mercredi 8 février 2012

USB 3 plus rapide que USB 2

Publié par Mino madavex à 15:36

10 choses que vous devez savoir sur USB 2.0 et 3.0


USB 3.0 a été très attendu - et maintenant, il est enfin là. En quelque sorte. Renseignez-vous sur sa disponibilité, les spécifications, les avantages et les limites.


USB 3.0 est là! Après un long retards , USB 3.0 est enfin disponible  sur ​​certains nouvelle ASUS et Gigabyte cartes mères. ASUS a également annoncé un add-in de carte PCIe x4 avec USB 3.0, mais il est compatible uniquement avec sa série de cartes mères P55 après une mise à niveau du BIOS . Dane-Elec a annoncé une famille de disques durs externes SSD SuperSpeed ​​et ajouter dans la carte- , mais vous aurez à payer une prime très lourd pour la performance supplémentaire.
Il ya quelques mauvaises nouvelles, si: Intel a annoncé qu'il ne sera pas inclure USB 3.0 dans ses chipsets avant 2011 . AMD ne peut pas soutenir USB 3.0 jusqu'en 2011 non plus. Cela signifie que l'USB 3.0 n'est pas susceptible d'aller jusque-là dominante.
Les versions actuelles de Windows ne prend pas en charge USB 3.0, mais le soutien est prévu pour Windows Vista et Windows 7 à une date ultérieure par l'intermédiaire d'une mise à jour ou un service pack. Le noyau Linux supporte l'USB 3.0 à partir de la version 2.6.31 .
Maintenant que l'USB est enfin arrivé, mais à peine, c'est un bon moment pour comparer les spécifications précédentes USB avec USB 3.0.
Note: j'ai pris grand soin de vérifier l'exactitude de cette information, mais l'USB est complexe. Si vous constatez une erreur dans la documentation ou des informations supplémentaires, s'il vous plaît poster dans le forum. Les exemples dans ce document utilisent tous Windows 7.
Cet article est également disponible sous forme de téléchargement PDF .

1: les dates de sortie USB

USB (Universal Serial Bus) a été développé comme une alternative à la série et parallèle les protocoles de transfert de données. USB 1.0 a été introduit en Janvier 1996. Comme vous pouvez le voir dans le tableau A, il a été depuis longtemps la spécification USB 2.0 a été publié.

Tableau Un


2: Les changements dans l'USB 3.0

USB 3.0 est l'un des changements les plus attendus sur le PC depuis des années. Voici un résumé des principaux changements:
  • SuperSpeed ​​- Nouvelle hausse du taux de signalisation de 5 Gbps (625MB/sec)
  • Double bus architecture - bus à basse vitesse, Full-Speed, et High-Speed, plus SuperSpeed ​​bus
  • Asynchrone au lieu de la circulation interrogées
  • Double-simplex simultanée bidirectionnelle flux de données pour SuperSpeed ​​lieu de semi-duplex unidirectionnelle des données de flux
  • Soutien pour le streaming
  • Rapide Sync-N-Go technologie
  • Prise en charge de puissance supérieure
  • Une meilleure gestion de la puissance

3: La confusion à basse vitesse, Full-Speed, haut débit et SuperSpeed

Il ya quatre taux distincts de données - à ne pas confondre avec les spécifications USB quatre. Chaque nouvelle spécification USB majeur a introduit un taux de nouvelles données. Tableau B indique les types de données pris en charge USB taux par les spécifications USB quatre. Chaque nouvelle spécification USB a été rétro-compatible.

Tableau B


Le tableau C montre débits maximaux pour les quatre types de taux de données.

Tableau C


USB 2.0 ne signifie pas toujours à grande vitesse. Il s'agit généralement, mais pas toujours le cas. Un dispositif marqué USB 2.0 peut fonctionner à pleine vitesse au lieu de la Haute-Vitesse.
Est-ce que cet étiquetage confus existent pour l'USB 3.0? La spécification USB 3.0 prend en charge les trois vitesses existants en plus de SuperSpeed. Ceci est accompli en référencement, ne remplace pas, la spécification USB 2.0. Appareils à basse vitesse, Full-Speed, et High-Speed ​​sont des USB 2.0 mais pas USB 3.0 compatible, donc un port USB haute vitesse dispositif ne devrait pas être étiqueté comme un périphérique USB 3.0. Le USB Implementers Forum (USB-IF) a mis au point des logos pour chacun des quatre débits de données. Recherchez ces logos lors de l'achat d'un périphérique USB.
Vous pouvez déterminer si votre périphérique USB 2.0 est un dispositif à haute vitesse dans le Gestionnaire de périphériques Windows (Figure A), même si elle n'est pas un exercice simple. Vous aurez probablement à essayer plus d'un USB Root Hub avant de trouver le périphérique que vous recherchez.

Figure A


Ouvrez le Gestionnaire de périphériques et d'étendre l'Universal Serial Bus élément contrôleurs. Ouvrez la fenêtre Propriétés pour un Concentrateur USB racine. Astuce: Commencez par le concentrateur racine USB en bas.
Ensuite, cliquez sur l'onglet Alimentation (Figure B). Si le périphérique est connecté à ce hub, il apparaîtra dans la section ci-joint Devices. Dans cet exemple, j'ai joint un lecteur flash et il est affiché comme un périphérique USB de stockage de masse. Notez que cette Root Hub dispose de six ports disponibles, l'un d'entre eux utilisés par l'USB Mass Storage Device.

Figure B


Enfin, cliquez sur l'onglet Avancé de voir la vitesse USB (Figure C). Sur mon système, les six premiers concentrateurs USB racine fonctionner à basse vitesse et pleine vitesse et le bas deux opèrent chacun à haute vitesse.

Figure C


4: Le débit réel des données

Le débit réel des données est généralement beaucoup moins que le maximum annoncé la spécification USB et est une fonction de nombreuses variables , y compris les frais généraux. Le débit réel dans la pratique est généralement de 35 - 40 Mo / sec pour l'USB 2.0 et peut dépasser 400 Mo / sec pour l'USB 3.0. NEC a récemment démontré son nouveau contrôleur USB 3.0 500 Mo de transfert en 4,4 secondes ou «seulement» 113.6MB/sec. Symwave et MCCI prétendent avoir démontré au cours 270MB/sec le débit des données à l'Intel Developer Forum en Septembre 2009.
Bottom line: Ne vous attendez pas réelles des débits de données SuperSpeed ​​approchant 400MB/sec de sitôt.
J'ai un lecteur flash USB qui peut lire à 26MB/sec et à écrire à 6.6MB/sec et est typique des lecteurs flash disponibles à partir de la fin de 2009. Ces débits sont dans le réel haut débit débit de données. Mais plus rapides USB 3.0 à mémoire flash sont sur ​​la façon dont peuvent profiter du taux de SuperSpeed ​​données.
Lecteurs de disques durs plus peut transférer des données plus rapide que 40MB/sec. USB 3.0 sera bien accueillie par ceux qui aiment sauvegarder vos données sur un disque dur externe ou disque SSD ou qui ont n'importe quel périphérique USB qui permet de transférer de grandes quantités de données.

5: longueur de câble maximale de câblage et de

Au cours de mes jours à Hughes Aircraft Company, j'ai été toujours à la recherche des moyens d'économiser de l'argent. J'ai suggéré que mon superviseur, qui était assis dans le cube suivant, partager une imprimante laser avec moi. Mais l'impression sur le long câble parallèle causé caractères à intermittence imprimé en tant que le charabia qui est si familière lorsque la perte de données ou la corruption se produit. Les câbles USB ont une contrainte semblable. Mais contrairement à mon problème de câble parallèle, il ya une solution.
Le tableau D indique le câble maximale et la longueur totale.

Tableau D


* La spécification USB 3.0 ne précise pas la longueur maximale du câble, mais de 3,0 mètres ou 9,8 pieds a été recommandé.
Un total de six câbles peuvent être enchaînés l'aide de cinq plates-formes pour atteindre la longueur totale maximale. Dans la pratique, le câble aux comtes de périphériques USB comme l'un des six câbles, ce qui réduit la longueur totale maximale.
Si l'USB 2.0 de cinq mètres limite n'est pas assez longue pour vos besoins, vous pouvez acheter un ou plusieurs hubs USB ou des câbles spéciaux. Il existe deux types de hubs: électriques et non électriques. La hausse des dispositifs de tirage d'énergie peut exiger un concentrateur alimenté.
Longueurs plus total peut être réalisé en utilisant les câbles d'extension de répéteurs et CAT5 rallonges pour l'USB 1.0, 1.1, et 2.0. Il ya aussi une catégorie spéciale de câbles USB 3.0 qui contiennent des circuits pour atteindre une longueur de six mètres (19,7 pi). Le site Web USB-IF recommande un pont USB pour atteindre une longueur supérieure à 30 mètres.
T-il la spécification USB 2.0 pour un câble Full-Speed/High-Speed ​​appelle à quatre fils, deux pour les données et deux pour le pouvoir, et un blindage tressé externe.
La spécification USB 3.0 appelle pour un total de 10 fils plus une tresse de blindage externe. Deux fils sont utilisés pour le pouvoir. Une seule paire torsadée non blindée (UTP) est utilisé pour le transfert de données haut débit et faible et permet pour la compatibilité descendante.
Deux paires différentielles blindées (PPS) ont été ajoutés. Chaque SDP contient trois fils, deux pour la transmission du signal et un fil de drain. Les deux points de desserte sont utilisés pour transférer des données SuperSpeed ​​permettant simultanée bidirectionnelle flux de données.
Consultez la section Notes de l'auteur à la fin de l'article pour une référence à un câble USB 3.0 section diagramme.

6: Puissance

L'une des innovations les plus importantes dans plus de protocoles USB de série et parallèle est l'addition de puissance à la spécification. Branchez un périphérique USB et il peut être alimenté à partir de l'ordinateur hôte.
Pour trouver les conditions d'alimentation de périphériques USB ouvrir le Gestionnaire de périphériques, développez le Universal Serial Bus élément contrôleurs, clic-droit sur USB Hub Générique comme dans cet exemple ou le concentrateur USB racine (Figure B), sélectionnez Propriétés et cliquez sur l'onglet Alimentation, comme le montre la Figure D.

Figure D


Plus de puissance a été ajouté dans la spécification USB 3.0 pour les appareils gourmands en énergie. Le tableau E montre l'intensité maximale par port en milliampères.

Tableau E


Il ya quatre états d'énergie de base pour accueillir une variété de dispositifs et les Etats périphériques. Pour plus d'informations sur les hubs USB et d'alimentation, lisez l'article de Greg Shultz Comprendre et exploiter USB topologie dans Windows XP .
Remarque: Les détails spécifications USB 3.0 Etats-puissance, y compris les plus paresseux et le sommeil.

7: Limitations

Nous avons déjà discuté de certains des limitations USB:
  • Le taux maximum de données
  • Le débit réel des données
  • Longueur de câble et la longueur totale
  • Puissance
Il ya plusieurs autres limitations que vous devez connaître.
Bien que vous ne sera probablement jamais trouver un problème, il ya une limitation dispositif 127 par contrôleur.
Chaque contrôleur hôte USB 2.0 Enhanced Host Controller Interface (EHCI) dispose d'une limitation de bande passante 60MB/sec total, et la bande passante est partagée par tous les appareils USB connectés haut débit. Si, par exemple, deux périphériques à haut débit comme une caméra vidéo numérique et un disque dur externe sont en cours d'utilisation dans le même temps, la dernière grande vitesse périphérique connecté peut fonctionner à un débit inférieur ou un Contrôleur USB dépassé la bande passante d'erreur peut se produire. Si vous avez deux contrôleurs hôte EHCI sur votre système, vous pouvez être en mesure de résoudre l'erreur de la bande passante en déplaçant l'un des dispositifs à grande vitesse vers un autre port USB. Wikipedia a une liste de Hubs I / O Controller avec deux ou plusieurs contrôleurs hôte EHCI.
Vous voulez en savoir combien de bande passante a été alloué pour chaque périphérique USB dans Windows? Selon cet article MSDN , vous pouvez vérifier le Gestionnaire de périphériques, si vous utilisez Vista ou version ultérieure:
«À partir de Windows Vista, les utilisateurs peuvent voir combien de bande passante d'un contrôleur USB a alloué en vérifiant les propriétés du contrôleur dans le Gestionnaire de périphériques. Sélectionnez les propriétés du contrôleur puis regardez sous l'onglet Avancé. Cette lecture n'indique pas combien de bande passante hubs USB sont alloués pour la traduction de transaction.
"La fonction Gestionnaire de périphériques qui relève de la bande passante d'un contrôleur USB ne fonctionne pas correctement dans Windows XP."
Figure E montre que trois périphériques USB ont été attribués 4% de la bande passante disponible pour ce contrôleur hôte universel. Le Fujifilm FinePix S700 appareil photo numérique est un USB Full-Speed ​​appareil et est donc répertorié sous l'un des contrôleurs d'hôte universels et non pas l'un des contrôleurs Enhanced Host. La spécification USB définit quatre types de transfert de données: contrôle , des interruptions , des isochrones , et en vrac . La valeur du System 10% réservés montré ici est utilisé pour le contrôle et de données en vrac et les transferts ne peuvent pas être changé.

Figure E


Au cours de l'amorçage du système et quand un périphérique USB est branché, un processus appelé l'énumération se produit. Dispositif est reconnu, sa vitesse est identifié, et une adresse unique est attribué. Pour les appareils utilisant les types d'interruption ou de transfert de données isochrone, un montant spécifique de la bande passante disponible restant est demandé, garantissant ainsi que la bande passante sera disponible. Si la bande passante est disponible, il est affecté, et la description de l'appareil et la bande passante réservée, seront admises sur l'onglet Avancé.
Remarque: Ne cherchez pas la bande passante utilisée par un stockage de masse périphérique comme un lecteur flash. Cette classe de périphérique USB utilise généralement le type de transfert en masse de données et n'est pas répertorié dans l'onglet Avancé.
En plus de toute la bande passante système réservé qui peut être disponible, dispositifs utilisant le mode de transfert en masse de données peut utiliser le reste de la bande passante non réservée. Rubrique colonne La bande passante utilisée est trompeur. La bande passante est allouée / réservé, mais ne peuvent pas être utilisées.
Comme vous pouvez le voir dans la figure F, ICH9R Southbridge soutient six Universal Host Controller Interface (UHCI) les contrôleurs hôtes et deux d'interface de contrôleur hôte amélioré (EHCI) les contrôleurs hôtes. Le nombre de UHCI et les contrôleurs hôtes EHCI peut être différent sur votre système. Le ICH9R prend en charge un total de 12 ports USB. Les six contrôleurs d'hôte universels fonctionner à basse vitesse et pleine vitesse et chacun partage sa bande passante avec deux ports USB. Les deux contrôleurs USB2 Enhanced Host fonctionner à haute vitesse et chacun partage sa bande passante avec six ports USB. L'onglet Avancé montre que 20% de la bande passante est réservé par chaque Enhanced Host Controller pour le contrôle et de données en vrac transferts.

Figure F


Remarque: Il ya un autre type de contrôleur hôte, non représenté, appelée USB Open Host Controller Interface (OHCI) qui supporte les périphériques à basse vitesse et pleine vitesse. Le nom de la nouvelle spécification Intel SuperSpeed ​​contrôleur hôte est extensible Host Controller Interface (xHCI).

8: Connecteur et les types de récipient

Il ya un certain nombre de connecteur USB 3.0 et les types de récipient:
  • Standard-A connecteur et le réceptacle
  • Standard-B connecteur et le réceptacle
  • Powered-B et le réceptacle (nouveau en USB 3.0)
  • Micro-AB réceptacle
  • Un micro-connecteur
  • Connecteur micro-B et de prise
La matrice dans le tableau F présente les types de ports USB 2.0 et USB 3.0 connecteurs qui vont travailler avec USB 2.0 et USB 3.0 récipients. Notez que selon le tableau USB 3.0 spécification 5.1, le seul connecteur USB 3.0 qui fonctionnera dans un récipient USB 2.0 est le standard d'un connecteur.

Tableau F


Un nouveau système de multi-niveaux a été développé pour les broches supplémentaires nécessaires pour l'USB 3.0. Le Standard-Un connecteur est légèrement plus longue et la prise un peu plus profonde pour accueillir le nouveau design. Cinq repères ont été ajoutés à la norme-Un connecteur et le réceptacle spécifiquement pour SuperSpeed ​​transmettre et recevoir des données et la masse.
La spécification USB 3.0 recommande d'utiliser un schéma de couleur bleu pour USB 3.0 Standard-A connecteurs et les récipients pour les distinguer de l'USB 2.0 Standard-A et les connecteurs et les récipients.
La spécification USB 3.0 inclut un nouveau type de connecteur et le réceptacle appelé USB 3.0 Powered-le connecteur B et USB 3.0 Powered-B Prise. Ils sont identiques à la norme USB 3.0-B et le réceptacle de connecteur, sauf que deux broches ont été ajoutées pour alimentation et la masse. Il est conçu pour fournir de l'énergie à un périphérique USB sans avoir besoin de toute autre source d'alimentation. Le USB 3.0 Powered-B Prise peut accepter les deux connecteurs standard-B et Powered-B.
La famille Micro de connecteurs et prises sont définies pour les appareils portables. Contrairement à la norme-A connecteurs avec leur design élégant, les connecteurs micro et prises électriques ont une conception plus complexe avec deux fiches et des prises assis côte à côte, l'un pour l'USB 2.0 et l'autre pour l'USB 3.0.
Consultez la section Notes de l'auteur pour les références aux schémas de l'USB 3.0 Standard-A Connecteur, l'USB 3.0 Standard-B Connecteur, et de la famille de connecteur USB 3.0 Micro.

9: remplaçables à chaud et appareils de corruption des données

Je ne peux pas écrire un article sur USB sans évoquer la question de la corruption des données. Retrait d'un périphérique USB capable d'écrire des données peut entraîner une corruption de données si elle est faite correctement. Il ya trois façons de réduire au minimum le risque de corruption des données:
  • Vérifiez write-back cache est désactivé
  • Faites attention à LED périphériques
  • Safely / éjecter périphérique
Tout d'abord, vérifier que la mise en cache write-back est désactivée pour le périphérique USB. Pour vérifier l'état de mise en cache écriture, le Gestionnaire de périphériques ouvert et faites un clic droit sur le périphérique USB. Sélectionnez Propriétés dans le menu déroulant (Figure G). Dans cet exemple, je suis le contrôle d'un lecteur flash SanDisk Cruzer.

Figure G


Ensuite, cliquez sur l'onglet Politiques (Figure H). La suppression rapide (par défaut) option doit être sélectionnée. Si ce n'est pas, sélectionnez-le pour réduire le risque de corruption des données.

Figure H


Deuxièmement, faire attention à DEL de l'appareil. Certains périphériques USB vous dira quand les données sont transférées vers ou à partir du dispositif avec un clignotement de la LED. Autrement dit, ne retirez pas le périphérique USB lorsque la LED est d'essayer de vous dire de ne pas.
Troisièmement, supprimer en toute sécurité / éjecter périphérique. Nul doute que vous savez déjà comment retirer en toute sécurité d'un périphérique USB mais je suis, y compris qu'il soit approfondie. Pour retirer un périphérique USB dans Windows 7, cliquez sur la zone de notification barre des tâches flèche vers le haut et cliquez sur l'icône USB (Figure I).

Figure I


Cliquez sur le périphérique USB que vous voulez éjecter - Cruzer Micro, dans cet exemple (Figure J).

Figure J


Le Safe to Remove Hardware bulle de notification apparaîtra quand il est sûr de supprimer votre lecteur flash (figure K).

Figure K


Il ya une autre méthode pour éjecter un périphérique USB que vous pourriez ne pas être familier avec. Pour retirer un lecteur flash en utilisant l'Explorateur, cliquez-droit sur ​​le lecteur logique affectée au lecteur flash et sélectionnez Éjecter dans la liste déroulante (Figure L). Vous pouvez éjecter les disques attachés dans l'Explorateur, mais sachez que plus d'un disque peut-être besoin d'être éjecté.

10: inconvénients USB

USB peut causer des problèmes qui peuvent être difficiles à déboguer. Par exemple, une fois je n'ai pas pu installer XP jusqu'à ce que j'ai débranché le câble USB à parallèle attaché à mon imprimante.
USB est si pratique et facile à utiliser, il pose des problèmes en milieu de travail . Les lecteurs flash sont la plus grande préoccupation pour les responsables informatiques. Les lecteurs flash sont si petites qu'elles sont faciles à introduire dans le lieu de travail dans une poche ou un sac. Le lecteur flash est un conduit pour les données sensibles ou confidentielles qui quittent le bureau ou les logiciels malveillants se faufiler po
En outre, les gens qui sont conscients des risques de transfert de virus via une disquette, un CD ou DVD ne sont pas réfléchir à deux fois de brancher un lecteur flash et transférer des fichiers vers / à partir de la maison. Peut-être la meilleure solution à ce problème est l'éducation. Les lecteurs flash sont interdits dans certains organismes gouvernementaux et les entreprises, même si l'efficacité de cette politique est discutable. Fait intéressant, le DOD est partiellement levée de son interdiction lecteur flash.

version traduite 

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