА в USB 3.0. В першу чергу таке нововведення знадобиться портативним жорстким дискам, які, звісно, вимагають для «старту» трохи більшу силу струму.

Нова специфікація нові роз’єми і кабелі

У сучасних рішеннях для підвищення пропускної здатності часто використовується оптоволоконні кабелі, але такий підхід найчастіше сильно впливає на підвищення вартості кінцевого продукту. Гарним плюсом до подальшої популярності роз’єму USB 3.0 на масовому ринку стане використання в його проводах мідного кабелю, але вже з дев'ятьма жилами замість чотирьох в USB 2.0. Передача даних здійснюється по чотирьом з п'яти додаткових проводів у диференціальному режимі (SDP - Shielded Differential Pair). Одна пара проводів відповідає за приймання інформації, інша – за передачу. Принцип роботи схожий на Serial ATA, при цьому пристрої одержують повну пропускну здатність в обох напрямках. П'ятий провід – «земля».

Різновидів роз’ємів для нового інтерфейсу теж додалося, хоча велика популярність використання USB 2.0 вже забезпечила цій специфікації гідну різноманітність роз’ємів комунікацій для різного роду пристроїв.

Повна зворотна сумісність стандарту USB 3.0 з його попередником USB 2.0 забезпечила їм зовнішню схожість. В глибині вилки типу A у нового роз’єму з'явилися п'ять додаткових контактів, що змушує повністю вставляти вилку в порт USB 3.0 інакше в з'єднанні будуть брати участь лише контакти, що забезпечують роботу по специфікації USB 2.0. Не виконавши цю умову, ви отримаєте швидкість передачі відповідно стандарту USB 2.0. Для звернення уваги користувача на те, що він використовує роз’єм саме третього покоління, USB Implementers Forum рекомендує виробникам використовувати кольорове кодування Pantone 300C на внутрішній частині роз’єму.

USB-вилки типу B одержала не тільки п'ять додаткових контактів, але і помітні візуальні відмінності.

Роз’єм mini USB 3.0 теж трохи додав у розмірах і звісно в кількості контактів.

У роз’ємів для мобільних пристроїв зміни більш помітні. Старий роз’єм Micro-B USB 2.0 мав ширину 6,86 мм, тепер ширина роз’єму USB 3.0 Micro-B для мобільних телефонів, плеєрів і смартфонів збільшилася до 12,25 мм. Але частково такому збільшенню сприяло бажання зробити роз’єм зворотно сумісним з USB 2.0.

У новому стандарті стало можливим використання кабелів тільки до трьох метрів, тоді як у старому USB 2.0 довжина могла досягати п'яти метрів.

Пройшло майже два роки від теорії до практики і на початку 2010 року виробники материнських плат запропонували на ринку рішення з інтерфейсом USB 3.0. Це стало можливим завдяки використанню додаткового чіпа від компанії NEC. Однак сподіватися на масовість таких рішень поки ще не доводиться. Головним критерієм доступності продукту на масовому ринку завжди залишається його ціна, а додатковий чіп на платі ніяк цьому не сприяє. Будемо сподіватися, що провідні виробники логіки материнських плат компанії AMD і Intel у найближчім майбутньому забезпечать підтримку USB 3.0 в своїх чіпах.

Другим критерієм поширення USB 3.0 повинно стати наповнення ринку пристроями з його підтримкою. Одним з перших таких рішень і став зовнішній накопичувач, що потрапив до нас на тестування, Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3. Саме завдяки ньому і материнській платі GIGABYTE GA-P55A-UD6 ми зможемо в цьому огляді оцінити працездатність нового інтерфейсу USB 3.0.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 і GIGABYTE GA-P55A-UD6

 Для порівняння можливостей інтерфейсів USB 2.0 і USB 3.0 ми скористалися зовнішнім накопичувачем Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3. Цей пристрій є одним з перших з підтримкою USB 3.0. Моделі DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 можуть комплектуватися жорсткими дисками різного об'єму, нам же дістався накопичувач ємністю 1 ТБ.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Специфікація Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3:

Виробник і модель

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

 Жорсткий диск

Кількість приводів

1

Інтерфейс привода

SATA 2.0

Об'єм накопичувача, ТБ

1; 1,5; 2

Інтерфейс

Сумісні стандарти

USB 3.0 / USB 2.0

Число портів

1 USB

Швидкість обміну даними

Максимальна 5 Гб/с (USB 3.0 режим)
 Максимальна 480 Мб/с (USB 2.0 режим)

Інші характеристик

Розміри (ШхВхД), мм

45,7 х 172,7 х 154,9

Потужність, Вт

Середня - 12
 Максимальна - 24

Підтримка операційних систем

Windows 7 (32-bit/64-bit), Windows Vista (32-bit/64-bit), Windows XP, Mac OS X 10.4 або пізніше

 Блок живлення

AC100-240В, 50/60 Гц 12В, 2А

Сайт виробника

http://www.buffalotech.com/

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Перші зовнішні накопичувачі з USB 3.0 в нашу країну, швидше за все, потраплять із відчутною затримкою. Тестуємий повсюди Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 був зроблений у Японії та призначений для поширення в цій країні. Тому не дивно, що оформлення упаковки виконане на японській мові. Незважаючи на це можна помітить величезний акцент на підтримці швидкісного інтерфейсу USB 3.0 і досить великого об'єму в 1 ТБ.

На звороті упаковки все на тій же японській мові відзначається велика швидкість USB 3.0, тривалий ресурс роботи за рахунок наявності елемента активного охолодження, а також низький рівень енергоспоживання в простої пристроєм.

На відміну від багатьох подібних зовнішніх накопичувачів Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 самостійно робить відключення накопичувача після певного часу його простою. У підсумку це дозволяє зменшити енергоспоживання і знизити нагрівання, а тому і збільшити термін служби пристрою. У режимі «сну» Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 споживає 2,4 Вт замість 11,4 Вт у включеному стані.

В комплектацію Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 входить зовнішній блок живлення і кабель USB.

Виделка блоку живлення також не відповідала нашим і європейським стандартам електромережі, тому для проведення тестів довелося скористатися перехідником. Максимальна потужність блоку живлення становить 24 Вт, а вихідна напруга +12 В.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

У верхній частині зовнішнього накопичувача Buffalo розташований індикатор роботи і одночасно активності жорсткого диска. Корпус пристрою виконаний з пластику чорного кольору. Лицьова його частина прикрашена дзеркальною смугою, яка надає ще більшого блиску всій глянсовій поверхні корпуса. Таким чином, можна не сумніватися в тому, що зовнішній накопичувач буде стильно виглядати в будь-якій обстановці. Єдина незручність в тому, що, як завжди, на глянсовій поверхні чудово залишаються відбитки пальців.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

У верхній частині задньої панелі розташований маленький 40 мм вентилятор Nidec Ultraflo. При малому нагріванні зовнішнього накопичувача вентилятор відключається. У такому випадку єдиним джерелом шуму буде вбудований жорсткий диск, але він працює дуже тихо.

Також на задній панелі розташовані основні роз’єми – USB 3.0 і живлення.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

На нижній панелі зовнішній накопичувач має дві гумові ніжки і велику вентиляційну сітку.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Пластиковий корпус накопичувача не передбачає розбирання. З всіх чотирьох сторін є засувки, які дуже жорстко фіксують обидві частини. Тому при розбиранні доведеться прикласти зусилля і можливо зламати декілька засувок.

Жорсткий диск Samsung HD103SJ підтримує інтерфейс SATA 2.0, має швидкість обертання шпинделя 7200 об/хв і 32 МБ кеш-пам'яті. Енергоспоживання жорсткого диска в режимі читання/запису по специфікації складає 7,2 Вт, що цілком прийнятно для накопичувача з двома пластинами із щільністю запису на кожну по 500 ГБ.

Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3

Схема зовнішнього накопичувача Buffalo DriveStation USB 3.0 HD-HXU3 побудована на «USB 3.0 to SATA» мості Fujitsu MB86C30A.


Социальные комментарии Cackle
Пошук на сайті
Поштова розсилка
top10

vote

Голосування