0. В чем разница между USB2.0 и USB3.0 Совместимы ли usb 2.0 и 3.0
На вопрос о том, чем отличается USB 2.0 от USB 3.0 сразу ответим - скоростью. Причем, максимальной. Но все же, я думаю вам будет более интересно узнать о всех тонкостях, довольно нового стандарта для обмена данными между накопителями.
Чем отличается USB 2.0 от USB 3.0, помимо скорости?
USB — очень полезный инструмент. Скорее всего, даже если вы не знаете, что это точно или как это работает, вы, наверное, слышали об этом; и даже если вы этого не сделали, вы все равно, вероятно, использовали его, не осознавая этого.
Основная цель USB, которая обозначает универсальную последовательную шину (USB) — это связь. В основном, он используется для передачи информации, данных и подключения между устройствами. В 90-е годы, когда компьютерная технология действительно начала принимать участие в своем развитии и начала расти, количество устройств, которые были запущены и использовались нуждались в новом формате для быстрой и стабильной передачи данных между гаджетами.
Совместимость и лучшая универсальность
Эти устройства использовали различные, разностные формы проводов и портов для подключения к компьютеру. USB стал универсальным способом подключения и соединения устройств к компьютеру. Даже сейчас представьте себе различные устройства, подключенные к вашему компьютеру. Этот список прежде всего включает в себя мышь и клавиатуру, но может также включать камеру, принтер, вечный жесткий диск и т. Д. Если они подключены, то они используют USB. USB также используется для зарядки вашего телефона, а также для копирования и передачи данных с вашего телефона, внешнего жесткого диска и т. Д.
USB сегодня является одним из наиболее часто используемых протоколов связи. Он был первоначально выпущен в январе 1996 года и был разработан консорциумом Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Nortel. Идея заключалась в разработке универсального коммуникационного протокола для замены различных разъемов, используемых разными компаниями; и им это удалось. USB 2.0, улучшенная версия с более быстрой скоростью была выпущена в апреле 2000 года, а затем в ноябре 2008 года была установлена USB 3.0.
Какая скорость у USB 3.0 и 2.0
Помимо того, что USB 2.0 является более старой версией 3.0 , основными отличиями между ними являются скорость. USB обеспечивает максимальную скорость 480 Мбит / с, а USB 3.0 обеспечивает скорость передачи данных до 4,8 Гбит / с. Это различие почти в 11 раз. Однако в действительности скорость каждого будет отличаться от типов используемых устройств. USB 2.0 и 3.0 также совместимы с обратной совместимостью, что означает, что вы можете подключить провод USB 2.0 в порту USB 3.0 или наоборот. Однако это также скажется на скорости передачи данных.
Увеличение скорости передачи данных связано с тем, что USB 3.0 имеет больше проводов; это позволяет ему переносить больше данных, следовательно, эффективно сокращая время, затрачиваемое на передачу всех данных. USB 2.0 имеет 4 внутренних провода в своем кабеле, а USB 3.0 — 9, что более чем в два раза.
Две версии USB также отличаются способом передачи данных. USB 2.0 использует полудуплексный метод для передачи данных. Это означает, что поток данных на USB 2.0 является однонаправленным, то есть можно либо отправить данные, либо получить данные; они не могут сделать то и другое. С другой стороны, поток данных на USB 3.0 является двунаправленным, так как он использует полнодуплексный метод для передачи данных. Это позволяет пользователю одновременно отправлять и получать данные.
Кстати, ранее мы говорили о том, . Перейти можно по ссылке выше.
Как отличить провод с USB 3.0 от 2.0?
Здесь USB окрашены в белый цвет
Продолжая развивать тему того, чем отличается USB 2.0 от USB 3.0 мы зацепим Другое различие между USB 2.0 и 3.0, а именно оно является визуальным. Порт USB 2.0 в основном черный или серый, порт USB 3.0 синий. Это в основном сделано так, что люди могут сказать разницу на первый взгляд, глядя на порт, который выглядит одинаково. Также сам порт USB 2.0 и 3.0 отличается. Порт USB 2.0 имеет 4 медных контакта, а порт USB 3.0 имеет 9 медных контактов в соответствии с его 9 проводами. Штыри расположены в двух разных строках, один с 4, а другой с 5.
Пример USB Type C
Следует также отметить, что оба USB 2.0 и 3.0 имеют разные порты: порты типа A, которые в основном предназначены для использования на компьютерах и больших устройствах; Порты типа B, которые являются мини и, следовательно, для использования в небольших устройствах, таких как цифровые камеры, MP3-плееры, старые смартфоны и т. Д. Однако большинство портов mini-B теперь заменены портами micro-USB. Это тот, который мы видим на большинстве смартфонов.
В 2014 году USB 3.1 был выпущен как обновление до USB 3.0. Он работает так же, как и USB 3.0, но улучшает скорость. Тем не менее, он не так широко распространено в использовании.
Тем не менее, последним увлечением является USB Type C, который, по-видимому, в конечном итоге станет более популярным, чем USB 3.0. Тип C имеет сменный порт, что означает, что оба конца одинаковы. Тем не менее, еще предстоит выяснить, достигнет ли он популярности и широко распространенного использования USB 2.0.
Выводы
Надеемся вы поняли, чем отличается USB 2.0 от USB 3.0 и какие новшества принесло обновление этого формата для пользователей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
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.)
- List of USB ID’s (Vendors, devices and interfaces) (англ.)
Литература
- Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК (глава 15 - Последовательный, параллельный и другие интерфейсы ввода/вывода - USB) = Upgrading and Repairing PCs. - 17 изд. - М.: «Вильямс» , 2007. - С. 1016-1026 . - ISBN 0-7897-3404-4
| Микроконтроллеры | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Архитектура |
|
 |
||||||
| Производители | Analog Devices Fujitsu Holtek Infineon MicroChip Maxim Parallax Texas Instruments Zilog | |||||||
| Компоненты | ||||||||
Большая часть периферических устройств к компьютеру подключается с помощью USB-порта. Однако многие даже не догадываются, что спецификаций портов существует несколько, а самые распространённые на текущий момент - USB 2.0 и 3.0. А есть ли между ними отличие? Можно ли флешку с портом USB 3.0 подключить к 2.0 и наоборот?
Основные отличия USB 2.0 от 3.0
USB - это последовательный интерфейс для подключения периферийных устройств (преимущественно на компьютере, но не только на нём).
Windows ввёл поддержку версии 3.0 только для Vista и Windows 7, Linux стал поддерживать USB 3.0 с версии 2.6.31Стандарт этого порта был принят в 1996 году. Самая его распространённая спецификация - USB 2.0 появилась в 2000 году, USB-версии 3.0 - в 2008 году.
Ключевая особенность данного порта - это их полная совместимость. Устройство с USB 3-й версии можно подключить к USB 1.0. При этом оно будет полноценно работать, но с ограничениями спецификации USB. Например, если флеш-накопитель USB 3.0 подключить к USB 2.0, то максимальная скорость считывания данных будет ограничена пределами порта USB 2.0. Все остальные отличия между USB 2.0 и 3.0 указаны в таблице.
Таблица: сравнение параметров USB 2.0 и 3.0
| Параметр | USB 2.0 | USB 3.0 |
| Скорость доступа к данным | 480 Мбит/с (по спецификации, на практике - в 2 раза меньше) | 5 Гбит/с (по спецификации, на практике - в 1,5–2 раза меньше) |
| Количество контактов | 4 | 4 + 4 (последние 4 контакта задействуются только на совместимых устройствах) |
| Максимальная сила тока (не касается зарядных устройств, где задействуются не все контакты) | 0,5 А | 0,9 А |
| Максимальная длина провода для передачи данных (без повреждения данных) | 5м | 3м |
| Операционные системы, поддерживающие стандарт | Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, MacOS, Linux | Windows Vista, 7, 8, 8.1, 10, MacOS, Linux (начиная с версии ядра 2.6.31). |
Видео: совместимость интерфейсов USB разных версий
USB 3.0 - это своего рода модифицированная вариация USB 2.0 с более высокой скоростью обмена данными и немного большей силой тока. В любом случае порты абсолютно совместимы, так что устройства с USB-портом всегда подойдут друг к другу. Стоит ли переплачивать за USB 3.0? В большинстве случаев - нет. Это потребуется лишь при использовании сверхбыстрых внешних накопителей со скоростью доступа свыше 30–40 Мб/с (внешние жёсткие диски или SSD).
