Чому стандарт USB потрібно було робити таким складним?

Den Den 23 вересня 2019
Чому стандарт USB потрібно було робити таким складним?

Що таке USB Gen 1, Gen 2 і Gen 2×2? 

Раніше знайти швидший USB  було просто: вибирайте USB 3.0 замість USB 2.0. але тепер вам доведеться розібратися в тому, чим відрізняються USB 3.2 Gen 1, Gen 2 і Gen 2×2 - а також в тому, чим відрізняються різні типи SuperSpeed.

Раніше маркування було простіше

Давним-давно USB було два основних види, 2.0 і 3.0. І все, що вам потрібно було про них знати - це те, що 3.0 був швидше, ніж 2.0. Ви могли купити флешку стандарту USB 2.0, увіткнути її в комп'ютер з роз'ємами USB 3.0, і вона підійшла б - просто повільніше, зі швидкостями 2.0. Ну а якби ви купили флешку USB 3.0 і встромили в роз'єм 2.0, то також отримали б швидкості від 2.0.

Якщо ж вам потрібно було досягти максимальної швидкості, ви купували флешку USB 3.0 і вставляли її в роз'єм USB 3.0. Все це було просто і зрозуміло. Але з моменту появи USB 3.1 все змінилося.

USB 3.1 каламутить воду маркувань

Форум по впровадженню USB, скор. USB-IF (USB Implementers Forum), підтримує специфікації USB і їх виконання, і відповідає за маркування кабелів і пристроїв USB. Коли вони ввели USB 3.1, то замість того, щоб так все і залишити, відрізняючи цей варіант від USB 3.0, вони вирішила назвати новий стандарт «USB 3.1 Gen 2». А USB 3.0 заднім числом перейменували в USB 3.1 Gen 1.

Щоб ускладнити все ще сильніше, власні імена дали ще й швидкостям передачі. USB 3.1 Gen 1, спочатку відомий, як USB 3.0, здатний на швидкість 5 Гбіт/с - її назвали SuperSpeed.

USB 3.1 Gen 2 здатний на швидкість в 10 Гбіт/с - це назвали SuperSpeed​​+. Технічно він досягає її через кодування 128b/132b в повністю двосторонньому режимі. Повністю двосторонній [full-duplex] режим - крута штука, оскільки інформацію можна і передавати, і отримувати одночасно. Тому він працює швидше.

Різниця між цими двома варіантами трохи збивала з пантелику. Але якщо просто запам'ятати, що Gen 2 краще, ніж Gen 1, все буде ОК. Щоб допомогти розрізняти швидкості, USB-IF також розробив логотипи, які виробник може використовувати тільки після отримання сертифікату, що доводить відповідність кабелю обіцяним специфікаціям.

USB 3.2 - ще швидше, ще заплутаніше

У минулому вересні USB-IF докладно описав нові можливі швидкісні режими для USB-C і початок специфікації USB 3.2. USB 3.2 буде здатний на швидкість в 20 Гбіт/с. Це в два рази швидше, ніж у USB 3.1 Gen 2. Якщо вам цікаво, як кабель може так швидко подвоїти швидкість, не змінюючи ні розмір, ні роз'єми - дуже просто. У USB-продуктів, здатних на швидкість в 20 Гбіт/с, є два канали на 10 Гбіт/с. Це схоже на упаковку більшї кількості дротів в такий же кабель.

Як і в попередніх версій, новий стандарт сумісний для базових варіантів використання - однак збільшення швидкості без нового заліза ви не отримаєте. Якщо ви купуєте жорсткий диск, який обіцяє передачу даних на 20 Гбіт/с, і підключаєте в наявний у вас комп'ютер, то працювати він буде, але повільніше, ніж те, на що здатні USB-порти вашої машини. Щоб насолодитися усіма перевагами, вам доведеться оновити залізо з обох кінців.

На всесвітньому мобільному конгресі 2019 року USB-IF оголосив про нову схему маркування нового стандарту. І знову стару схему збираються перейменувати заднім числом.

Тепер у нас те, що раніше було USB 3.0, зі швидкістю 5 Гбіт/с, стане USB 3.2 Gen 1. USB 3.1 Gen 2, зі швидкістю в 10 Гбіт/с, стане USB 3.2 Gen 2.

Новий стандарт на 20 Гбіт/с назвуть USB 3.2 Gen 2×2, перериваючи передбачувану послідовність. Фізично у нього є два канали по 10 Гбіт/с, звідси і 2×2. У назві є логіка, але воно збиває з пантелику, і вам потрібно розбиратися в залізі, щоб зрозуміти його зміст.

Виробники замість цього повинні писати SuperSpeed

USB-IF не хоче завантажувати користувачів подібними термінами. Замість цього він хоче, щоб продукти Gen 1 рекламувалися, як SuperSpeed ​​USB. Він пропонує виробникам поширювати продукти Gen 2 під ім'ям SuperSpeed ​​USB 10 Гбіт/с, а Gen 2×2 під ім'ям SuperSpeed ​​USB 20 Гбіт/с. Але це не означає, що виробники зобов'язані використовувати такі найменування. Вони можуть використовувати номенклатуру Gen 2.2, або, якщо не хочуть проводити перевірку на відповідність, просто не використовувати логотипи і називати все це як завгодно.

Якщо виробники підкоряться, то питання з найменуваннями буде вирішуватися досить легко. Потрібно подивитися, чи є в назві SuperSpeed, і число після нього. Якщо цього немає, то це найповільніший варіант USB 3.2. Якщо є число 10 або 20, то ця обіцянка 10 або 20 Гбіт/с. Можливо, було б краще, якби USB-IF назвав найповільніший варіант SuperSpeed ​​USB 5 Гбіт/с. Але, принаймні, найменування звучить досить логічно.

У теорії, справі повинні допомогти логотипи USB. На зображенні вище видно, що SS і 10 позначають USB-кабель як SuperSpeed, здатний на швидкості в 10 Гбіт/с. На жаль, USB-IF поки не дав офіційного логотипу для сертифіката SuperSpeed ​​USB 20. Ймовірно, логотип буде таким же, тільки замість 10 буде 20. Але поки це невідомо.

Якщо ви згадаєте ранні проблеми з USB-C, то ситуація здасться вам досить знайомою. Уважно читайте опис кабелів, купуйте їх тільки у перевірених постачальників. У минулому ми рекомендували кабелі Amazon Basics, але навіть з ними потрібне око та око. Наприклад, ось цей кабель від Amazon Basics формату USB-C забезпечує тільки швидкості від 2.0. А ось цей кабель, який виглядає майже так само, забезпечує швидкість в 10 Гбіт/с, і промаркований, як USB 3.1 Gen 2. І, природно, це відноситься не тільки до кабелів, а взагалі до будь-якого обладнання з роз'ємами USB-C.

На жаль, плутанина з найменуваннями залишається. При покупці USB доведеться витратити зусилля, щоб знати, що саме ви отримуєте.

Поточний стан справ (вересень 2019)

Нова специфікація USB затверджена. Скоро можна буде переходити з USB 3.2 Gen 2×2 на USB4 Gen 3 2. Тільки не треба використовувати USB4 Gen 2×2 - вона анітрохи не швидше попереднього покоління. Заплуталися? Ласкаво просимо в USB.

І маркування - не єдине, що може вас заплутати. USB-кабелі, схожі зовні, часто можуть сильно відрізнятися всередині. А через поганий кабель ваш пристрій взагалі може згоріти.

Маркування моделей USB4 (знову!) Заплутана

Колись маркування USB була простим. Пам'ятайте USB 2.0 і USB 3.0? Це було зручно. Все почало ускладнюватися з появою USB 3.1 і USB 3.2. А тепер USB4 заплутує все ще більше - і, так, він називається USB4. Ви не повинні називати його USB 4.0.

Форум по впровадженню USB, USB-IF - промислова група, що управляє стандартом, - каже, що USB «пропонує швидкості до 40 Гбіт/с». Ось тільки швидкості бувають різні. Інженер, знайомий зі специфікацією, пояснив це виданню TechRepublic:

Після виходу специфікацій можна очікувати нової хвилі плутанини, - сказав наш співрозмовник. - Чи з'явиться маркування USB4, однак буде уточнювати, що саме мається на увазі, оскільки у неї будуть різні варіанти. За визначенням, USB4 повинна бути, щонайменше, Gen 2×2, що дасть вам 10 Гбіт/с * 2, тобто 20 Гбіт/с. Також буде USB4 Gen 3×2, по 20 Гбіт/с на канал. 20 * 2 дасть вам 40 Гбіт/с ".

У підсумку все заплутується. Стандарту USB 3.0 вже немає - його перейменували заднім числом в USB 3.1 Gen 1, а потім в USB 3.2 Gen 1. Те, що повинно було називатися USB 3.1, назвали USB 3.1 Gen 2, а потім USB 3.2 Gen 2. Наступну версію, яка мала називатися USB 3.2, назвуть USB 3.2 Gen 2×2, всупереч логічної послідовності.

Ситуація з «поколіннями» (Gen) USB абсурдно заплутана і за нею вкрай складно стежити, особливо коли USB-IF постійно перейменовує попередні покоління стандарту.

Не всі USB-кабелі були створені рівними

Припустимо, ви хочете скористатися перевагами швидкостей на 40 Гбіт/с. Вам потрібно буде купити кабель, сертифікований на 40 Гбіт/с. Ви не зможете просто взяти будь-який старий кабель і очікувати, що він буде працювати на таких швидкостях. Однак сертифікація не обов'язкова. Якісь несертифіковані кабелі теж зможуть правильно працювати, і якісь виробники кабелів не будуть стурбовані сертифікацією своєї продукції.

Однак відрізнятися можуть не тільки швидкості передачі даних. Не кожен кабель може видавати необхідну потужність. Різні кабелі будуть заряджати пристрої з різною швидкістю. Тільки тому, що у кабеля є можливість передавати дані на великій швидкості, не означає, що він буде швидко заряджати пристрої - і навпаки.

Ситуація з кабелями продовжує ускладнюватися. І якщо ми вже визначилися з прекрасним роз'ємом USB-C, який можна встромляти будь-якою стороною, то інша частина кабелю стала менш стандартною і більш суперечливою.

І навіть якщо кабель з боку здається новим, то всередині він може і не бути таким. Багато кабелі USB-C всередині, по суті, являють собою лише USB 2.0. Вони розроблені для зарядки, а не для високих швидкостей. В деякі кабелі вбудована підтримка «альтернативних режимів», наприклад, Thunderbolt 3. Це спільний проект Intel і Apple, що пропонує швидкість в 40 Гбіт/с. Однак таку швидкість здатні розвивати тільки пристрої з Thunderbolt 3 всередині, і щоб скористатися нею, вам потрібен кабель з підтримкою Thunderbolt 3.

USB4 трохи спрощує цю ситуацію, усуваючи необхідність в Thunderbolt 3 і пропонуючи 40 Гбіт/с - але, знову-таки, тільки якщо у вас є пристрої, що підтримують її, і спеціальний кабель.

Існують і інші альтернативні режими, наприклад, HDMI і MHL. Не всі USB-кабелі були створені рівними.

Погані кабелі USB-C все ще існують

З перших днів існування USB-C в природі зачаїлися погані кабелі. Деякі з таких кабелів можуть навіть спалити ваш пристрій, якщо ви підключите їх до ноутбука або якогось іншого зарядного пристрою. Сам по собі кабель USB-C повинен, по ідеї, запобігати отримання занадто великої енергії пристроєм від зарядника.

Але багато виробників кабелів не піклуються про правильну схемою роботи продукції. Деякі кабелі дозволяють пристроям занадто багато енергії, коли вони підключаються до заряднику через традиційний порт USB-A. Відомий випадок, коли навіть офіційний зарядний кабель, що постачався зі смартфоном Oppo OnePlus, ставився до категорії поганих. Коли ви заряджали телефон Oppo, все було нормально, але якщо ви підключали цей USB-C кабель до іншого телефону, він міг його пошкодити.

Ви повинні не просто взяти перший-ліпший кабель для зарядки, але проявити розумну обережність і вивчити це питання. На щастя, процес сертифікації від USB-IF повинен допомогти гарантувати успіх в пошуках гарного кабелю. Шукайте позначку про сертифікат. Однак не всі кабелі мають сертифікат. Несертифікованих кабелів повно, і багато з них навіть прекрасно працюють!

Нам подобаються кабелі AmazonBasics - вони недорогі, сертифіковані, і явно розмічені за швидкостями. І, так, назви у них можуть збивати з пантелику, оскільки USB - штука складна: «AmazonBasics USB Type-C to USB-A Male 3.1 Gen2».

Не дивно, що Apple до цих пір не може відмовитися від Lightning

Apple до цих пір використовує на своїх iPhone порти Lightning. Ці роз'єми схожі на USB-C, проте він пропрієтарні. Apple сама робить свої кабелі для Lightning, однак їх можуть робити і інші виробники. Є тільки один нюанс: Apple повинна видати сертифікат на кабель і поставити особливий чіп, щоб він працював. На відміну від USB, виробники не можуть робити ненадійні кабелі, які начебто працюють, але доставляють проблем. У Apple є право вето завдяки сертифікації MFi.

І кабель Lightning буває тільки одного виду. У нього немає ніяких різних «режимів роботи», які б існували в одному кабелі, і мали збивають з пантелику назви на кшталт «Lightning 3.2 Gen 2×2» або «Lightning4».

Як би це ні дратувало індустрію, але Apple, не відмовляючись від кабелів Lightning, реально спростила ситуацію, зробила її менш заплутаною. Стандарт USB отримує все краще залізо, але кабелі USB тільки ускладнюються і заплутують всіх з кожним новим поколінням. Даремно USB-IF не використала USB4 як можливість все спростити.

Коментарі (1)

Щоб залишити коментар необхідно авторизуватися.