USB 2.0 и USB 3.0 – чем отличаются поколения интерфейса

Развитие информационных технологий сегодня происходит наиболее стремительно, открывая новые возможности в различных сферах человеческой деятельности. С каждым годом информация обрабатывается все быстрее, а ее количество растет. Стандарт USB, введенный во всем мире в 1996 году, также совершенствуется.

USB 2.0 и USB 3.0 - в чем разница между поколениями интерфейсов

Этот интерфейс, обеспечивающий подключение периферийных устройств к компьютерной системе, сегодня широко используется во всем мире после оптимизации и усовершенствования, которые привели к появлению второй версии USB 2.0 в 2000 году. Еще через 8 лет появилось новое поколение USB 3.0. Хотя все знают, что новая версия лучше, не все знают, в чем именно разница, и дело не только в скорости. Кроме того, стали появляться форматы Gen1, Gen2 и обозначение SuperSpeed, что окончательно запутало пользователей. Давайте выясним разницу между используемыми сегодня версиями USB 2.0 и 3.0.

USB и его версии

Стандарт Universal Serial Bus, сокращенно Universal Serial Bus, эволюционировал в плане скорости, мощности и других спецификаций, позволяя устройствам, подключенным через интерфейс, работать быстрее и выводя технологию на совершенно новый уровень.

USB 2.0

USB 2.0 и USB 3.0 - в чем разница между поколениями интерфейсов?

Впервые представленный в 2000 году, USB 2.0 быстро стал повсеместным и, несмотря на появление более современных решений, является универсальным интерфейсом. Начиная с версии 1.1, которая появилась первой массово, усовершенствованный стандарт отличается поддержкой режима High-Speed с максимальной скоростью передачи данных 480 Мбит/с или 60 МБ (здесь и далее речь идет о номинальных значениях, практически недостижимых в практических условиях), достигаемой за счет поддержки таких устройств, как видеокамеры, фотоаппараты, флэш-накопители и так далее. Хотя на практике средняя скорость передачи данных составляет около 20 мегабайт в секунду, в 90-е годы эта возможность была впечатляющей.

Стандарт второго поколения работает в трех режимах:

  • Низкая скорость, 10-1500 Кбит/с (клавиатуры, мыши, джойстики, геймпады);
  • Полная скорость, 0,5-12 Мбит/с (аудио- и видеоустройства);
  • Высокая скорость, 25-480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения данных).

USB 3.0

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между USB 2.0 и USB 3.0?

С появлением USB 3.0 (SuperSpeed) в 2008 году скорость передачи данных увеличилась до 5 Гбит/с, что намного быстрее скоростей предыдущего поколения, а сила тока увеличилась с 500 мА (по данным 2.0) до 900 мА. Это позволяет питать больше устройств от одного разъема и устраняет необходимость во внешнем источнике питания для устройств, требующих питания. Разъемы и кабели USB 3.0 совместимы с USB 2.0, но если пользователи хотят воспользоваться скоростями, которые обещает этот пересмотренный стандарт, разъемы и кабели должны быть совместимы с третьим поколением (спецификация, которая сейчас используется во многих устройствах).

Читайте также:  Программа Peel Remote – назначение и порядок удаления

USB 3.1

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями интерфейсов USB 2.0 и USB 3.0?

USB 3.1 с заявленной скоростью до 10 Гбит/с, равной скорости, достигаемой с помощью кабеля Ethernet, и выходной мощностью до 100 Вт был представлен в 2013 году. С его введением изменилась стандартная маркировка. USB 3.0 со скоростью до 5 Гбит/с классифицируется как USB 3.1 Gen 1 (SuperSpeed), а USB 3.1 со скоростью до 10 Гбит/с — как USB 3.1 Gen 2 (SuperSpeed+).

Помимо удвоения пропускной способности интерфейса 3.0, появился новый разъем Type-C. Это универсальный симметричный штекер, позволяющий подключать кабель к обеим сторонам устройства.

USB 3.2

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями USB 2.0 и USB 3.0?

В сентябре 2017 года уже вышла новая версия, которая предназначена для работы с кабелями Type-C в двухлинейном режиме (каналы 10 Гбит/с в каждом направлении и общая скорость 20 Гбит/с). Помимо удвоенной пропускной способности, стоит отметить, что поддерживается только разъем Type-C (тип разъема Type-A в этой версии был опущен).

В очередной раз последний пересмотр SSB вызвал путаницу из-за изменений в системе маркировки, при этом стандарты не изменились структурно, только в названиях. После ребрендинга (с февраля 2019 года) их названия будут следующими:

  • SuperSpeed (USB2 Gen 1) со скоростью до 5 Гбит/с соответствует USB 3.1 Gen 1 (а ранее только 3.0);
  • SuperSpeed+ (USB2 Gen 2) со скоростью до 10 Гбит/с — это то же самое, что и USB 3.1 Gen 2;
  • SuperSpeed++ (USB 3.2 Gen 2х2) до 20 Гбит/с (по двум полосам, каждая из которых равна USB 3.1 Gen 2).

Обратная совместимость

Устройства USB 3.0 взаимно совместимы с устройствами с разъемами второго поколения, но конструктивные различия между USB 2.0 и 3.0 (в варианте 2.0 используется 4 провода, а в варианте 3.0 — 8), определяющие их характеристики, приводят к ограничениям скорости. Это означает, что данные не будут передаваться через интерфейс 3.0 быстрее, чем заявленная скорость интерфейсов предыдущего поколения. Если требуется заявленная скорость нового стандарта, то и устройства, и кабель должны поддерживать версию 3.0.

Читайте также:  Подключение телефона к телевизору в качестве пульта: специфика выполнения и преимущества

Интерфейсы USB третьего поколения обратно совместимы со всеми предыдущими версиями, при этом разъемы типа A подходят к старым, но все еще пригодным для использования портам 2.0, а более новые разъемы типа B, mini и micro в большинстве случаев не подходят к старым портам.

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями USB 2.0 и USB 3.0?

Увеличение быстродействия

Основное различие между USB 2.0 и USB 3.0 заключается в скорости передачи пакетов. Новый стандарт в режиме SuperSpeed (USB 3.1 Gen 1 или 3.2 Gen 1) достигает скорости до 5 Гбит/с, поэтому время передачи данных теперь в 10 раз быстрее. Скорость USB 3.2 Gen 2 достигает 10 Гбит/с, а 3.2 Gen 2×2 (двухпоточный режим) — 20 Гбит/с, причем все совместимые устройства поддерживают его, поэтому последняя версия еще более впечатляет.

Технические особенности

Хотя USB 2.0 и 3.0 совместимы, существуют значительные технические и конструктивные различия. Совместное использование было достигнуто за счет сохранения основных контактов в их первоначальном положении, в то время как новая версия имеет пять дополнительных контактов для улучшения производительности.

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями USB 2.0 и USB 3.0?

Увеличенный максимальный ток нового стандарта (до 900 мА) устраняет необходимость внешнего питания энергонезависимых периферийных устройств; сокращается время, необходимое для полной зарядки телефонов и других устройств, и появляется возможность заряжать одновременно несколько устройств от одного порта.

Внешние различия

Теперь давайте выясним, как отличить USB 2.0 от 3.0 внешне. Визуально их легко распознать, так как они отличаются цветом пластиковой вставки с прикрепленными к ней контактами и длиной/толщиной кабеля.

Например, производители часто используют черный или серый цвет для обозначения разъемов 2.0, в то время как 3.0 определяется синим пластиком, а некоторые бренды используют красный цвет.

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями USB 2.0 и USB 3.0?

Разница между USB 3.0 и 2.0 также заключается в кабеле. Максимальная длина кабеля 3.0 может достигать трех метров, а кабеля 2.0 — пяти метров. В этом случае кабель раннего поколения содержит четыре линии (пара данных отправки/получения и питание «+» и «0»), разъем A имеет четыре контакта. Третья версия предлагает еще четыре линии связи — две витые пары и контакт сигнальной земли — что утолщает кабель, а контакты новых разъемов будут расположены в отдельном ряду контактов.

Читайте также:  Как правильно протирать экран телевизора

Цена устройств

Стоимость устройств хранения данных зависит от многих факторов. Основное влияние оказывает объем памяти (сейчас их несколько терабайт, а цена будет заоблачной), производитель также важен, но последнее место в прайс-листе занимает скорость передачи данных, которая вытекает из интерфейса подключения. Если самый распространенный флеш-накопитель объемом до 16 Гб с разъемом 2.0 можно купить за 200 рублей, то варианты с интерфейсом 3.0 или 3.1 будут стоить от 350-400 рублей и выше. Стоит учитывать и другие факторы, которые, помимо разницы, влияют на цену.

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями USB 2.0 и USB 3.0?

Как правильно выбрать

Стандарт нового поколения обеспечил устройствам значительное увеличение скорости обработки данных, но при выборе устройства необходимо обращать внимание не только на характеристики скорости, лучше внимательно изучить характеристики перед покупкой.

Чтобы воспользоваться всеми преимуществами обновленной спецификации, необходимо, чтобы все устройства, участвующие в соединении, поддерживали ее, иначе максимальная скорость при использовании интерфейсов разных поколений будет ограничена возможностями более раннего стандарта. При подключении таких устройств, как мышь или клавиатура, разница будет едва ощутимой.

USB 2.0 и USB 3.0 - В чем разница между поколениями USB 2.0 и USB 3.0?

Стоит ли покупать устройства с разъемом 3.0 и переплачивать за них, хотя на самом деле не так уж и много, решать вам, ведь нужно учитывать собственные потребности, есть ли спрос на более высокую скорость и другие параметры, или достаточно возможностей более ранней версии интерфейса. Стандарт 2.0 уже устарел, но будет поддерживаться еще много лет, поэтому во многих случаях необходимы USB-устройства второго поколения. Поэтому, покупая флешку, помните, что версия 2.0 будет плохо подходить для хранения большого количества небольших файлов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Настройщик.ру