Всё, что нужно знать про usb4. скорость, совместимость и особенности

Лучшие USB-флешки с интерфейсом 2.0

Спецификация выпущена в 2000 году. Отличается по скорости от своего «прародителя» — USB 1.1 благодаря наличию режима High-speed. Спецификация имеет три режима работы для клавиатур, мышек, джойстиков, видеоустройств и накопителей.

5 Verbatim Store ‘n’ Go USB Executive

Приятная цена флешки дополняется неплохой скоростью чтения и записи. Весьма кстати пришелся и металлический корпус, который выполняет не только роль надежной защиты для внутренностей накопителя, но и рассеивателя. Металл хорошо поглощает тепло и флешка не нагревается при длительных сессиях.

3 Kingston DataTraveler SE9

Флешка от фирмы Kingston выполнена в матовом металлическом корпусе, очень приятным в плане тактильных ощущений. Незаметны и царапины, увидеть которые можно только на передней стороне, когда вы постоянно вставляете или удаляете накопитель. Присутствует крепление на брелок или ключи.

Флешки состоят из нескольких компонентов, куда входят:

• USB-разъёмы;
• микроконтроллеры;
• контрольные точки;
• микросхемы флеш-памяти;
• кварцевые резонаторы;
• светодиоды;
• переключатели «защита от записи»;
• место для дополнительной микросхемы памяти.

2 Transcend JetFlash 600

Transcend занимается выпуском достаточно интересных накопителей, однако назвать таковым JetFlash 600 достаточно сложно. Внешне она ничем не выделяется – обычный кусочек черного пластика без единого намека на дизайнерский изыск. Тут можно даже поругать производителя за отсутствие какого-либо крепления крышечки, из-за чего ее очень легко потерять. Да и на самой флешке никаких проушин, так что прикрепить ее к ключам не получится. Единственное, что действительно может сгладить эти недостатки – самая высокая в рейтинге скорость.

Достоинства:

• Лучшая скорость. Чтение – до 32 Мб/с. Запись – до 16 Мб/с
• Есть защита паролем
• Функция сжатия данных
• Есть версии от 4 до 128 Гб – самый большой выбор

Недостатки:

Высокая стоимость – в полтора раза выше, чем у конкурентов

1 SanDisk Cruzer Fit

Флешка от SanDisk обладает почти всеми достоинствами, которые только можно пожелать. Главное преимущество перед конкурентами – очень компактные размеры. Да, такую легче потерять, нежели габаритные модели, но ведь и покупают ее в основном, судя по отзывам, для использования в автомобиле. И тут малые размеры просто спасение, ведь во многих автомагнитолах USB-разъем расположен спереди и большую флешку при неаккуратном движении рукой можно попросту сломать. Cruzer Fit же выступает не более, чем на 5 мм, а потому снести ее рукой будет сложно. Также эту модель можно порекомендовать владельцам ноутбуков с малым объемом встроенной памяти. Вставил эту малышку в порт и забыл – памяти стало больше, но при этом почти ничего не торчит.

Достоинства:

• Хорошие показатели скорости. Чтение – 28,3 Мб/с, запись – 13,96 Мб/с
• Самые компактные габариты
• Есть возможность защиты флешки паролем
• Есть функция резервного копирования

Немного о USB-кабелях

Различия между кабелями USB не только в конфигурации разъемов, но и в количестве жил. Самый распространённый тип кабеля – четырехжильный USB 2.0, предназначен для передачи данных и питания периферийного оборудования. В нем каждая из линий связана с парой идентичных контактов на противоположных штепселях. Данные по такому кабелю передаются по очереди – или в одну, или в другую сторону.

Существуют USB-кабели только для зарядки. В них всего 2 жилы – плюс и земля, а контакты информационных линий просто соединены между собой. Они обычно тоньше 4-жильных. В магазинах их, как правило, не продают, но включают в комплекты поставки разных девайсов с поддержкой питания 5 V (например, электрических зубных щеток).

Кабели USB третьего поколения обычно окрашены в синий цвет (хотя не всегда) и более толстые. Ведь помимо стандартных четырех жил, в них включено столько же дополнительных. За счет добавочных линий поддерживается одновременная передача данных в оба направления.

Для подключения к смартфонам и планшетам периферийного оборудования (клавиатур, флешек, мышей и т. д.) разработан еще один тип кабелей – OTG. В кабеле OTG-2.0 всего 4 жилы и 5 контактов. На стороне хоста дополнительный – пятый контакт (ID) соединяется с землей – так устройства определяют, какое из них выступает в роли хоста. В OTG-3, соответственно, на 4 линии данных больше.

Кабели USB Type-C с противоположной стороны чаще имеют штепсель другого вида, например, USB-A, HDMI, DP и т. д. Конфигурация второго разъема, количество жил и связь с определенными выводами, поддержка силы тока разных уровней определяют их назначение и функциональность.

Выбор кабеля влияет на скорость зарядки и обмена информацией между устройствами. Некачественный или неправильно подобранный, он может быть «бутылочным горлом» подключения. Так, если соединить телефон и компьютер через порты USB-3.0 – USB-C кабелем USB-2.0, связь будет медленнее в разы, чем если бы использовался соединитель версии 3.

Что такое USB OTG?

Это стандарт, который позволяет портативным и мобильным устройствам выступать в качестве хостов.

Допустим, есть внешний накопитель, ноутбук и смартфон. Что нужно сделать, чтобы скопировать файлы с диска на телефон? Проще всего переместить их с внешнего накопителя на лэптоп, а с него — на смартфон. USB OTG позволяет подключить диск непосредственно к телефону, тем самым обойдя необходимость в посреднике.

И это еще не все! Существует множество других способов использования OTG. К смартфону можно подключить любое устройство USB, будь то флеш-накопитель, беспроводная мышь, клавиатура, наушники, кард-ридеры, игровые контроллеры и т. д.

Виды usb-разъемов и отличия

USB — это интерфейс ввода-вывода, который избавляет от беспорядка, связанного с различными периферийными устройствами, которые появились в последнее время. USB распознает только один тип разъема для всех устройств, поэтому перепутывание невозможно. К сожалению, на практике встречаются разные типы разъемов. И даже с разъемами USB Type-C нельзя сразу сказать, какие возможности поддерживают кабели.

Двумя важными аспектами usb являются возможности поддержки и общая пропускная способность. Технология поддерживает режим 127 информационных устройств и имеет общую пропускную способность работать не  ниже 12 Мбит в секунду. В зависимости от быстродействия, существует четыре версии разъемов:

• 1.1 (12 и более Мбит/с): универсальны в плане поддержки концентраторами USB, но сегодня используется редко.
• 2.0 ​​(480 Мбит/с): в настоящее время наиболее распространенная и популярная;
• 3.0 (5 и более Гбит/сек)​: продвинутая спецификация, обеспечивающая быстрое скачивание.
• 3.1 и выше (10 и более Гбит/с): новейшая разработка, встречающаяся довольно редко.

При появлении новых версий интерфейсов сохраняется их обратная совместимость — например 3.0 может быть подключено к 2.0, но не наоборот. Несмотря на универсальность последовательной шины, существует 2 ее разновидности:

• гнездо, установленное на хосте или устройстве, также известное как порт или розетка;
• штекер, прикрепленный к шнуру и называемый вилкой.

Разнообразие юсб-разъемов увеличивалось параллельно с развитием спецификации. Изначально существовали только обязательные стандарты A и B. Разъемы были разными, поэтому пользователи не могли подключить один к другому. Позднее был представлен способ  C, разработанный с целью обеспечить соединение более производительное и надежнее предыдущей, с повышенной скоростью передачи и синхронизации данных чем первая версия.

Сегодня существуют следующие :

А	В	АВ	С
2.0 A	2.0 B	Micro AB	C Type (до 10 Гбит)
2.0 Micro A	2.0 Micro B
3.0 A	mini -B (5 пин)
	Мини-B (4 пин)
	3.0 B
	3.0 Micro B

Тип А

Тип А, встречается на компьютерах и ноутбуках, а также на съемных картах памяти и многой  иной аппаратуре. Сфера его применения — «нисходящие» подключения к сетевым концентраторам и хост-контроллерам. Это крупный разъем плоской прямоугольной формы, подключение к которому осуществляется за счет плотной вставки.

Тип В

Другой тип разъемов, получивший обозначение B, предназначен для небольшой периферийной аппаратуры. Внешне отличается почти правильной квадратной формой, с аккуратными закруглениями на верхних углах.

Мини-разъем USB

USB и mini-USB полностью совместимы друг с другом. Поэтому их можно соединять с помощью простого адаптера. Порты Mini USB в основном встречаются на очень маленьких устройствах, таких как камеры или сотовые телефоны.

USB Mini разработан для присоединения современных мобильных телефонов и планшетов в тонком корпусе к ПК и ноутбукам. Одинаково широкое распространение получили версии Мини – А и В. Они обеспечивают подключение миниатюрных гаджетов, в надежность соединения задействован конструктив со специальной застежкой.

Разъем USB micro

Поскольку мобильные гаджеты становятся все тоньше и компактнее, был разработан формат предельно маленького размера юсб Микро. Он существует в форматах А и В, а также порта АВ.

Для чего нужны разъёмы Type-A

Порт USB Type-A:

Разъёмы USB Type-A — это наиболее распространённый тип USB-подключения.

Вы найдёте порты USB Type-A на большинстве современных компьютеров, ноутбуков, игровых консолей (например, PlayStation, Xbox и Nintendo Switch), смарт-телевизоров, проигрывателей потокового мультимедиа и других устройств.

Такие устройства, как USB-флэш-накопители, мыши, клавиатуры, внешние жёсткие диски, веб-камеры, цифровые камеры, игровые контроллеры, мобильные устройства и множество других периферийных устройств и аксессуаров, часто имеют разъёмы USB Type-A, в которые можно вставлять порты Type-A.

Порты USB Type-A работают со всеми версиями USB, от USB 1.1 и USB 1.0 до USB 3.0, USB 3.1 и USB 3.2.

Связанная статья: Что такое USB Gen 1, Gen 2 и Gen 2×2?

USB Type-C и USB 3.1 – в чем разница

Следует отличать форм-фактор коннектора от стандарта обмена данными. Например, формат USB Type-C может соответствовать разным спецификациям — USB 2.0, 3.0 или 3.1. В первом случае он способен передавать данные со скоростью до 480 Мбит/с, а в последнем – до 10 Гбит/с. MicroUSB разъемы на смартфонах соответствуют стандарту USB 2.0.

Фактическая скорость передачи информации обычно в разы меньше максимальной и может ограничиваться не только поддерживаемым стандартом, но и кабелем, портом смартфона, планшета или компьютера, производительностью контроллера и памяти, поэтому теоретический предел недостижим в реальных сценариях использования.

Исходя из вышесказанного, наличие у девайса разъема USB Type-C не является гарантией высокой скорости зарядки и передачи данных. Актуальную версию интерфейса стоит уточнять в технических спецификациях конкретных устройств, а затем сверять с пользовательским опытом — в этом помогут тематические форумы и другие профильные ресурсы.

Питание USB разъёмов

Мощность, на которую рассчитаны подключаемые устройства с разъёмами USB, составляет 2,5 Вт, а также 4,5 Вт (для третьей версии).

Исходя из этого, разъёмам USB всех версий необходимо напряжение 5 В. Ток до 0,5 А, а для третьей версии – 0,9 А.

Контакты USB 3.0.

Такие устройства, как плееры, карты памяти, телефоны, флэшки (то есть устройства с маленькой мощностью) свободно могут подключаться с помощью таких разъёмов.

А технические средства, имеющие большую мощность, подключаются к внешней электрической сети.

USB Type-C: в чём преимущества?

Переход с micro-USB на USB Type-C – это новый тренд рынка мобильной электроники! Производители активно осваивают технологию и оснащают свои флагманские модели усовершенствованными разъёмами для зарядки и передачи данных

USB Type-C долго ждал «в тени»: разъём был создан ещё в 2013 году, однако только в 2016-м лидеры рынка обратили на него внимание

Выглядит USB Type-C так:

В чём же заключаются преимущества Type-C перед привычным всем micro-USB?

• Высокая скорость передачи данных. Пропускная способность Type-C равняется 10 Гб/сек (!). Но это только пропускная способность: в действительности на такую скорость смогут рассчитывать лишь владельцы смартфонов со стандартом USB 3.1 – например, Nexus 6P и 5X. Если гаджет использует стандарт USB 3.0, скорость окажется на отметке примерно в 5 Гб/сек; при USB 2.0 передача данных будет происходить существенно медленнее.
• Быстрая зарядка. Продолжительность процедуры зарядки смартфона зависит от потенциального количества Вт, которые поставляются разъёмом. USB стандарта 2.0 способно подавать всего 2.5 Вт – оттого зарядка и длится часы. Разъём USB Type-C обеспечивает 100 Вт – то есть в 40 раз (!) больше. Любопытно то, что передача тока может происходить в обе стороны – как к хосту, так и от него.
• Симметричность коннектора. Если у коннектора micro-USB есть верх и низ, то коннектор Type-C симметричен. Какой стороной его вставлять в разъём, значения не имеет. С этой точки зрения технология USB Type-C похожа на Lightning от Apple.

Достоинством Type-C является также небольшая величина разъёма – всего лишь 8.4×2.6 миллиметра. По этому критерию технологии micro-USB и USB Type-C схожи.

У USB Type-C есть и недостатки, один из которых более чем существенный. Из-за нерегулируемой работы коннектора зарядка запросто может «поджарить» мобильное устройство. Такая вероятность не является чисто теоретической – возгорания случались и на практике. Именно по этой причине распространение неоригинальных, «кустарных» кабелей и зарядок USB Type-C запрещено.

Разъём USB Type-C уже установлен на следующих мобильных устройствах: Microsoft Lumia 950XL, G5 SE, HTC 10 Lifestyle, Huawei Honor 8, Asus Zenfone 3.

Структура данных интерфейса USB.

Вся информация передается кадрами, которые отправляются через равные промежутки времени. В свою очередь каждый кадр состоит из транзакций. Вот, пожалуй, так будет нагляднее:

Каждый кадр включает в себя пакет SOF (Start Of Frame), затем следуют транзакции для разных конечных точек, ну и завершается все это пакетом EOF (End Of Frame). Если говорить совсем точно, то EOF — это не совсем пакет в привычном понимании этого слова — это интервал времени, в течение которого обмен данными запрещен.

Каждая транзакция имеет следующий вид:

Первый пакет (его называют Token пакет) содержит в себе информацию об адресе устройства USB, а также о номере конечной точки, которой предназначена эта транзакция. Кроме того, в этом пакете хранится информация о типе транзакции (какие бывают типы мы еще обсудим, но чуть позже ). Data пакет — с ним все понятно, это данные, которые передают хост, либо конечная точка (зависит от типа транзакции). Последний пакет — Status — предназначен для проверки успешности получения данных.

Уже очень много раз прозвучало слово «пакет» применительно к интерфейсу USB, так что пора разобраться что он из себя представляет. Начнем с пакета Token:

Пакеты Token бывают трех типов:

• In
• Out
• Setup
• Start Of Frame

Пакет In сообщает нашему USB-устройству, что хост готов принять от него информацию. Пакет Out, напротив, сигнализирует о готовности и желании хоста поделиться информацией. Пакет Setup нужен для использования управляющих передач. Ну а пакет Start Of Frame используется для того, чтобы инициировать начало кадра.

Вот к чему я это рассказал… В зависимости от типа пакета значение поля PID в Token пакете может принимать следующие значения:

• Token пакет типа OUT — PID = 0001
• Token пакет типа IN — PID = 1001
• Token пакет типа SETUP — PID = 1101
• Token пакет типа SOF — PID = 0101

Переходим к следующей составной части пакета Token — поля Address и Endpoint — в них содержатся адрес USB устройства и номер конечной точки, которой предназначена транзакция.

Ну и поле CRC — это контрольная сумма, с этим понятно.

Тут есть еще один важный момент. PID включает в себя 4 бита, но при передаче они дополняются еще 4-мя битами, которые получаются путем инвертирования первых 4-ых бит.

Итак, на очереди Data пакет — то есть пакет данных:

Тут все в принципе так же, как и в пакете Token, только вместо адреса устройства и номера конечной точки здесь у нас передаваемые данные.

Осталось нам рассмотреть Status пакеты и пакеты SOF:

Тут PID может принимать всего лишь два значения:

• Пакет принят корректно — PID = 0010
• Ошибка при приеме пакета — PID = 1010

И, наконец, Start Of Frame пакеты:

Здесь видим новое поле Frame — оно содержит в себе номер передаваемого кадра.

Давайте в качестве примера рассмотрим процесс записи данных в USB-устройство. То есть рассмотрим пример структуры кадра записи.

Кадр, как вы помните состоит из транзакций и  имеет следующий вид:

Что представляют из себя все эти транзакции? Сейчас разберемся! Транзакция SETUP:

Транзакция OUT:

Аналогично при чтении данных из USB-устройства кадр выглядит так:

Транзакцию SETUP мы уже видели, посмотрим на транзакцию IN:

Как видите, все эти транзакции имеют такую структуру, как мы обсуждали выше

В общем, думаю достаточно на сегодня. Довольно-таки длинная статья получилась, в ближайшее время обязательно попробуем реализовать интерфейс USB на практике!

Основные отличия разъёмов Micro и Mini USB

На первый взгляд данные разъёмы очень похожи. И действительно, большая часть характерных особенностей основных параметров данных видов совпадает.

Но при внимательном осмотре можно заметить такие отличия:

1. Разъём USB Mini имеет большие размеры относительно разъёма USB Micro.
2. Наличие защёлок специального предназначения на задней стороне разъёмов USB Micro.

Многие пользователи уже убедились, что удобнее всего иметь у себя в наличии не один вид разъёмов, а несколько, потому что различные виды устройств имеют разные виды подключения разъёмов USB.

К единому стандарту производители устройств к сожалению, еще не пришли, и скорее всего не придут еще долго, ведь каждый тип разъема USB имеет свое назначение.

USB тип A

Установленный на хост-контроллерах компьютеров и концентраторах, разъем тип A представляет собой плоский прямоугольный интерфейс. Этот интерфейс удерживает соединение на месте с помощью трения, благодаря чему пользователям очень легко подключаться и отключаться. Вместо круглых штырьков в разъеме используются плоские контакты, которые очень хорошо выдерживают постоянное соединение и разъединение. Разъем тип A обеспечивает нисходящее соединение, которое предназначено для использования исключительно на хост-контроллерах и концентраторах. Он не предназначен для передачи информации от устройства к компьютеру. Это критично, потому как хост-контроллер или концентратор сконструирован так, чтобы обеспечивать постоянный ток 5V на одном из USB штырьков. Иногда кабели A-A используются для подключения USB-устройств с гнездом типа A к компьютеру или другому USB-устройству, а также для передачи данных между двумя компьютерами.

Примечание. Обычно кабель A-A не используется для соединения двух компьютеров или для подключения USB-концентратора между двумя компьютерами. Это может нанести компьютеру непоправимый ущерб и даже привести к пожару. Прежде чем использовать кабель A-A для передачи данных, проконсультируйтесь с производителем.

Male:

Female:

USB тип B

Разъем типа B предназначен для использования с периферийными устройствами USB. Интерфейс типа B имеет квадратную форму со слегка скошенными углами. Как и разъем типа А, для фиксации он использует трение корпуса разъема. Розетка B – это восходящий разъем, который используется только для периферийных устройств. По этой причине большинству устройств USB требуется A-B кабель.

Male:

Female:

USB тип C

Разъем USB-C или USB типа C является новейшим разъемом USB на рынке. Разъем USB-C имеет двустороннюю/симметричную конструкцию и может быть подключен к любому устройству USB-C. Кабель USB-C может передавать сигналы USB 3.1, USB 3.0, USB 2.0 и USB 1.1. USB-C обычно сочетается с USB-A, USB-B, USB Micro-B и другими разъемами USB при поддержке предыдущих версий спецификации USB. USB-C может быть адаптирован для работы с каждым из этих устаревших разъемов. При подключении двух устройств USB 3.1 кабель USB-C будет поддерживать скорость передачи данных, вдвое превышающую скорость существующей технологии USB (до 10 Гбит/с), улучшенную мощность питания до 20 вольт, 5 ампер и 100 ватт для питания и зарядки, а также встроенную поддержку видео DisplayPort и четырехканального звука (динамик и микрофон).

Male:

Как выбрать USB-флешку

# Стандарт подключения. Какой у вас USB?

Перед выбором следует определиться со всеми сценариями использования. Не лишним будет решить, готовы ли вы выложить больше денег за перспективное решение или хотите сэкономить, а позже заменить накопитель. Естественно, что брать накопитель стандарта 1.x нет никакого смысла. USB 2.0 тоже утратил актуальность, а возможность получить 1.х вместо 2.0 делает все устройства непривлекательными для покупки. Сегодня стоит выбирать лишь между USB 3.0 и USB Type-C

Даже если на вашем компьютере нет ни одного порта с синей маркировкой (USB 3.0), все-равно стоит обратить внимание на более перспективные накопители. Выбор между 3.0 и Type-C сделать просто

Если в вашем распоряжении есть хоть одно устройство с новым разъемом, или планируется его приобретение, смело выбирайте стандарт USB 3.1 (Type-C). С большой долей вероятности, вы обновите арсенал своих гаджетов в ближайшее время и будете обращать внимание именно на наличие нового разъема, а скорость работы, хоть пока и на одном устройстве, будет радовать каждый день. Если же важна совместимость с другими гаджетами, можно рассмотреть подобные варианты:

Найти такие пока сложновато, но к середине 2016-го они будут продаваться во всех магазинах электроники. Для тех, кто пока не планирует обновлять парк устройств, хватит обычной флешки стандарта 3.0. Разница в цене будет в вашу пользу, использовать носитель можно будет без переходников и разница в скорости передачи данных не такая и большая. За те несколько лет, пока вы решитесь на приобретение устройств с USB Type-C, флешка сослужит хорошую службу.

# Внешний вид. Большие, маленькие, модные

Сразу стоит отказаться от флешек в виде миньонов, героев из вселенной Star Wars, еды и прочих оригинальных изделий. Чаще всего в таких накопителях используются устаревшие модули с низкой скоростью передачи данных. Внешний вид устройства будет радовать первую неделю, а скорость копирования – расстраивать несколько лет использования.

Конечно, бывают оригинальные USB-флешки с интересным дизайном и хорошей «начинкой», но встречаются они крайне редко и стоят дороже аналогов с простым дизайном. Если флешка приобретается девушке, сестре или маме, можно не отговаривать их от смешных и забавных накопителей. Это их нервны будут потрачены на долгое ожидание при копировании, которые окупятся оригинальным дизайном устройства.

# Объем. В реалистичных рамках

Флешь-память – не самый дешевый компонент. Это видно по ценам на накопители. Однако, всегда существовал порог, при котором увеличение объема не дает выигрыша в цене. Этот порог медленно, но верно движется в сторону увеличения. Сейчас средний уровень цен выглядит так:

• 16 GB – $8;
• 32 GB – $15;
• 64 GB – $30;
• 128 GB – $55;
• 256 GB – $130.

Как видите, объем в 256 GB пока выглядит не лучшим вариантом для покупки. Два накопителя объемом по 128 GB выйдут дешевле. Да и ассортимент флешек на 256 GB и более пока очень скуден. Смотреть на накопители в 16 GB тоже не рекомендую. На них не поместится нормальный бекап или фильмы в хорошем качестве, а выгоды в цене вы не получите. Выбирайте из объемов от 32 до 128 GB, руководствуясь финансовыми ограничениями и способами использования накопителя.

# Бренд. Не стоит сильно экономить

Не стоит экономить и покупать no-name носитель или малоизвестную китайскую поделку. Существенной разницы в цене не будет, а качество может оказаться намного хуже. Наверняка, у каждого уже есть пара любимых брендов, которым он доверяет

Если нет – обратите внимание на: Transcend или советы из комментариев (всем не угодишь). Надеюсь, данные советы и рекомендации помогут вам сделать верный выбор и не потратить деньги впустую

iPhones.ru

Как найти хорошую модель и не пожалеть о покупке. Зачем сейчас брать USB-флешки Нас почти убедили в том, что внешние носители данных остались в прошлом. Интернет всё меняет, правда? Однако скорость и стабильность подключения к сети пока не дают возможности полностью отказаться от физических накопителей. Ноутбуки до сих пор используют собственную память, а не хранят…

Люблю технологии и все, что с ними связано. Верю, что величайшие открытия человечества еще впереди!