USB-накопичувачі, а кажучи простіше, флешки, щільно увійшли в наше життя, і складно уявити людину, яка не користується цим пристроєм. Однак вибір USB-диска для багатьох визначається лише дизайном і обсягом, деякі, хто вже стикався в проблемою повільної записи, також дивляться на швидкість. Ми пропонуємо розібратися у відмінностях флешок за параметрами, на які рідше звертають увагу, але які є основними для USB-накопичувачів.

Найперші USB-накопичувачі, призначені для перенесення і зберігання цифрової інформації, з'явилися в 2000 році. Завдяки компактності в порівнянні з іншими носіями, на сьогодні вони практично витіснили компакт-диски та інші менш технологічні носії інформації. Зараз такий пристрій сприймається як стандартна річ: багато хто носить їх як брелоки або дарують в якості корисного сувеніра, наприклад, на Новий рік.

Розглянуті пристрої випускають багато іменитих і не дуже виробники (Adata, Kingston, Apacer, Silicon Power, Corsair, Transcend, TeamGroup, Sandisk, Lexar), тому часто відомий виробник для користувача є гарантом якості і дозволяє сконцентруватися при виборі на дизайні. На ринку (особливо в інтернет-магазинах) існує безліч підробок з Китаю, які заявляючи одні характеристики, в реальності їм не відповідають.

Все це накладає свій відбиток на вибір споживача. Розвиток інтернет-сховищ дозволяє в багатьох ситуаціях обходитися без застосування флешок і мати доступ до даних в будь-якому місці, однак не завжди вони здатні замінити фізичний носій інформації.

Обсяг USB-диска є ключовим показником для ціни (дані Яндекс.Маркет):

4 Гб - 180 рублів

8 Гб -190 рублів

16 Гб - 270 рублів

32 Гб - 500 рублів

64 Гб - 1000 рублів

128 Гб - 2900 рублів

256 Гб - 11000 рублів

У перерахованої інформації враховувалися тільки обсяг і середня ціна. Багато виробників не вказують швидкість читання і запису для носія.

Для SD- (micro-SD) карт частіше на упаковці вказується клас пристрою, який визначає тільки швидкість запису:

Class 2 - (швидкість запису не менше 2 МБ / с)

Сlass 4 - (швидкість запису не менше 4 МБ / с)

Сlass 6 - (швидкість запису не менше 6 МБ / с)

Сlass 10 - (швидкість запису не менше 10 МБ / с)

Для USB-накопичувача важливим параметром є стандарт USB (2.0 або 3.0), який визначає потенційні можливості пристрою. USB розшифровується як «універсальна послідовна шина» (Universal Serial Bus). USB 3.0 (SuperSpeed \u200b\u200bUSB) потенційно володіє дуже високими показниками швидкості і продуктивності.

USB 2.0 в теорії повинна мати швидкість 480 Мбіт / с, але в реальності не досягає і 250 Мбіт / с. USB 3.0 може досягти теоретичної максимальної швидкості 4,8 Гбіт / с, що в десять разів перевищує швидкість USB 2.0.

Флешка USB 2.0 на 16 Гб коштує близько 270 рублів, аналогічного обсягу USB 3.0 - 370 рублів.

Стандарти USB 2.0 і USB 3.0 багато в чому сумісні між собою. Це означає, що вставивши флешку USB 3.0 в роз'єм 2.0 (флешку USB 2.0 в роз'єм 3.0), цілком можна вважати і записати дані, правда, швидкість буде обмежуватися або роз'ємом, або накопичувачем.

Візуально накопичувачі і роз'єми стандарту 3.0 відрізняються наявністю всередині пластику синього кольору.

Як же самостійно перевірити реальність обсягу, заявленого на упаковці, і швидкісні характеристики USB-накопичувача? Зробити це дозволять безкоштовні програми, робота з якими досить проста.

Перша програма h2testw (посилання) дозволить оцінити реальний обсяг, це особливо важливо якщо купувати носії в китайських інтернет-магазинах, де часто продавець намагається обдурити покупця.

Ця програма не вимагає інсталяції. Запускаємо її і бачимо наступне:

За замовчуванням мову програми німецький, тому, якщо ви не сильні в цій мові, слід вгорі встановити перемикач на English:

Ми залишаємо всі інші перемикачі на своїх місцях натискаємо кнопку «Vrite + Verify» для початку тесту, бачимо наступну картину:

Тестування йде досить довго, програма записує блоками інформацію і читає її після запису. USB-накопичувач об'ємом 8 Гб буде тестуватися близько 40 хвилин. В результаті побачимо наступний звіт:

А ось так виглядає результат для підробленого накопичувача, де виробник заявив обсяг 64 Гб, а по факту ми маємо 7,4 Гб:

Звичайно, в цьому випадку доцільно продемонструвати результати тесту продавцеві і повернути свої гроші.

Дана програма залишає на тестованому диску файли, які необхідно видалити вручну:

Друга програма CrystalDiskMark дозволить оцінити швидкісні характеристики накопичувача.

Так як відрізнити USB 3.0 і USB 2.0? Ну то, що usb 3.0 швидше, і так вже все знають, але мало хто знає, як відрізнити підробку від справжньої або як взагалі вони відрізняються.

Для початку глянемо на наші перші USB, так звані 1.0 usb, вони використовуються навіть в нових мишках, вебкамери, всіх тих пристроях, кому першого usb вистачає сповна:

Як бачимо, у них всередині 4-ре контакту і пластмаса під ними білого кольору. Це простий спосіб визначити, що це 1-ий usb.

Тепер глянемо на 2-ий:

Тут, звичайно, складно розглянути і зрозуміти, що там 4-ре контакту і під ними чорна пластмаса - це явна ознака usb 2.0. Як ми вже знаємо, 2.0 і 1.0 сумісні, відміну лише в швидкості: 2.0 швидше в швидкості, але скоріше не флешка читає, а швидше працює контролер, через який йде спілкування. Звичайно на usb 2.0 зазвичай вказують, що це 2-ий usb, але випадки різні бувають.

Глянемо, як виглядає роз'єм usb 2.0:

Як бачимо, він так само чорного кольору, хоча виробники в рідкісних випадках змінюють цей колір навмисно (дизайн), але правильний колір повинен бути чорний у 2.0 usb.

А тепер, нарешті, глянемо на 3.0:

Це найвдаліший фото з усіх, що я робив, на usb 3.0 дев'ять контактів: 4 спереду і 5 ззаду (вони трохи підняті вище):

І як бачимо, пластмаса під контактами синього кольору - це явна ознака 3.0: адже вони повинні всюди робити її синього кольору.

Ось роз'єм usb 3.0:

Напис SS говорить про те, що там контролер зроблений під Super Speed, тобто максимально можливу швидкість. Таку можна побачити і на зовнішніх жорстких дисках 3.0.
Якщо і внешник SS і роз'єм SS, то буде максимальна швидкість передачі даних.

Отже, проблема, як відрізнити, якщо дизайн, наприклад, синій, як тут:

Тут пластмаса синя, але він usb 2.0. Так як відрізняти? - по контактам, я говорив, що у третього дев'ять контактів, а у другого чотири:

Ось вона в розборі, і тут уже добре видно, що тут тільки 4-ри контакту.

Usb 3.0 сумісний з 2.0 і 1.0, так що в роз'єми 3.0 можна встромляти і 2.0, і 1.0. Якщо вставити в третій usb роз'єм 2.0, то буде швидкість 2.0, якщо 1.0, то швидкість 1.0. Так що не бійтеся вставляти в нього й інші. Просто коли вам потрібна буде швидкість, і у вас буде 3.0 пристрій, вставте його саме в 3.0. У USB 3.0 внутрішній роз'єм підтримує швидкість передачі до 5 Гбіт / с.

Нещодавно на ринок вийшов так званий USB 3.1, він позначається як SS (Super Speed) у кожного з роз'ємів. Він швидше usb 3.0 і має сумісність з другим і першим usb. USB 3.1 або чорного, або синього (як в моєму випадку кольору), а 3.0 тільки синього.

Інтерфейс USB 3.0 значно продуктивніше свого попередника - USB 2.0. Тоді як останній обмежує швидкість лінійного запису даних на флешку показником в 30-40 Мб / с, за допомогою першого файли на флешку USB 3.0 можуть бути скопійовані зі швидкістю близько 100 Мб / с. Це реальний приклад, в теорії ж граничної пропускною спроможністю USB 2.0 вважається 60 Мб / с, а USB 3.0 - 625 Мб / с. Щоб скористатися перевагами інтерфейсу USB 3.0, їм повинні бути обладнані і носій (флешка, USB-HDD, інші пристрої зберігання даних), і комп'ютер. Як дізнатися, на комп'ютері стоять порти USB 2.0 або 3.0?

На ноутбуках і материнських платах ПК, випущених раніше 2010 року, з високою часткою ймовірності будуть встановлені порти USB 2.0. А ось комп'ютерні пристрої, випущені пізніше, можуть бути оснащені USB 3.0.

Яким інтерфейсом USB оснащений комп'ютер, можна дізнатися за зовнішніми ознаками портів. Порти USB 1.0 мають 4 контакти, а пластмаса під ними білого кольору. Порти USB 2.0 також обладнані 4 контактами, але пластмаса під ними, як правило, чорного кольору. Усередині порту USB 3.0 знаходиться цілих 9 контактів, а пластмаса під ними зазвичай синього кольору. Найсучасніші моделі ПК і ноутбуків можуть бути оснащені найпродуктивнішим на сьогоднішній день інтерфейсом USB 3.1 із заявленою максимальною пропускною спроможністю в 1250 Мб / с. Пластик під контактами таких портів може фарбуватися як в чорний, так і в синій колір. Від інтерфейсів-попередників ж порти USB 3.1 відрізняє вигравірувана поруч напис «SS» (Super Speed).

Корпуси ПК зазвичай оснащуються панеллю спереду з додатковими портами USB для зручності підключення пристроїв. Але за таку зручність власники комп'ютерів, які не знають, що їх материнські плати підтримують USB 3.0, нерідко платять тяжким очікуванням під час переміщення даних на флешку. Адже навіть сучасні, але бюджетні корпусу, як правило, оснащуються портами USB 2.0.

Дізнатися, на комп'ютері стоять USB-порти 2.0 або 3.0, можна за допомогою засобів Windows. Заходимо в диспетчер пристроїв і розкриваємо гілку «Контролери USB». Якщо в переліку гілки хост-контролери значаться як «Розширений хост-контролер» ( «Enhanced Host Controller»), при цьому в їхніх назвах не міститься дописка «USB 3.0», це означає, що на комп'ютері стоять порти USB 2.0.

Про наявність портів USB 3.0 буде прямо говорити дописка «USB 3.0» в назвах розширених хост-контролерів. Про те, що комп'ютер підтримує USB 3.0, також свідчить наявність в переліку гілки контролерів, в назві яких присутня абревіатура XHCI - вказівка \u200b\u200bна універсальний інтерфейс eXtensible Host Controller Interface.

Як обзавестися портами USB 3.0, якщо їх не виявилося? У тотального апгрейда у вигляді заміни ноутбука або материнської плати ПК з усіма залежними від неї комплектуючими є альтернатива - установка адаптера USB 3.0. Для збірок ПК такі адаптери існують у вигляді плат, що встановлюються в слот PCI Express. До ноутбуків адаптери USB 3.0 підключаються за допомогою слота ExpressCard. На AliExpress адаптери USB 3.0 можна замовити за акційну ціну трохи більше $ 5. Такий варіант дасть певний приріст продуктивності, але все одно не буде дотягувати до можливостей USB 3.0, спочатку підтримуваного сучасними ноутбуками і материнськими платами. Адже передача даних буде обмежена пропускною здатністю відповідного слоту.

Відмінного Вам дня!

Технологія USB 3.0 з'явилася в 2008 році. У наш час все нові комп'ютери або ноутбуки випускаються з підтримкою USB 3.0. Але наскільки вигідніше ця технологія? Наскільки швидше? Чи можна помітити поліпшення швидкості при використанні носіїв з підтримкою USB 3.0?

Пристрої USB 3.0 назад сумісні з портами USB 2.0 Вони будуть функціонувати нормально, але тільки на максимальній для USB 2.0 швидкості. Єдиний недолік в тому, що вони дорожче. У цій статті ми розглянемо, чим відрізняється usb 2.0 від usb 3.0. А також чому остання технологія набагато краще.

USB - це стандарт, і він визначає максимальну швидкість передачі сигналів через порт. Стандарт USB 2.0 забезпечує теоретичну максимальну швидкість передачі сигналів на рівні 480 мегабіт в секунду. У той час як USB 3.0 дозволяє передавати дані зі швидкістю 5 гігабіт на секунду. Теоретично USB 3.0 в десять разів швидше, ніж USB 2.0.

Якби це було все, то питання про модернізацію можна було б вважати закритим: хто б не хотів, щоб USB-накопичувач працював в 10 разів швидше, ніж зараз? Але не все так просто. Стандарт тільки визначає максимальну швидкість передачі даних. У різних пристроїв можуть бути інші вузькі місця, наприклад, для багатьох накопичувачів час передачі даних буде залежати від швидкості роботи флеш-пам'яті.

Реальні показники швидкості

Теорія - це добре, але давайте подивимося, як в дійсності працюють флеш-накопичувачі USB 3.0. Тут все буде дуже сильно залежати від накопичувача. Ми взяли тест, виконаний tomshardware.com. Тест включає і USB 2.0-накопичувачі, вони в нижній частині діаграми. І ми можемо бачити дійсно цікавий результат.

Накопичувачі USB 2.0 здатні видавати швидкість запису від 7,9 до 9,5 Мб / с, тоді як диски USB 3.0 від 11,9 Мб / с аж до 286,2 Мб / с. Ми бачимо, що найгірший USB 3.0-диск швидше, ніж всі USB 2.0, але не набагато. А найкращий швидше більш ніж в 28 разів.

Найповільніші накопичувачі були найдешевшими, в той час як більш швидкі були дорогими. Найшвидший носій досягає такої швидкості завдяки чотирьохканальної флеш-пам'яті, що вимагає від виробника певних вкладень.

Технічні особливості

Незважаючи на те, що стандарти USB 2.0 vs USB 3.0 сумісні між собою, вони мають деякі відмінності в будові. Для підтримки старих пристроїв USB 3.0 має все ті ж чотири контакти. Одну пару для прийому і передачі даних, і другу - для харчування. Але тут починається різниця між USB 2.0 і 3.0. Для організації високій швидкості роботи, швидкої зарядки і інших переваг, було додано ще чотири контакти, які призначені для роботи з силою струму до 1 ампера.

Через це було додано ще дві кручених пари. Тепер сам шнур став товщі, а його максимальна довжина від п'яти метрів скоротилася до трьох. Завдяки збільшенню сили струму тепер можливі швидка зарядка смартфонів і підключення більшої кількості пристроїв до одного роз'єму USB. Крім того, для кабелю була додана захист від магнітних полів.

У чому різниця USB 2.0 і USB 3.0 зовні? По-перше, це кількість контактів. По-друге, виробники випускають порти USB 3.0 синього або в деяких випадках червоного кольору. Тому визначити, який перед вами роз'єм, не складе труднощів.

Ціна пристроїв

Ціна - це як і раніше дуже важливий фактор. Багато флеш-накопичувачі USB 2.0 можна отримати дуже дешево. Наприклад, можна знайти флешку на 8 Гб не більше ніж за $ 10, а на 4 Гб, навіть за $ 5.

Щоб побачити значний приріст швидкості на USB 3.0, вам доведеться витратити більше $ 40. Запитайте себе, скільки ви готові витратити і для чого будете використовувати накопичувач. Вам просто потрібен невеликий, дешевий інструмент для переміщення документів? Тоді USB 2.0 відмінно підійде. З іншого боку, якщо швидкість має більше значення, особливо для передачі важких файлів, ймовірно, вам знадобиться USB 3.0.

Вибір накопичувача USB 3.0

USB 3.0 дозволяє використовувати більш високі швидкості. Але перед тим, як купити потрібний пристрій, зверніть увагу на інші параметри, які будуть мати вирішальне значення, наприклад, швидкість роботи флеш-пам'яті.

Якщо ви шукаєте хороший і швидкий USB-накопичувач для передачі великих файлів, вам буде недостатньо п'яти доларів. Потрібно дивитися різні тести і заздалегідь визначити, наскільки швидко буде працювати обраний носій тієї чи іншої марки. Це може зіграти важливу роль при виборі USB 2.0 або USB 3.0.

висновки

У цій статті ми розглянули, чим відрізняється USB 2.0 від USB 3.0. Як бачите, відмінностей досить багато, але скрізь є свої нюанси. Тепер ви знаєте, як відрізнити USB 2.0 від USB 3.0. Зверніть увагу, що не всі пристрої будуть працювати швидше тільки тому, що вони використовують USB 3.0.

Якщо у вас USB-клавіатура або миша, то, природно, ви не помітите жодних змін швидкості при переході на USB 3.0. Звичайно, рано чи пізно всі пристрої перейдуть на цей стандарт. В цьому немає нічого поганого. Але і сенсу платити більше за них зараз теж немає. Ви можете підключити USB 2.0 пристрій до порту USB 3.0, адже вони повністю сумісні.

Якщо USB-пристрій і платформа підтримують передачу даних в режимі USB3.0 зі швидкістю 5 Гб / сек., То, здавалося б, ніщо не заважає переконатися в цьому на власні очі. Існує чимало утиліт для цього, та й наші дослідження сприяли пошуку відповіді на це питання. Крім того, якщо накопичувач демонструє швидкість, істотно перевищує 50-60 МБ / сек., То можна заявити - це режим Super Speed , Оскільки в режимі USB 2.0 така швидкість фізично недосяжна, а «проміжних» варіантів не існує. Але не все так просто ...

Чому все так складно

В силу різних причин, повноцінна підтримка нових режимів універсальної послідовної шини в утиліти системної інформації, дещо затримується. В результаті ми часто бачимо тільки диференціювання між USB1 і USB2 і розпізнавання USB3-підключення як USB2. Крім того, інформація, що отримується з дескрипторів пристрої, декларує його потенційні можливості, а не поточний швидкісний режим, який обирається суто апаратно. Згідно зі специфікацією USB, вміст дескрипторів має залежати від встановленої швидкості, але розробники пристроїв не завжди дотримуються цього правила. У підсумку, який би результат (USB2 або USB3) ми не побачили, є підстави для сумнівів.

З урахуванням постійного вдосконалення технологій випереджального читання і відкладеної запису, робити висновки, орієнтуючись виключно на швидкості копіювання файлів на жорсткому диску буде методологічно невірно, хоча при великих розмірах файлів (одиниці гігабайт), такий критерій має право на життя. Але є більш радикальний, а отже і більш достовірний шлях - отримати інформацію безпосередньо з регістрів контролера USB 3.0 xHCI, написавши для цього невелику UEFI-додаток на асемблері.

Умови експерименту і системні об'єкти

Платформа - ноутбук ASUS N750JK, А підключається USB 3.0 пристрій - жорсткий диск Transcend StoreJet 35T3 . Цільовим об'єктом будуть реєстрові поля контролера USB3.0 xHCI, індиціюється тип з'єднання. Зауважимо, що в залежності від швидкісного режиму (USB2 або USB3), контролер «бачить» пристрій через одну з двох груп регістрів.

Рис.1 . біти регістра Port N Status and Control USB2индицируют тип з'єднання: Low-Speed, Full-Speedабо High-Speed


Рис.2 . біти регістра Port N Status and Control USB3индицируют тип з'єднання: Super-Speed

утиліта CheckUSB

Вихідні тексти підготовлені в форматі Flat Assembler 1.71.17. Утиліта CheckUSB призначена для запуску в середовищі x64 UEFI. Поточна версія підтримує тільки системну логіку Intel 8 Series, режим USB 3.0 повинен бути включений в CMOS Setup. Така прив'язка пов'язана по-перше з підтримкою широкого набору регістрів, специфічних для даної системної логіки і не передбачених специфікацією контролера xHCI, а по-друге, з метою спрощення, обчислення адресних зсувів і розмірностей ряду реєстрових полів, а також завдання кількості портів, реалізовано для окремого випадку, а саме даної системної логіки. Детальна інформація міститься в документі:

  • Intel 8 Series / C220 Series Chipset Family Platform Controller Hub (PCH).Datasheet. June 2013

Ентузіастам, які бажають розширити функціональність нашого найпростішого прикладу і реалізувати підтримку різних наборів системної логіки, рекомендуємо документ:

  • Extensible Host Controller Interface for Universal Serial Bus (xHCI).Revision 1.1

Крім того, безпосередній доступ до конфігураційного простору PCI і memory-mapped I / O рекомендується замінити на виклики відповідних UEFI-протоколів.

аналізуємо результати

Отже, утиліта відпрацювала, рапорт згенерований.


Рис. 3

Звернемо увагу на список підключень до портів контролера USB. Спочатку йдуть три пристрої, що входять до складу ноутбука, а четверте - це наш шуканий зовнішній жорсткий диск Transcend StoreJet 35T3.Режим SuperSpeed \u200b\u200bвключений. Детальний аналіз вмісту реєстрових полів наведено.

резюме

Низькорівневе дослідження, виконане на рівні фізичного доступу до регістрів контролера USB3.0 xHCI в середовищі UEFI firmware, однозначно свідчить - режим Super Speed \u200b\u200bвключений. Але справність обладнання необхідне, але не достатня умова його коректної роботи в сеансі операційної системи. Причиною проблем може бути, наприклад, драйвер контролера xHCI або сама ОС. Тому, логічним продовженням буде проведення подібного експерименту в сеансі ОС, наприклад Windows. Це завдання складніше, так як регістри контролера є привілейованим системним ресурсом, для доступу до якого потрібно написати власний драйвер. Крім того, в сеансі операційної системи, з контролером USB взаємодіє його штатний драйвер, необхідно подбати про безконфліктності.