Cada día, el progreso en el campo de la tecnología de la información no hace más que acelerar su ritmo. Los volúmenes y velocidades de los datos transmitidos están creciendo. Sin embargo, para satisfacer las necesidades del software moderno, no se debe olvidar la mejora y el desarrollo del componente de hardware.
El conector se usa ampliamente para la transferencia de datos entre dispositivos. USB, que apareció en 1996. Sin embargo, no todo el mundo tiene idea de que hoy en día muchos dispositivos modernos están equipados con la tercera generación de este conector: USB 3.0. En este artículo intentaremos descubrir qué cambios y mejoras han "invertido" los desarrolladores en la generación 3.0 y cuáles son las diferencias entre USB 2.0 y USB 3.0.
compatibilidad con versiones anteriores
En teoría, los dispositivos equipados con puertos 3.0 son compatibles con dispositivos que tienen conectores USB de generación anterior. La única limitación será indicador de velocidad. Mientras que el 2.0 funcionará al límite de sus capacidades de velocidad, su “hermano mayor” no utilizará la mitad de sus recursos.
Mayor rendimiento
En el estándar USB 2.0, ahora obsoleto pero aún ampliamente utilizado, la velocidad de transferencia de datos estaba dentro de 460-490 Mbit/s. Con el nuevo estándar 3.0, esta cifra puede alcanzar un valor 8 veces mayor. hasta 5 GB por segundo. ¿Qué significan estos números para el usuario promedio? Esto es lo que: ahora, para transferir archivos grandes, como películas, archivos, etc., necesitará dedicar 10 veces menos tiempo. Sin embargo, no todo es tan sencillo. Estos indicadores caracterizan únicamente el estándar del conector 3.0 y, para transferir, por ejemplo, archivos a una memoria flash a altas velocidades, también deben ser compatibles con el chip controlador, la propia "unidad flash".
Características técnicas
Como se escribió anteriormente, los conectores 2.0 y 3.0 son compatibles entre sí. Pero todavía existen una serie de diferencias tanto en las características de diseño como en las características técnicas. Ambos conectores, como antes, tienen cuatro contactos para fines de compatibilidad mutua con versiones anteriores, sin embargo, el cable utilizado junto con el conector de tercera generación tiene dos contactos adicionales para organizar el funcionamiento a altas velocidades, aumentando la corriente utilizada para alimentar varios dispositivos, así como para implementar otros beneficios. Como resultado, el cordón se volvió ligeramente más grueso y su longitud recomendada se redujo de cinco a tres metros. Además, el cable se ha vuelto un poco más rígido debido a la introducción de una capa protectora especial en el cable para protegerlo contra los campos electromagnéticos inducidos en él.
También vale la pena señalar que ahora la corriente presente en el conector ha aumentado a 950 mA, mientras que en el conector 2.0 esta cifra era de 500 mA. Como resultado, ahora es posible utilizar una corriente de carga más alta para cargar teléfonos inteligentes y otros dispositivos, lo que reduce significativamente el tiempo necesario para cargar completamente esta clase de dispositivos. Además, ahora se puede aumentar la cantidad de dispositivos que reciben carga simultáneamente desde un conector.
Diferencias externas
A primera vista, es muy fácil distinguir entre conectores USB 2.0 y 3.0. Se trata del color del inserto de plástico en el que se fijan los cuatro contactos del conector. En el estándar 3.0, este inserto de plástico es azul, a veces incluso rojo, mientras que en el 2.0 es negro o gris. Estos dos estándares no tienen otras diferencias externas.
Precio
El coste medio de una memoria flash equipada con un conector USB 2.0 es de aproximadamente $10 por 8 GB de volumen, Y $5 por 4 GB. Este precio, en principio, no es muy caro y se adapta a la mayoría de compradores. Sin embargo, vale la pena pagar por el aumento de velocidad, y no muy poco.
El precio de una unidad flash con conector 3.0 es un orden de magnitud más caro que el de una con conector 2.0. El costo promedio es $40 o más. Aquí es donde debería surgir la pregunta: ¿estás dispuesto a “gastar” esa cantidad de dinero de tu bolsillo para aumentar la velocidad? Si el propósito de la compra es una herramienta económica para transferir archivos pequeños, entonces la elección aún debe hacerse a favor de 2.0, pero si la velocidad es un factor fundamental al usar una unidad flash, entonces no puede prescindir de las capacidades de 3.0.
Cómo elegir el correcto
Por supuesto, las características del conector 3.0 te permiten conseguir aumento significativo de la velocidad, pero antes de elegirlo para su compra, es necesario leer atentamente la descripción técnica suministrada con el dispositivo. En algunos casos, sucede que el dispositivo está equipado con un conector 3.0, pero el procesador central (chip controlador) no está diseñado para funcionar a velocidades tan altas. Entonces parece que el conector es azul, pero no hay un aumento significativo en la velocidad.
Además, el conector 3.0 puede alcanzar la mayor velocidad de transferencia de datos cuando se utiliza la misma generación de conector USB en el otro extremo del cable. Si un dispositivo funciona con un conector 3.0 en un lado y un conector 2.0 en el otro, la velocidad estará limitada por las capacidades del conector de segunda generación.
Si planea conectar, por ejemplo, dispositivos como el teclado o el mouse de una computadora al conector 3.0, no sentirá ninguna diferencia con respecto al 2.0.
Conclusión
La nueva tercera generación ofrece muchas novedades técnicas, pero hoy hay que pagar por ellas y no pagar tan poco. Por supuesto, con el tiempo y a medida que continúe la distribución, el coste de una nueva generación de conectores disminuirá y todos los dispositivos estarán equipados únicamente con este tipo de conector.
Antes de comprar dispositivos equipados con conectores 3.0, es necesario sopesar los pros y los contras. ¿Necesita un aumento de velocidad o las capacidades que proporciona el conector USB 2.0 serán suficientes?
USB 3.0 o USB súper velocidad- Nueva generación de interfaz USB (Universal Serial Bus).
Su principal diferencia con la versión anterior de USB 2.0 (o Alta Velocidad) es que la velocidad máxima teórica de transferencia de datos ha aumentado de 480 Mbit/s a 5 Gbit/s.
Un punto menos obvio, pero igualmente importante, es que con la versión 3.0 el USB no sólo hará overclock, sino que también se volverá isócrono y full-duplex, es decir. obtendrá la capacidad de transmitir datos de forma independiente en ambas direcciones a la máxima velocidad. Las versiones anteriores de USB eran semidúplex y la velocidad máxima indicada se alcanzaba sólo al transferir datos en una dirección. Esta mejora es fundamental para el futuro USB 3.0 de alta velocidad y otros dispositivos de almacenamiento, ya que la interfaz no limitará las capacidades simultáneas de lectura y escritura del dispositivo.
En la práctica, se logra una velocidad máxima de transferencia de datos estable de aproximadamente 380 MB/s entre el controlador y el dispositivo, que, por ejemplo, es más rápida que la velocidad real de SATA-II (aproximadamente 250 MB/s) y es más que un orden de magnitud mayor que el mismo parámetro para USB2.0 e IEEE1394.
Para lograr estas características, USB 3.0 SuperSpeed fue el primero en cambiar seriamente el diseño de los conectores, manteniendo la máxima compatibilidad con versiones anteriores del estándar en la medida de lo posible.
Además de las líneas de potencia, tierra y pares diferenciales para transmisión de datos disponibles en versiones anteriores del estándar, se agregaron dos pares diferenciales más para el modo SuperSpeed y un blindaje separado, por lo que el diseño y el diámetro en sí comenzaron a parecerse a blindados. par trenzado (STP) categoría 6, y la parte SuperSpeed de USB 3.0, en términos de rendimiento y métodos de transferencia de información utilizados, es muy similar a PCI-E 2.0 1x en diseño externo, desafortunadamente, siendo completamente incompatible con él.
Se agregó un nuevo tipo de conector: USB Powered B. Además de los contactos que ya están disponibles en USB 3.0, se agregaron dos fundamentalmente nuevos: DPWR y DGND, que brindan la capacidad de alimentar el controlador con un dispositivo conectado a él. (y no al revés, como ocurría en todas las demás versiones de la interfaz).
Se ha mejorado la fuente de alimentación de los dispositivos: ahora el controlador USB3.0 puede suministrar hasta 900 mA en lugar de 500 mA en la versión anterior de la interfaz. La "porción" mínima de corriente se ha aumentado a 150 mA, es decir. un controlador puede "alimentar" 6 dispositivos de 150 mA cada uno, o uno puede alimentar los 900. Naturalmente, son posibles opciones intermedias. La tensión mínima de funcionamiento del dispositivo conectado se reduce a 4 voltios.
Las mejoras afectaron no solo al nivel físico: a diferencia de USB 2.0 HighSpeed, el controlador USB 3.0 SuperSpeed organiza un canal virtual individual para cada dispositivo, en lugar de transmitir todos los datos transmitidos a todos los dispositivos conectados al controlador (y ellos mismos descubren qué de los paquetes de datos recibidos estaba realmente destinado a ellos), esto permite, con algunas reservas, llamar al USB 3.0 un concentrador, un conmutador, que en realidad lo es.
Quizás el único inconveniente notable de USB 3.0 hasta ahora es la reducción de la longitud máxima de SuperSpeed a 3 metros, pero quizás esta información se aclare en el futuro y, según los resultados de la implementación masiva, esta cifra puede cambiar fundamentalmente. , tanto arriba como abajo.
La vida mecánica de los conectores USB 3.0 convencionales de tamaño completo está diseñada para mil quinientos ciclos de "conexión-desconexión", los conectores de alta resistencia, para cinco mil de esos ciclos, y el microconector USB 3.0 es el más "resistente". debería soportar hasta diez mil conexiones y desconexiones.
2.Tipos de conectores y compatibilidad.
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| Conector USB 3.0 MicroB | Conectores USB 3.0 "A" y "B" | USB 3.0 normal "A" y MicroB |
Los conectores SuperSpeed, además de los cuatro contactos mantenidos en los lugares habituales por compatibilidad con versiones anteriores del estándar, recibieron cinco contactos más específicos, ubicados más profundamente dentro de los conectores y necesarios para operar en el nuevo modo de velocidad. Sin embargo, no se ha logrado la compatibilidad total con versiones anteriores, por lo que enumeramos brevemente los resultados de las posibles combinaciones:
- Un dispositivo USB 2.0 con un conector USB tipo A, por ejemplo una unidad flash, se puede conectar a un controlador USB 3.0 y funcionará allí.
- Un dispositivo USB 2.0 con un conector USB tipo B, por ejemplo, se puede conectar a un controlador USB 3.0 mediante un cable USB 2.0 AB estándar y funcionará allí; los conectores del cable simplemente no llegarán a los contactos responsables del USB. 3.0.
- Se puede conectar un dispositivo USB 3.0 con un conector USB tipo A a un controlador USB 2.0 y debería funcionar allí en modos USB 2.0.
- Un dispositivo USB 3.0 no funcionará con un controlador USB 1.1.
- El cable USB 3.0 tipo B no se puede conectar a un conector USB 2.0, los conectores antiguos tienen una forma diferente. Al mismo tiempo, el cable USB 2.0 tipo B encaja en el conector USB 3.0 tipo B.
En los albores de la tecnología informática, uno de los principales problemas del usuario era la mala compatibilidad de los dispositivos: muchos puertos heterogéneos se encargaban de conectar los periféricos, la mayoría de los cuales eran voluminosos y de baja confiabilidad. La solución fue el “Bus serie universal”, o USB para abreviar. El nuevo puerto se presentó por primera vez al público en general en 1996. En 2001, las placas base y los dispositivos externos del estándar USB 2.0 estuvieron disponibles para los clientes y, en 2010, apareció USB 3.0. Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre estas tecnologías y por qué ambas siguen teniendo demanda?
Diferencias entre los estándares USB 2.0 y 3.0
En primer lugar, cabe destacar que todos los puertos USB son compatibles entre sí. Esto significa que es posible conectar un dispositivo lento a un puerto rápido y viceversa, pero la velocidad de intercambio de datos será mínima.
Puede "identificar" visualmente el estándar del conector: para USB 2.0, la superficie interior está pintada de blanco y para USB 3.0, de azul.
Además, los nuevos cables tienen ocho hilos en lugar de cuatro, lo que los hace más gruesos y menos flexibles. Por un lado, esto aumenta la funcionalidad de los dispositivos y mejora los parámetros de transmisión de datos, por otro lado, aumenta el coste del cable. Como regla general, los cables USB 2.0 son entre 1,5 y 2 veces más largos que sus homólogos "rápidos". Existen diferencias en el tamaño y la configuración de versiones similares de conectores. Entonces, USB 2.0 se divide en:
- tipo A (normal) – 4×12 mm;
- tipo B (normal) – 7×8 mm;
- tipo A (Mini) – 3×7 mm, trapezoidal con esquinas redondeadas;
- tipo A (Micro) – 2×7 mm, rectangular;
- tipo B (Micro) – 2×7 mm, rectangular con esquinas redondeadas.
En los periféricos de computadora, el USB tipo A habitual se usa con mayor frecuencia, en dispositivos móviles: tipo B Mini y Micro. La clasificación del USB 3.0 también es complicada:
- tipo A (normal) – 4×12 mm;
- tipo B (regular) – 7×10 mm, forma compleja;
- tipo B (Mini) – 3×7 mm, trapezoidal con ángulos rectos;
- tipo B (Micro) – 2×12 mm, rectangular con esquinas redondeadas y muesca;
- tipo C - 2,5×8 mm, rectangular con esquinas redondeadas.
El tipo A todavía predomina en las computadoras, pero el tipo C está ganando cada día más popularidad. En la figura se muestra un adaptador para estos estándares.
Tabla: información básica sobre las capacidades de los puertos de segunda y tercera generación.
Es demasiado pronto para descartar USB 2.0: este estándar se usa ampliamente para conectar teclados, ratones, impresoras, escáneres y otros dispositivos externos, y se usa en dispositivos móviles. Pero para unidades flash y unidades externas, cuando la velocidad de lectura y escritura es principal, USB 3.0 es más adecuado. También le permite conectar más dispositivos a un concentrador y cargar las baterías más rápido debido a una mayor corriente.
La mayoría de los dispositivos periféricos se conectan a la computadora mediante un puerto USB. Sin embargo, muchos ni siquiera se dan cuenta de que existen varias especificaciones de puertos, y las más comunes en este momento son USB 2.0 y 3.0. ¿Hay alguna diferencia entre ellos? ¿Es posible conectar una unidad flash con un puerto USB 3.0 a uno 2.0 y viceversa?
Las principales diferencias entre USB 2.0 y 3.0
USB es una interfaz en serie para conectar dispositivos periféricos (principalmente en una computadora, pero no solo en ella).
Windows introdujo soporte para la versión 3.0 solo para Vista y Windows 7, Linux comenzó a soportar USB 3.0 desde la versión 2.6.31La norma para este puerto fue adoptada en 1996. Su especificación más común, USB 2.0, apareció en 2000, USB versión 3.0, en 2008.
La característica clave de este puerto es su total compatibilidad. Se puede conectar un dispositivo con USB versión 3 a USB 1.0. Al mismo tiempo, funcionará completamente, pero con las limitaciones de la especificación USB. Por ejemplo, si una unidad flash USB 3.0 está conectada a un USB 2.0, la velocidad máxima de lectura de datos estará limitada por el puerto USB 2.0. Todas las demás diferencias entre USB 2.0 y 3.0 se indican en la tabla.
Tabla: comparación de parámetros USB 2.0 y 3.0
| Parámetro | USB 2.0 | USB 3.0 |
| Velocidad de acceso a datos | 480 Mbit/s (según la especificación, en la práctica, 2 veces menos) | 5 Gbit/s (según la especificación, en la práctica, entre 1,5 y 2 veces menos) |
| Número de contactos | 4 | 4 + 4 (los últimos 4 pines se usan solo en dispositivos compatibles) |
| Corriente máxima (no se aplica a cargadores donde no se utilizan todos los contactos) | 0,5 A | 0,9 A |
| Longitud máxima del cable para transmisión de datos (sin dañar los datos) | 5m | 3m |
| Sistemas operativos que soportan el estándar. | Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, MacOS, Linux | Windows Vista, 7, 8, 8.1, 10, MacOS, Linux (a partir de la versión del kernel 2.6.31). |
Vídeo: compatibilidad de interfaces USB de diferentes versiones.
USB 3.0 es una especie de variación modificada de USB 2.0 con mayores velocidades de transferencia de datos y una corriente ligeramente mayor. En cualquier caso, los puertos son completamente compatibles, por lo que los dispositivos con puerto USB siempre encajarán entre sí. ¿Vale la pena pagar más por USB 3.0? En la mayoría de los casos, no. Esto sólo será necesario cuando se utilicen unidades externas ultrarrápidas con velocidades de acceso superiores a 30-40 MB/s (discos duros externos o SSD).
La interfaz USB 3.0 es significativamente más productiva que su predecesor, el USB 2.0. Mientras que el último limita la velocidad de escritura lineal de datos en una unidad flash a 30-40 MB/s, con el primero, los archivos se pueden copiar a una unidad flash USB 3.0 a una velocidad de aproximadamente 100 MB/s. Este es un ejemplo real, pero en teoría, se considera que el rendimiento máximo de USB 2.0 es de 60 Mb/s y de USB 3.0 de 625 Mb/s. Para aprovechar la interfaz USB 3.0, tanto el dispositivo de almacenamiento (unidad flash, USB-HDD, otros dispositivos de almacenamiento) como la computadora deben estar equipados con ella. ¿Cómo saber si tu computadora tiene puertos USB 2.0 o 3.0?
Es probable que las placas base de computadoras portátiles y PC lanzadas antes de 2010 tengan puertos USB 2.0 instalados. Pero los dispositivos informáticos lanzados posteriormente pueden estar equipados con USB 3.0.
Puede averiguar con qué interfaz USB está equipada su computadora mediante las características externas de los puertos. Los puertos USB 1.0 tienen 4 pines y el plástico de debajo es blanco. Los puertos USB 2.0 también tienen 4 pines, pero el plástico de debajo suele ser negro. Hay hasta 9 pines dentro de un puerto USB 3.0 y el plástico de debajo suele ser azul. Los últimos modelos de PC y portátiles pueden equiparse con la interfaz USB 3.1 más potente hasta la fecha con un rendimiento máximo declarado de 1250 Mb/s. El plástico debajo de los contactos de dichos puertos se puede pintar de negro o de azul. Lo que distingue a los puertos USB 3.1 de sus interfaces predecesoras es la inscripción “SS” (Super Speed) grabada junto a ellos.
Las carcasas de PC suelen venir con un panel en la parte frontal con puertos USB adicionales para facilitar la conexión de dispositivos. Pero para tal comodidad, los propietarios de computadoras que no saben que sus placas base admiten USB 3.0 a menudo pagan con una espera agonizante mientras transfieren datos a una unidad flash. Al fin y al cabo, incluso las carcasas modernas pero económicas suelen estar equipadas con puertos USB 2.0.
Puede averiguar si su computadora tiene puertos USB 2.0 o 3.0 usando las herramientas de Windows. Vaya al administrador de dispositivos y abra la rama "Controladores USB". Si en la lista de la rama los controladores de host aparecen como "Controlador de host mejorado" y sus nombres no contienen la adición "USB 3.0", esto significa que la computadora tiene puertos USB 2.0.
La presencia de puertos USB 3.0 se indicará directamente mediante la adición "USB 3.0" en los nombres de los controladores de host extendidos. El hecho de que la computadora sea compatible con USB 3.0 también se evidencia por la presencia en la lista de una rama de controladores, cuyo nombre contiene la abreviatura XHCI, una indicación de la interfaz de controlador de host extensible universal.
¿Cómo conseguir puertos USB 3.0 si no se encuentran? Una actualización total consistente en reemplazar la placa base de una computadora portátil o PC con todos sus componentes dependientes tiene una alternativa: instalar un adaptador USB 3.0. Para ensamblajes de PC, estos adaptadores existen en forma de placas instaladas en una ranura PCI Express. Los adaptadores USB 3.0 se conectan a computadoras portátiles mediante una ranura ExpressCard. En AliExpress, se pueden pedir adaptadores USB 3.0 por un precio promocional de poco más de 5 dólares. Esta opción proporcionará un cierto aumento en el rendimiento, pero aún no alcanzará las capacidades de USB 3.0, que inicialmente es compatible con las computadoras portátiles y placas base modernas. Después de todo, la transferencia de datos estará limitada por el ancho de banda de la ranura correspondiente.
¡Qué tengas un lindo día!