CES 2015 — USB 3.1 и новый симметричный разъём

Инновации
автор: Андрей Васильков  09 января 2015

Официальная часть проходящей в Лас-Вегасе крупнейшей выставки потребительской электроники близка к завершению. Вопреки ожиданиям, на этот раз основные производители представили очень мало новинок. Их самые интересные анонсы просочились в прессу накануне CES 2015, а прошлогодние концепты так и остались на уровне прототипов – пускай и более близких к массовому производству. Приятным исключением на таких шоу всегда становится практическая демонстрация новых стандартов, помогающих быстрее навести порядок в сложившемся цифровом хаосе. На этот раз был представлен скоростной интерфейс USB 3.1 и новый разъём USB Type С.

Порт и разъём USB 3.1 Type C (фото: arstechnica.com).

Порт и разъём USB 3.1 Type C (фото: arstechnica.com).

Представленный год назад черновик стандарта USB 3.1 SuperSpeed+ к настоящему времени вырос до второй ревизии. Главная особенность USB 3.1 Gen.2 – это увеличенная до 10 Гбит/с теоретическая пропускная способность. Напомним, что у USB 3.0 и USB 3.1 Gen1 она меньше вдвое (5 Гбит/с), а у USB 2.0 – почти в двадцать один раз (0,48 Гбит/с). Новые контроллеры Thunderbolt обеспечивают 20 Гбит/с, а перспективные, возможно, покорят рубеж в 40 Гбит/с, но USB – гораздо более распространённый и действительно универсальный стандарт.

Особенно актуален USB 3.1 для твердотельных накопителей, скоростные характеристики которых ограничены пропускной способностью порта SATA III (6 Гбит/с). На CES 2015 представители USB-IF собрали стенд с парой SSD в массив RAID 0, подключённый по USB 3.1. Тестовая утилита CrystalDisk Benchmark показала линейную скорость записи 817 МБ/с. Иными словами, в таком режиме SSD работают быстрее, а их результаты приближаются к таковым у моделей с прямым подключением к шине PCI-Express.

Два SSD в массиве RAID 0 подключены по интерфейсу USB 3.1 Gen2. (фото: Andrew Cunningham).

Два SSD в массиве RAID 0 подключены по интерфейсу USB 3.1 Gen2. (фото: Andrew Cunningham).

Вторая актуальная проблема, которую решает USB 3.1 – это нехватка питания. Спецификации USB Power Delivery 2.0 предусматривают повышение допустимой силы тока с 900 мА у портов USB 3.0 до 5000 мА у USB 3.1. Этого гарантированно хватит для питания ёмких внешних жёстких дисков и других мощных потребителей от одного порта. Правда, большинство кабелей ограничат силу тока тремя амперами, но это в любом случае в разы превосходит текущие показатели современных интерфейсов.

Порт USB Type-C и вовсе позволит со временем обеспечить питание практически всем устройствам мощностью до ста ватт. С ним для мобильных гаджетов станут возможны новые схемы интеллектуальной зарядки. В них она выполняется быстрее за счёт кратковременных периодов с более высокой силой тока.

Крайне приятной особенностью USB-C стал симметричный дизайн разъёма, позволяющий подключать его к порту любой стороной. Вечная проблема слепого подключения с первого раза навсегда уйдёт в прошлое. По габаритам он идентичен MicroUSB (8,3 x 2,5 мм)

Симметричный дизайн разъёма USB 3.1 Type-C идентичен габаритам microUSB (фото: cnet.com).

Симметричный дизайн разъёма USB 3.1 Type-C идентичен габаритам microUSB (фото: cnet.com).

Президент и главный операционный директор USB-IF Джефф Рэйвенкрафт (Jeff Ravencraft) отметил, что многие производители уже начали выпуск контроллеров, портов и кабелей для нового интерфейса. «Сейчас уже не хватает объёмов выпуска для удовлетворения растущего спроса. В течение первой половины года мы ожидаем увидеть больше устройств с USB 3.1. При этом внедрение стандарта USB 3.1 и портов USB Type-C не обязательно должны происходить вместе».

Стандарт USB задумывался как универсальная последовательная шина, но сам был реализован во множестве вариантов. С другой стороны, благодаря ему стало проще подключать периферию, так как сократился набор интерфейсов. Уходят в прошлое FireWire и Thunderbolt. Разъёмы PS/2, COM и LPT порты практически не встречаются в современном оборудовании. У стандарта USB 3.1 есть хороший шанс отправить на пенсию ещё парочку интерфейсов.

Сделать сейчас это будет проще не только из-за оптимизации кодирования данных, но и за счёт внедрения «альтернативного режима». Он позволяет производителям выполнять с помощью USB 3.1 различные специфические задачи, лежащие за пределами официальных спецификаций. Это может быть дополнительное сжатие или шифрование данных, нестандартное подключение питания или расширенная идентификация устройств.

К порту USB 3.1 ноутбука подключены монитор и внешний жёсткий диск (фото: Andrew Cunningham).

К порту USB 3.1 ноутбука подключены монитор и внешний жёсткий диск (фото: Andrew Cunningham).

К примеру, восемь контактов USB 3.1 могут быть одновременно использованы как для передачи файлов, так и для подключения монитора через DisplayPort. Остальные обеспечивают питание и подключение устройств со старым интерфейсом USB 2.0 – таких, как клавиатуры и мыши.

Первыми освоят переход на USB 3.1 основные производители контроллеров USB, в числе которых Alcor Micro, ASMedia Technology, Genesys Logic, Phison Electronics и Prolific Technology.

Пока окончательные спецификации дорабатываются, ряд компаний уже использует промежуточные версии стандарта. Разъём USB Type C можно увидеть в планшете Nokia N1, новой ревизии игрового ноутбука MSI GT72 и на материнских платах MSI серии Z97A Gaming.

MSI Z97A GAMING 6 - первая материнская плата с разъёмом USB Type-C (фото: techaeris.com).

MSI Z97A GAMING 6 — первая материнская плата с разъёмом USB Type-C (фото: techaeris.com).

«USB Type C – это не просто новый интерфейсный кабель и порт, – комментирует Рэйвенкрафт. – Чтобы получить выигрыш в скорости и мощности потребуется аппаратная поддержка нового стандарта на уровне контроллеров – как со стороны компьютера, так и периферийных устройств».

Однако использование USB-C по-своему оправдано уже сейчас. С его помощью производители смогут унифицировать способ подключения и зарядки мобильных гаджетов любой ценовой категории.

В топовые смартфоны можно интегрировать отдельный контроллер USB 3.1 уже сейчас. Бюджетные модели легко оснастить новым портом, работающим в режиме USB 2.0 до тех пор, пока поддержка нового стандарта не будет интегрирована в SoC и не станет более доступной. При этом пользователям будет обеспечена универсальность и плавный переход на новый стандарт.

Поделиться
Поделиться
Tweet
Google
 
Читайте также
Bad USB — как новая атака реализована в разных устройствах
Bad USB — как новая атака реализована в разных устройствах
Стало известно, как будет выглядеть двусторонний коннектор USB 3.1
Стало известно, как будет выглядеть двусторонний коннектор USB 3.1
Работа над стандартом передачи данных USB 3.1 завершена
Работа над стандартом передачи данных USB 3.1 завершена
  • Alexey Zharikov

    Торчащий посередине разьёма тонкий пластиковый «зуб» — это слабое место. В третем USB этот зуб регулярно отламывался, о чем были многочисленные жалобы в Интернете. В моём двухлетнем ноутбуке половина USB разьёмов вышли из строя именно по этой причине. К сожалению, этот ущербный дизайн сохранили и в новом разьёме.

    • Андрей Васильков

      Он будет реже отламываться из-за того, что разъём пытаются вставить не той стороной.

      • Alexey Zharikov

        К сожалению, причина не в этом — а в том, что китайцы делают разьёмы из некачественного пластика. Это общая проблема и USB и HDMI — несмотря на то, что HDMI вы никак не той стороной не вставите.

        • Андрей Васильков

          Китайцы делают так, как контролирует заказчик.

          • Саша Про

            О, Вы совершенно правы; — не буду даже придираться к пунктуации 3-го снизу абзаца. А уж качество кабелей, подключаемых к мелкотравчатым разъёмам, заставляет вспомнить полярную лисичку, итить.

          • Аноним

            Смотрю я тут специалисты сидят очешуительные. Ну почему, почему у меня ничего не ломается, не уезжает и не гнётся. Видимо мои экхемпляры 3-4 лет давности делали китайцы другой системы, уникальные :)

          • Саша Про

            (важно) Я, уж извините, гарантийщик, имею дело с процентами от общего товара..

          • Alexey Zharikov

            А безмозглые заказчики, очевидно, контролируют так, чтобы было как можно дешевле. В сегодняшнем мире осталось очень мало специалистов, которые понимают, на чем можно экономить, а не чем нельзя, и все эти специалисты работают отнюдь не над выпуском ширпотреба, который чем быстрее сломается, там выгоднее производителю.

  • Alexey Zharikov

    Вообще-то Thunderbolt — это и есть фактически внешний PCI-Express. Он гораздо более универсален, чем USB — к нему помимо всего прочего можно подключать дисплеи.

    • Андрей Васильков

      К USB 3.1 Gen.2 тоже можно подключать мониторы, причём параллельно с другими устройствами.

      • Alexey Zharikov

        Можно, но только в нестандартном режиме, для чего нужен отдельный контроллер, отдельные разьёмы, где соответствующие контакты разведены, и отдельные драйверы. А в Thunderbolt это совершенно штатный режим. Более того, поскольку Thunderbolt — это обычный PCI-Express, точно такой же, как внутри компьютера на материнской плате, к нему штатно подключается любая PCI периферия — например, видеокарта во внешнем исполнении.

        • Ктулху

          Значит и ограничения у него те же, что и у экспресса, который, если склероз мне не изменяет, создавался как внутренняя шина компьютера. То есть точка-точка в одном случае и дерево в другом. Также ограничение на количество периферии. Поэтому что именно более универсальное — спорный вопрос.

          • alexrayne

            насколько мне склероз не изменяет усб — тоже точка-точка. чтобы его разветвить, надо ставить хаб. в писиай это называлось — мост.

          • Ктулху

            Эта фигулька в продаже называется usb hub. Втыкается в usb разъём. В него тоже можно вставить ещё один хаб и т.д. Получается дерево. Остальное в гугле.

    • evadim

      Зато USB гораздо безопаснее, а через Thunderbolt имеющий прямой доступ к памяти, можно делать аппаратные кряки. Вопрос правда в том, что с этим у usb3.1

      • Stanislav

        C USB, в плане безопасности, тоже не все гладко.

        • evadim

          Это да, но всё же превращения устройств одно в другое это не то же самое что прямой доступ к памяти атакуемой машины…

        • evadim

          Это да, но всё же превращения устройств одно в другое это не то же самое что прямой доступ к памяти атакуемой машины…

          • alexrayne

            а запретить дма-мастер ось разве не может?

  • Злой

    Самый лучший многоконтактный разъем с всех точек зрения — коаксиальный. Пока к такому стандарт не придет, всё будет ерунда.

    • Саша Про

      Скажите ещё, что с байонетной или винтовой фиксацией… Не, — «вставил, вынул и пошёл» — именно так с DVI покончили.

      • JProgramer

        BNC с байонетной фиксацией весьма удобен. Почти в одно движение устанавливается и вынимается. А если «вставил, вынул и пошёл» то может и само выдернуться, раз фиксации нет

        • Саша Про

          Во-во, с этой точки зрения тот же HDMI весьма стрёмен. Часто вижу на работе (гарантийный отдел) исковерканные разъёмы приборов/вилки кабелей.

      • Злой

        Без фиксации. Для мобильных кабелей любая фиксация не удобна и чревата оборванными проводами.

        • Саша Про

          Возможно, Вы правы, однако порвать надёжно сидящий в разъёме кабель тоже немудрено. «Нет в мире совершенства!» Видимо, придётся довольствоваться тем, что предлагают, да поаккуратнее (представляю себе попытку неправильного подключения похожих внешне кабелей — 3.0, 3.1, 3…).

          • Злой

            Ну я однажды дал знакомому кабель HDMI, знакомый не чайник, но он почти воткнул этот кабель в DisplayPort… Вовремя остановили. А с коаксиалом всё просто — или лезет и контачит, или лезет и не контачит, или не лезет.

          • Саша Про

            Дык, современные стандарты забыли нахрен о коаксиалах, кабели измельчили, превратили в узенькие вилочки, хрен их различишь..

          • Ник

            Коаксиал не подойдет для мобильных устройств. Магнитные контакты лучше всего!

          • Саша Про

            Виртуальные..

  • Даниел Абян

    Первая лучшая новость года.

    • Саша Про

      Предполагаю, что сейчас преподобный забацает очередную техносоциалку, жду с нетерпением — не всё же СМИ листать und размышлять, как и чем клиенты изгадят новый интерфейс..

      • Даниел Абян

        Думаю все области деятельности человека где необходимы новости не сравняться с IT. Здесь все изменяется поминутно. Компьютерра мне нравиться тем что здесь нет новостного шторма. Пишешься важное и выбранное. А если нужны бывают подробности их полно — вот сама хабра — там походу такие темы обсуждают что за всю историю IT наверняка людей 10 заинтересует (ну естественно не считая аудиторию хабра). Вот пример http://habrahabr.ru/post/246341/ статья уже начинается таким выражением «Захотелось странного …» Да походу за это и нравиться мне хабра. Но у компьютерра другой почерк — здесь можно быстро и чётко прочитать новости и пойти по делам. Времени потрачено мало, но информации много — да и за это ещё компьюленту люблю.

        • Саша Про

          А я просто железки люблю — приятель тут озадачил: «собери игровой компьютер», и это в то время, когда в некоторых магазинах цены явно «запретительные»..

  • Alexander

    Он позволяет производителям выполнять с помощью USB 3.1 различные специфические задачи, лежащие за пределами официальных спецификаций.
    А как это сочетается с унификацией? О, usb3! А, не, не тот.

  • Krrang

    нынешний micro-usb 3.0 по любому мерзость и хуже этого

  • AlexHa

    Если СОМ порт могли использовать в разработках радиолюбители, то чтобы сделать разработку с USB, нужно быть профессиональным программистом, причем, еще и специализирующемся на железе или периферии. Таких программистов не так много, потому для масс имеет смысл представлять исключительно потребительские характеристики, типа симметричный такой маленький разъемчик (черненький или синенький), скорость 1000 попугаев (а вот у этого всего 995).

    • Лев Алёшин

      ложь. достаточно визуал бейсика в среднем умении. говорю как практик, создавший два устройства юсб на разных чипсетах.

      • AlexHa

        Визуал бейсика недостаточно, нужно знать спецификации ЮСБ. Если понимать как и что там делать, можно хоть на визуал бейсике, хоть на ява, хоть на ассемблере с С++. Язык значения не имеет, если понимать логику работы. Которая в ЮСБ весьма запутана. Еще можно тупо повторить примеры, это да, просто. Берем демоплату, зашиваем пример интерфейса ЮСБ, и готово — 5 минут. Можно также тупо использовать библиотеки ПО, идущего в комплекте к конкретному «железу», как правило, специализированному, и как правило, не дешевому. Чего вы хотели добиться своим комментарием — я ведь не один считаю, что ЮСБ это сложно. От того что вы это заявили, интерфейс проще не станет и в массы не пойдет.

        • Лев Алёшин

          мало ли кто в какую чушь кто верит. я это делал неоднократно, есть способы. прикрутить свой функцонал к примеру, и решить задачу, это не позорно а почетно (по сравнению с тем кто ниасилил юсб)

          • AlexHa

            У меня была задача, получать данные с CAN шины через переходник USB-CAN. Там все было несложно, к переходнику прилагался CD с мануалом и библиотеками. Изучать USB не требовалось, прикрутил библиотеки к своему проекту на С, и пользуйся библиотечными функциями согласно мануалу. Это ведь на вид даже круче, чем свой функционал к примеру прикрутить, правильно? А вот с STM32 дискавери так не получилось. Примеров с USB там туча, и мышь на базе платы и программатор, и просто передача данных, только вот как эти примеры модифицировать для использования в собственных программах, было непонятно совершенно. Несмотря на то что на русском языке статей на эту тему немало. Здесь не «в чушь верит», а пробовало много народа.

          • Лев Алёшин

            а количество верунов это не аргумент в данном вопросе. когда я учился, большинство от турбопаскаля стонало.

          • AlexHa

            Думаю, что аргумент. Потому что многие бы не отказались попользовать интерфейс, если бы это было приемлемо сложно. Это много сложнее турбопаскаля, если, конечно не пользоваться уже готовыми библиотеками или уже готовым ПО.

          • Лев Алёшин

            есть решения которые берут на себя эти уровни. вам остается только отправлять и принимать байты. все остальное делает драйвер. ну естественно на аппаратной стороне тоже информационный обмен присутствует с внешним миром. надо было сделать я сделал. в дебри спецификации лезть не надо там действительно не для среднего ума.

          • AlexHa

            Эти решения не универсальны, существуют только для конкретных аппаратных конфигураций и стоят недешево. Это как бы кто-то уже часть ПО написал для конкретного железа.

          • Лев Алёшин

            давайте о конкретике. что вы нашли и почему вас оно не устраивает.
            а сначала задачу очертите, радиолюбительскую, что вы хотели сделать с ком портом но не смогли с юсб.

          • AlexHa

            Да вот здесь, в комментариях жаловался на сложности, хотя и не по USB конкретно, но USB тоже касается: http://habrahabr.ru/post/247255/

          • Лев Алёшин

            не знаю чего он хотел, но я нашел решение гораздо проще, без вникания в неизвестный микроконтроллер. думаю он думал так: о микроконтроллер, юсб есть. ввяжемся там разберемся. а я нашел чипы которые мне понятно как работают, один из них вообще супер просто устроен для «пользователя». тупо фифо байтовое на стороне внешнего мира.

          • AlexHa

            STM дискавери, набор отладочных плат, цена от 300 рублей, программируются по ЮСБ, программатор встроен в плату, процессоры кортекс М0-М4, тактовые частоты от 48 до 180 МГц, есть DMA, на части плат акселерометры, аудиопорты, микроюсб, заявлена поддержка интерфейсов UART, I2C, ST и прочих. Плату разводить не нужно, пайки практически никакой.

          • Лев Алёшин

            но врубиться во все это хозяйство сложнее, наверное. когда я делал таких плат не видел. вешал внешний авр, а другая вообще была чисто аппаратная, без использования микропроцессора

          • AlexHa

            Вам повезло. Бесплатный сыр бывает только в мышеловке.

  • В грядущем MacBook Air 12 вообще все порты убрали, кроме одного USB-C, даже заряжать девайс через него нужно.

    • Alexey Kochetkov

      Стив жив!

  • Misha Burmistrov

    Как выглядит так и сломается. Оптика приди к нам убогим. Резонанс Аллюминь.

  • Кирилл Ракитов

    Наконец кабель можно будет вставлять в устройство любой стороной. Сколько же лет интенсивного труда понадобилось инженерам, чтобы прийти к столь очевидному выводу, Ну хорошо хоть вообще сделали такую фичу)

  • JayK

    скорость линейного чтения это не главный параметр ссд

    100вт в юсб? это же 20 ампер, на кабель можно взглянуть?

    • pokatusher

      Напряжение обязательно 5 вольт? ;) Fast Charge 3.0 поддерживает до 20 вольт, а это как раз те самые 5 ампер, которые уже внедрены в USB 3.1.

Хостинг "ИТ-ГРАД"
© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2017
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.
«Партнер Рамблера» Почта защищена сервером "СПАМОРЕЗ" Хостинг "Fornex"