Пора переходить на USB 3.0

Едва стали доступны жесткие диски с интерфейсом SuperSpeed USB, как у него появился конкурент — Thunderbolt. Наш тест покажет, на что следует сделать ставку.

Те, кому уже доводилось заполнять данными терабайтный жесткий диск с интерфейсом USB, могут подтвердить, что USB 2.0 слишком медлителен при предъявляемых сегодня требованиях к скорости передачи информации. Интерфейс SuperSpeed USB (или USB 3.0) обеспечивает скорость в 5 Гбит/с, оказываясь в десять раз быстрее своего предшественника. Таким образом, теперь скорость работы зависит только от используемого жесткого диска. Мы постараемся выяснить, за счет чего USB 3.0 достигает таких показателей. Кроме того, мы протестировали внешние жесткие диски форм-фактора 2,5 и 3,5 дюйма с новым интерфейсом, который с каждым днем становится все более популярным.

В то время как SuperSpeed USB утверждается на рынке, Intel вносит путаницу в области интерфейсов. В феврале, когда работа над USB 3.0 еще не была завершена, калифорнийцы представили более быстрый интерфейс Thunderbolt — в будущем он призван заменить все остальные проводные интерфейсы. Выпускаемые сегодня чипсеты Intel изначально не поддерживают USB 3.0. Но Intel, как и другие изготовители, устанавливает на свои материнские платы соответствующие чипы от NEC и утверждает, что будущие чипсеты обеспечат «родную» поддержку SuperSpeed USB. Ниже мы расскажем о возможностях Thunderbolt и определим его шансы в конкурентной борьбе с USB 3.0.

SuperSpeed USB изначально создавался для внешних носителей данных и периферийных устройств. Этим он отличается от менее успешного интерфейса External SATA (eSATA), который был создан на базе SATA и страдает от отсутствия стандартизированного энергоснабжения. Вошедшие в нашу таблицу жесткие диски с USB 3.0 обладают скоростью передачи данных до 110 Мбайт/с и все без исключения оказались лучше моделей с eSATA, чьи результаты не превышают 85 Мбайт/с. SuperSpeed USB оставил далеко позади и интерфейс FireWire 800 — USB 3.0 номинально быстрее его в 6,25 раза.

Совместимый и перспективный

Для разработчиков USB 3.0 было важно сохранить совместимость с прежним аппаратным обеспечением. Это позволило бы подключать современный жесткий диск с USB 3.0 к старому компьютеру с USB 1.0, хотя скорость передачи составила бы лишь 1,5 Мбит/с. Наиболее распространенный в настоящее время USB 2.0 использует такой же тип штекера и кабеля, как и первый стандарт. Но благодаря более высокой частоте системной синхронизации на практике он обеспечивает большую скорость — от 30 до 40 Мбайт/с. Передача данных посредством USB 1.0 и 2.0 производится раздельно через два провода. Чтобы повысить защищенность от сбоев, сигнал транслируется через второй провод еще раз — в инвертированном виде. Еще два провода предназначены для энергоснабжения периферийного устройства и подают до 500 мА при напряжении 5 В.

Штекеры USB 3.0. Плоские штекеры типа А подходят к разъемам USB 2.0, а типа B — не подходят из-за дополнительных контактов USB 3.0 использует дополнительные провода для достижения более высокой скорости передачи данных: два из них предназначены для отправки информации от USB-устройства к компьютеру, еще два отвечают за обратное направление. Дополнительные контакты размещены на штекерах таким образом, что не мешают основным. Только на кабелях с большими штекерами типа В форма последних изменилась настолько, что они не подходят к периферийным устройствам с USB 2.0.

Провода питания теперь могут передавать до 900 мА. Это обеспечивает более стабильное энергоснабжение, особенно для внешних HDD без блока питания. Еще одно преимущество состоит в улучшенной технологии энергосбережения, благодаря которой подсоединенные устройства могут отключаться и переходить в спящий режим.

Чтобы добиться максимальной скорости, компьютер, USB-периферия, кабель, хабы или промежуточные устройства должны соответствовать новому стандарту. В остальном техника с USB 3.0 полностью совместима с более ранними версиями интерфейса.

Чипы и контроллер

Пока еще не все компьютеры на рынке оснащены интерфейсом USB 3.0. Особенно редко встречаются такие разъемы на ноутбуках, так как выпускаемые производителями чипсеты все еще не обладают «врожденной» поддержкой нового стандарта.

Это касается и новой платформы Sandy Bridge от Intel. Вместо этого производители устанавливают на свои материнские платы дискретные контроллеры. Старые компьютеры, как правило, можно дооснастить поддержкой нового USB-стандарта. Для этого существуют карты с интерфейсом PCI Express, которые даже поставляются с некоторыми жесткими дисками. Среди участников теста это, например, Western Digital My Book 3.0. С мобильными компьютерами ситуация несколько сложнее: только ноутбуки бизнес-класса или дорогие потребительские лэптопы оснащаются слотами ExpressCard, к которым можно подключить соответствующий контроллер USB 3.0. Оба варианта контроллеров, как правило, имеют два разъема и стоят около 1000 рублей (250 гривен). Что касается программного обеспечения, то на компьютере должны быть установлены необходимые драйверы для контроллера USB 3.0. В настоящее время они пока не поставляются ни с одной из версий Windows. Поэтому соответствующее ПО необходимо скачать с сайта изготовителя или взять с DVD, поставляемого с материнской платой или контроллером.

Номинальная скорость передачи данных для SuperSpeed USB составляет 5 Гбит/с или 640 Мбайт/с. Какой она оказывается на практике, зависит от производительности компьютера и используемого жесткого диска.

Так, внешние 2,5-дюймовые винчестеры со средней скоростью передачи данных около 65 Мбайт/с, даже при подключении посредством USB 3.0 довольно медлительны, так как используемые в них ноутбучные жесткие диски в большей мере ориентированы на экономичное энергопотребление и снижение шума, чем диски форм-фактора 3,5 дюйма. Последние передают информацию в среднем со скоростью 90 Мбайт/с и далеко не исчерпывают потенциал SuperSpeed USB. Для этого требуются твердотельные накопители, такие, например, как OCZ Enyo (см. далее). Большинство из них способно передавать через USB 3.0 до 260 Мбайт/с, если это позволяет накопитель, с которого считываются данные.

2,5-дюймовый HDD: маленький и практичный

Если вы не стремитесь получить несколько терабайт памяти, то вам подойдет жесткий диск форм-фактора 2,5 дюйма. Помещающиеся в карман накопители обходятся без собственного блока питания, что значительно упрощает их использование. Уровень шума у всех моделей составляет около 1 сона или ниже, что позволило им всем набрать в данной категории 100 баллов. По скорости передачи данных диски емкостью 500 Гбайт значительно превосходят любой HDD с USB 2.0. Два накопителя могут даже поспорить по скорости передачи данных с 3,5-дюймовыми устройствами: победитель теста Samsung S2 и стильный LaCie Starck Mobile при чтении и записи передают более 80 Мбайт/с.

Самый емкий среди 2,5-дюймовых жестких дисков — Seagate FreeAgent GoFlex, вмещающий 1,5 Тбайт данных. C помощью прилагающегося переходника он может быть подключен к разъемам eSATA и FireWire 800.

Из-за высокого энергопотребления эта модель оказалась на последнем месте, но все-таки она значительно компактнее и экономичнее, чем три диска по 500 Гбайт.

3,5-дюймовый HDD: быстрый и выгодный

Отличительной особенностью винчестеров форм-фактора 3,5 дюйма в первую очередь является большая емкость за малые деньги. Действительно, стоимость дискового пространства от 2 рублей (0,5 гривен) за 1 Гбайт едва превышает аналогичный показатель у внутренних дисков.

Кроме того, большие HDD с дополнительным блоком питания значительно быстрее, чем компактные модели. Так, средняя скорость передачи данных у Buffalo DriveStation USB 3.0 составляет 120 Мбайт/с — это почти такой же результат, как у используемого в ней диска Samsung HD103SJ при подключении к интерфейсу SATA. Это говорит о том, что с появлением USB 3.0 слабая сторона внешних HDD по части скорости осталась в прошлом.

Наряду с высокой производительностью больших внешних жестких дисков следует обратить внимание на низкий уровень шума, особенно когда они установлены на рабочем столе. Устройства, у которых этот показатель превышает 1 сон, как правило, вызывают раздражение у пользователей.

Приложения: надежнее и быстрее

Несмотря на выгодную цену, изготовители внешних винчестеров форм-фактора 2,5 и 3,5 дюйма в большинстве случаев дополнительно предоставляют программное обеспечение или аппаратные комплектующие.

Большая часть участников теста снабжена ПО для резервного копирования.

Речь идет о приложениях собственной разработки или фирменных продуктах. К модели Verbatim Store’n’Go USB 3.0 прилагается версия Essentials программы Nero BackItUp & Burn. Жесткие диски Seagate и Buffalo DriveStation USB 3.0 поставляются с Memeo Backup. Если подобное программное обеспечение отсутствует, пользователи Windows 7 и Vista могут воспользоваться Помощником, перейдя к нему через меню «Пуск | Панель управления | Архивация и восстановление».

Тем, кто планирует использовать жесткий диск как на компьютерах с интерфейсом USB 2.0, так и с версией 3.0, будет полезна программа Turbo USB 2.0, которая поставляется с Buffalo DriveStation USB 3.0. Она использует специальный ускоряющий драйвер для USB 2.0. На время подсоединения он отключает на этом порту все протоколы и внутренние функции, которые не используются для передачи данных. Таким образом, скорость работы у жесткого диска, подключенного через старый интерфейс, может достигать 40 Мбайт/с вместо обычных 30 Мбайт/с.

С большинством внешних HDD поставляется программное обеспечение для шифрования данных, которое рекомендуется использовать для защиты конфиденциальной информации. Если оно отсутствует, бесплатной альтернативой станет программа TrueCrypt. Эти инструменты позволяют создавать на внешнем накопителе зашифрованные файлы-контейнеры, которые можно открыть только с помощью пароля.

Пределы: скорость и дальность

Хотя USB 3.0 предоставляет современным HDD и SSD богатейший резерв скорости, существуют области применения, для которых SuperSpeed USB все же недостаточно быстр. Речь идет о подключении дисплеев или телевизоров высокой четкости. В случае с ними видео передается в несжатом виде. Трансляция изображения формата Full HD с частотой 50 Гц предполагает скорость в 5 Гбит/с, и это не считая звуковой дорожки. Это превосходит теоретически возможную для USB 3.0 скорость передачи данных. Кроме того, кабели данного интерфейса не должны быть длиннее 4,5 м из-за снижения качества сигнала в медном проводе. Чтобы снять эти ограничения по скорости и дальности, давно существует намерение заменить медный кабель на оптоволокно.

Изначально USB 3.0 планировался как оптоволоконная технология, но позже, из практических соображений, этот стандарт был реализован по старому принципу. Подобная ситуация наблюдалась и с новейшим интерфейсом Thunderbolt, который вышел на рынок не в качестве чисто оптического соединения, а в форме гибридного решения. Thunderbolt призван в будущем заменить все другие виды проводных подключений, но до этого должно пройти еще несколько лет. А до тех пор оптимальным компромиссом между скоростью, простотой и низкой стоимостью остается обратносовместимый и достаточно быстрый интерфейс USB.

USB-флеш-накопители не отстают от жестких дисков

Маленькие, практичные, недорогие и иногда невыносимо медленные — это относится к «флешкам» предыдущего поколения. Так как их дешевые контроллеры памяти работают не слишком быстро даже по меркам USB 2.0, заполнение данными 16-гигабайтного флеш-накопителя может длиться до 20 минут. С появлением USB 3.0 стало возможным создание по-настоящему быстрых «флешек». Максимальную скорость передачи данных продемонстрировала модель LaCie FastKey, которая, однако, довольно громоздкая.

Самым быстрым флеш-накопителем привычных размеров стал Kingston DataTraveller Ultimate 3.0 емкостью 64 Гбайт.

Внешних жестких дисков, которые полностью использовали бы потенциал USB 3.0, то есть обеспечивали скорость в несколько сотен Мбайт/с, пока не существует. Но быстрый интерфейс подталкивает производителей к разработке новых видов носителей информации, таких, например, как OCZ Enyo. Эти твердотельные накопители с USB 3.0 существуют в вариантах емкостью 64, 128 и 256 Гбайт и стоят в среднем от 4800 рублей (1400гривен). Высокой скорости, присущей внутренним SSD, протестированная нами 64-гигабайтная модель не показала. Но и ее 118 Мбайт/с при чтении и 93,2Мбайт/с при записи данных превосходят характеристики встроенных или подключенных по USB 3.0 HDD форм-фактора 3,5-дюйма.

Еще быстрее, чем USB 3.0

Крошечные чипы Thunderbolt, которые имеются в каждом устройстве, обращаются друг к другу напрямую Intel и Apple разработали интерфейс Thunderbolt, который в два раза быстрее, чем USB 3.0. Он обеспечивает передачу данных со скоростью 10 Гбит/с по электрическому или оптическому кабелю и поддерживает как носители данных, так и дисплеи высокой четкости.

В то время как USB полностью ориентирован на обратную совместимость, интерфейс Thunderbolt, разработанный компаниями Intel и Apple, является новым перспективным начинанием. Изначально он создавался как чисто оптическое средство передачи данных под кодовым названием Light Peak. Интерфейс, который уже поступил на рынок в составе ноутбуков MacBook Pro, базируется на разработанном Apple разъеме Mini DisplayPort и предполагает подключение посредством медного кабеля длиной до трех метров. Но к тем же портам можно подсоединять и оптические кабели, у которых преобразователи интегрированы в штекер. В этом случает доступно подключение на несколько десятков метров при скорости 10 Гбит/с. При этом Thunderbolt можно будет использовать и в качестве Mini DisplayPort.

В отличие от USB, когда каждое устройство должно быть подсоединено к хост-контроллеру, периферия Thunderbolt может подключаться цепочкой до семи устройств. Например, ноутбук может быть подключен по интерфейсу Thunderbolt к монитору, к которому в свою очередь подсоединен внешний HDD. А к диску можно подключить USB-адаптер с мышью и клавиатурой. В качестве протоколов Thunderbolt использует стандарты PCI-Express и DisplayPort, что облегчает привязку других интерфейсов. Так, создание USB-, FireWire- или VGA-адаптеров не составит для производителей труда.

Little Big Disk — быстрый SSD-RAID от LaCcie — обладает только двумя разъемами Thunderbolt Thunderbolt может обеспечивать электроэнергией подключаемые устройства мощностью до 10 Вт, что позволит даже 3,5-дюймовым жестким дискам работать без внешнего блока питания.

Вскоре после представления интерфейса и оснащенных им ноутбуков Apple появились первые устройства с использованием этой технологии. Например, этим летом на рынок выйдет внешний SSD-RAID Little Big Disk от LaCie емкостью до 500 Гбайт, который обеспечит скорость до 700 Мбайт/с.

В отношении производительности Thunderbolt, несомненно, превосходит своего конкурента USB 3.0, хотя последний более чем быстр для текущего и следующего поколений носителей информации. Благодаря своей обратной совместимости USB 3.0 остается оптимальным вариантом для пользователей.

Вывод

При покупке внешнего жесткого диска лучше всего отдать предпочтение модели с интерфейсом USB 3.0. Ожидание Thunderbolt не имеет особого смысла, так как при использовании сегодняшних HDD, SSD-накопителей и «флешек» обеспечить максимальную скорость передачи данных не удастся. Тем, кому нужен небольшой и удобный внешний жесткий диск, больше подойдет 2,5-дюймовая модель. Победитель теста Samsung S2, несмотря на компактные размеры, обладает отличными скоростными характеристиками. Для хранения или резервного копирования больших объемов данных рекомендуется устройство форм-фактора 3,5 дюйма. Наш лидер Seagate FreeAgent GoFlex Desk предлагает 3 Тбайт дискового пространства, а по скорости передачи данных практически не уступает внутренним моделям.

«USB остается быстрым и выгодным»

Джефф Рейвенкрафт, президент форума USB implementers Forum Что сдерживает распространение стандарта USB 3.0? Абсолютно ничего. SuperSpeed USB распространяется быстрее, чем любой из предыдущих вариантов интерфейса, включая USB 1.0 и USB 2.0. Недавно мы зарегистрировали значительное увеличение количества сертифицированных устройств с SuperSpeed USB. Мы ожидаем, что эта тенденция сохранится и в будущем.

Кажется, что даже Intel не верит в USB 3.0. Почему Вы верите? USB является самым успешным интерфейсом за всю историю ПК, развлекательной электроники и мобильных устройств. По всему миру находятся в эксплуатации более 10 млрд изделий с USB, и промышленность ежегодно производит более 3 млрд USB-устройств.

Эта огромная база является поддержкой для USB и свидетельствует о всемирном признании. Сертификация через USB Implementers Forum гарантирует как совместимость между устройствами, так и обратную совместимость. Кроме того, разъемом USB оснащается даже самая недорогая техника.

Но, может быть, лучше перейти на Thunderbolt? Пользователи любят USB, потому что он максимально прост и удобен в работе. Протокол и контроллер SuperSpeed USB рассчитаны на передачу данных со скоростью до 25 Гбит/с и выше. Таким образом, SuperSpeed USB будет совершенствоваться по мере роста потребностей, не требуя изменений в протоколе или контроллерах. Это означает, что и в будущем он останется самым удобным и высокопроизводительным решением.

USB 3.0 обладает обратной совместимостью, но из-за этого он медленнее, чем Thunderbolt. Это недостаток? Недостатков нет.

Версия 3.0 специально разрабатывалась для обеспечения полной обратной совместимости с предыдущими стандартами USB. Мы рассматриваем это как беспроигрышную ситуацию для пользователей, так как они могут подключать имеющиеся USB-устройства к компьютеру с SuperSpeed USB, а новые устройства с USB 3.0 — к более старым компьютерам.

Чего вы ожидаете от дальнейшего развития технологии USB? USB 3.0 является новой разработкой и используется во многих современных устройствах. SuperSpeed USB и хост-контроллер xHCI были созданы для того, чтобы в будущем достичь скорости передачи данных 25 Гбит/с и выше. Мы уверены, что и в дальнейшем технология будет быстро развиваться.