Как определить, какой USB порт стоит на ноутбуке или компьютере? Тестируем флэшки: как узнать реальные скорость и объем Узнать есть ли usb 3.0.

На заре компьютерных технологий одной из основных проблем пользователя была плохая совместимость устройств - за подключение периферии отвечало множество разнородных портов, большинство из которых отличалось громоздкостью и низкой надёжностью. Решением стала «универсальная последовательная шина» или, сокращённо, USB. Впервые новый порт был представлен широкой публике в далёком 1996 году. В 2001-м покупателям стали доступны материнские платы и внешние устройства стандарта USB 2.0, а в 2010-м появился USB 3.0. Так в чём же отличия этих технологий и почему обе до сих пор востребованы?

Отличия стандартов USB 2.0 и 3.0

Прежде всего, стоит отметить, что все USB-порты совместимы между собой. Это значит, что подключение медленного устройства к быстрому порту и наоборот возможно, однако скорость обмена данными будет минимальной.

«Опознать» стандарт разъёма можно визуально - у USB 2.0 внутренняя поверхность окрашена в белый цвет, а у USB 3.0 - в синий.

Кроме того, новые кабели состоят не из четырёх, а из восьми проводов, что делает их более толстыми и менее гибкими. С одной стороны, это увеличивает функциональные возможности устройств, улучшает параметры передачи данных, с другой - повышает стоимость кабеля. Как правило, кабели USB 2.0 в 1,5–2 раза длиннее своих «быстрых» сородичей. Есть различия в размерах и конфигурации схожих версий разъёмов. Так, USB 2.0 делится на:

• тип A (обычный) – 4×12 мм;
• тип B (обычный) – 7×8 мм;
• тип A (Mini) – 3×7 мм, трапециевидный со скруглёнными углами;
• тип A (Micro) – 2×7 мм, прямоугольный;
• тип B (Micro) – 2×7 мм, прямоугольный со скруглёнными углами.

В компьютерной периферии чаще всего используется обычный USB Тип A, в мобильных гаджетах - Тип Б Mini и Micro. Классификация USB 3.0 тоже сложная:

• тип A (обычный) – 4×12 мм;
• тип B (обычный) – 7×10 мм, сложной формы;
• тип B (Mini) – 3×7 мм, трапециевидный с прямыми углами;
• тип B (Micro) – 2×12 мм, прямоугольный со скруглёнными углами и выемкой;
• тип C - 2,5×8 мм, прямоугольный со скруглёнными углами.

В компьютерах по-прежнему превалирует Тип A, но Тип C с каждым днём набирает всё большую популярность. Переходник для этих стандартов показан на рисунке.

Таблица: основные сведения о возможностях портов второго и третьего поколения

Пока что рано списывать USB 2.0 со счетов - этот стандарт широко применяется для подключения клавиатуры, мыши, принтеров, сканеров и других внешний устройств, используется в мобильных гаджетах. Но для флешек и внешних дисков, когда первична скорость чтения и записи, лучше подходит USB 3.0. Он же позволяет подключать больше устройств к одному хабу и быстрее заряжать аккумуляторы из-за большей силы тока.

Если USB-устройство и платформа поддерживают передачу данных в режиме USB3.0 со скоростью 5 Гб/сек., то, казалось бы, ничто не мешает убедиться в этом воочию. Существует немало утилит для этого, да и наши исследования способствовали поиску ответа на это вопрос. Кроме того, если накопитель демонстрирует скорость, существенно пре­вы­ша­ю­щую 50-60 МБ/сек., то можно заявить - это режим Super Speed , поскольку в режиме USB 2.0 такая скорость физически недостижима, а «промежуточных» вариантов не существует. Но не все так просто...

Почему все так сложно

В силу разных причин, полноценная поддержка новых режимов универсальной последовательной шины в утилитах системной информации, несколько задерживается. В результате мы часто видим только дифференцирование между USB1 и USB2 и распознавание USB3-подключения как USB2. Кроме того, информация, получаемая из дескрипторов устройства, декларирует его потенциальные возможности, а не текущий скоростной режим, выбираемый сугубо аппаратно. Согласно спецификации USB, содержимое дескрипторов должно зависеть от установленной скорости, но разработчики устройств не всегда соблюдают это правило. В итоге, какой бы результат (USB2 или USB3) мы не увидели, есть основания для сомнений.

С учетом постоянного совершенствования технологий опережающего чтения и отложенной записи, делать выводы, ориентируясь исключительно на скорости копирования файлов на жестком диске будет методологически неверно, хотя при больших размерах файлов (единицы гигабайт), такой критерий имеет право на жизнь. Но есть более радикальный, а следовательно и более достоверный путь – получить информацию непосредственно из регистров контроллера USB 3.0 xHCI, написав для этого небольшое UEFI-приложение на ассемблере.

Условия эксперимента и системные объекты

Платформа – ноутбук ASUS N750JK , а подключаемое USB 3.0 устройство – жесткий диск Transcend StoreJet 35T3 . Целевым объектом будут регистровые поля контроллера USB3.0 xHCI, индицирующие тип соединения. Заметим, что в зависимости от скоростного режима (USB2 или USB3), контроллер «видит» устройство через одну из двух групп регистров.

Рис .1 . Биты регистра Port N Status and Control USB2 индицируют тип соединения : Low-Speed, Full-Speed или High-Speed

Рис .2 . Биты регистра Port N Status and Control USB3 индицируют тип соединения : Super-Speed

Утилита CheckUSB

Исходные тексты подготовлены в формате Flat Assembler 1.71.17. Утилита CheckUSB предназначена для запуска в среде x64 UEFI. Текущая версия поддерживает только системную логику Intel 8 Series, режим USB 3.0 должен быть включен в CMOS Setup. Такая привязка связана во-первых с поддержкой широкого набора регистров, специфичных для данной системной логики и не предусмотренных спецификацией контроллера xHCI, а во-вторых, в целях упрощения, вычисление адресных смещений и размерностей ряда регистровых полей, а также задание количества портов, реализовано для частного случая, а именно данной системной логики. Подробная информация содержится в документе:

• Intel 8 Series / C220 Series Chipset Family Platform Controller Hub (PCH). Datasheet. June 2013

Энтузиастам, желающим расширить функциональность нашего простейшего примера и реализовать поддержку различных наборов системной логики, рекомендуем документ:

• Extensible Host Controller Interface for Universal Serial Bus (xHCI). Revision 1.1

Кроме того, непосредственный доступ к конфигурационному пространству PCI и memory-mapped I/O рекомендуется заменить на вызовы соответствующих UEFI-протоколов.

Анализируем результаты

Итак, утилита отработала, рапорт сгенерирован.

Рис. 3

Обратим внимание на список подключений к портам контроллера USB. Вначале следуют три устройства, входящие в состав ноутбука, а четвертое – это наш искомый внешний жесткий диск Transcend StoreJet 35T3. Режим SuperSpeed включен. Детальный анализ содержимого регистровых полей приведен .

Резюме

Низкоуровневое исследование, выполненное на уровне физического доступа к регистрам контроллера USB3.0 xHCI в среде UEFI firmware, однозначно свидетельствует – режим Super Speed включен. Но исправность оборудования необходимое, но не достаточное условие его корректной работы в сеансе операционной системы. Причиной проблем может быть, например, драйвер контроллера xHCI или сама ОС. Поэтому, логичным продолжением будет проведение подобного эксперимента в сеансе ОС, например Windows. Эта задача посложнее, так как регистры контроллера являются привилегированным системным ресурсом, для доступа к которому требуется написать собственный драйвер. Кроме того, в сеансе операционной системы, с контроллером USB взаимодействует его штатный драйвер, необходимо позаботиться о бесконфликтности.

Технология USB 3.0 появилась в 2008 году. В наше время все новые компьютеры или ноутбуки выпускаются с поддержкой USB 3.0. Но насколько выгоднее эта технология? Насколько быстрее? Можно ли заметить улучшение скорости при использовании носителей с поддержкой USB 3.0?

Устройства USB 3.0 обратно совместимы с портами USB 2.0 Они будут функционировать нормально, но только на максимальной для USB 2.0 скорости. Единственный недостаток в том, что они дороже. В этой статье мы рассмотрим, чем отличается usb 2.0 от usb 3.0. А также почему последняя технология намного лучше.

USB - это стандарт, и он определяет максимальную скорость передачи сигналов через порт. Стандарт USB 2.0 обеспечивает теоретическую максимальную скорость передачи сигналов на уровне 480 мегабит в секунду. В то время как USB 3.0 позволяет передавать данные со скоростью 5 гигабит в секунду. Теоретически USB 3.0 в десять раз быстрее, чем USB 2.0.

Если бы это было всё, то вопрос о модернизации можно было бы считать закрытым: кто бы не хотел, чтобы USB-накопитель работал в 10 раз быстрее, чем сейчас? Но не всё так просто. Стандарт только определяет максимальную скорость передачи данных. У различных устройств могут быть другие узкие места, например, для многих накопителей время передачи данных будет зависеть от скорости работы флеш-памяти.

Реальные показатели скорости

Теория - это хорошо, но давайте посмотрим, как в действительности работают флеш-накопители USB 3.0. Здесь всё будет очень сильно зависеть от накопителя. Мы взяли тест, выполненный tomshardware.com . Тест включает и USB 2.0-накопители, они в нижней части диаграммы. И мы можем видеть действительно интересный результат.

Накопители USB 2.0 способны выдавать скорость записи от 7,9 до 9,5 Мб/с, тогда как диски USB 3.0 от 11,9 Мб/с вплоть до 286,2 Мб/с. Мы видим, что наихудший USB 3.0-диск быстрее, чем все USB 2.0, но не намного. А лучший быстрее более чем в 28 раз.

Самые медленные накопители были самыми дешёвыми, в то время как более быстрые были дорогими. Самый быстрый носитель достигает такой скорости благодаря четырехканальной флеш-памяти, что требует от производителя определённых вложений.

Технические особенности

Несмотря на то, что стандарты USB 2.0 vs USB 3.0 совместимы между собой, они имеют некоторые отличия в строении. Для поддержки старых устройств USB 3.0 имеет всё те же четыре контакта. Одну пару для приёма и передачи данных, и вторую - для питания. Но тут начинается разница между USB 2.0 и 3.0. Для организации высокой скорости работы, быстрой зарядки и других преимуществ, было добавлено ещё четыре контакта, которые предназначены для работы с силой тока до 1 ампера.

Из-за этого было добавлено ещё две витых пары. Теперь сам шнур стал толще, а его максимальная длина от пяти метров сократилась до трёх. Благодаря увеличению силы тока теперь возможны быстрая зарядка смартфонов и подключение большего количества устройств к одному разъёму USB. Кроме того, для кабеля была добавлена защита от магнитных полей.

В чём разница USB 2.0 и USB 3.0 внешне? Во-первых, это количество контактов. Во-вторых, производители выпускают порты USB 3.0 синего или в некоторых случаях красного цвета. Поэтому определить, какой перед вами разъём, не составит труда.

Цена устройств

Цена - это по-прежнему очень важный фактор. Многие флеш-накопители USB 2.0 можно получить очень дёшево. Например, можно найти флешку на 8 Гб не более чем за $10, а на 4 Гб, даже за $5.

Чтобы увидеть значительный прирост скорости на USB 3.0, вам придётся потратить больше $40. Спросите себя, сколько вы готовы потратить и для чего будете использовать накопитель. Вам просто нужен небольшой, дешёвый инструмент для перемещения документов? Тогда USB 2.0 отлично подойдёт. С другой стороны, если скорость имеет большее значение, особенно для передачи увесистых файлов, вероятно, вам понадобится USB 3.0.

Выбор накопителя USB 3.0

USB 3.0 позволяет использовать более высокие скорости. Но перед тем, как купить нужное устройство, обратите внимание на другие параметры, которые будут иметь решающее значение, например, скорость работы флеш-памяти.

Если вы ищете хороший и быстрый USB-накопитель для передачи больших файлов, вам будет недостаточно пяти долларов. Нужно смотреть различные тесты и заранее определить, насколько быстро будет работать выбранный носитель той или иной марки. Это может сыграть важную роль при выборе USB 2.0 или USB 3.0.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели, чем отличается USB 2.0 от USB 3.0. Как видите, различий достаточно много, но везде есть свои нюансы. Теперь вы знаете, как отличить USB 2.0 от USB 3.0. Обратите внимание, что не все устройства будут работать быстрее только потому, что они используют USB 3.0.

Если у вас USB-клавиатура или мышь, то, естественно, вы не заметите никаких изменений скорости при переходе на USB 3.0. Конечно, рано или поздно все устройства перейдут на этот стандарт. В этом нет ничего плохого. Но и смысла платить больше за них сейчас тоже нет. Вы можете подключить USB 2.0 устройство к порту USB 3.0, ведь они полностью совместимы.

USB-накопители, а говоря проще, флэшки, плотно вошли в нашу жизнь, и сложно представить человека, не пользующегося этим устройством. Однако выбор USB-диска для многих определяется лишь дизайном и объемом, некоторые, кто уже сталкивался в проблемой медленной записи, также смотрят на скорость. Мы предлагаем разобраться в различиях флэшек по параметрам, на которые реже обращают внимание, но которые являются основными для USB-накопителей.

Самые первые USB-накопители, предназначенные для переноса и хранения цифровой информации, появились в 2000 году. Благодаря компактности по сравнению с другими носителями, на сегодня они практически вытеснили компакт-диски и другие менее технологичные носители информации. Сейчас такое устройство воспринимается как стандартная вещь: многие носят их как брелоки или дарят в качестве полезного сувенира, например, на Новый год.

Рассматриваемые устройства выпускают многие именитые и не очень производители (Adata, Kingston, Apacer, Silicon Power, Corsair, Transcend, TeamGroup, Sandisk, Lexar), поэтому зачастую известный производитель для пользователя является гарантом качества и позволяет сконцентрироваться при выборе на дизайне. На рынке (особенно в интернет-магазинах) существует множество подделок из Китая, которые заявляя одни характеристики, в реальности им не соответствуют.

Все это накладывает свой отпечаток на выбор потребителя. Развитие интернет-хранилищ позволяет во многих ситуациях обходиться без применения флэшек и иметь доступ к данным в любом месте, однако не всегда они способны заменить физический носитель информации.

Объем USB-диска является ключевым показателем для цены (данные Яндекс.Маркет):

4 Гб - 180 рублей

8 Гб -190 рублей

16 Гб - 270 рублей

32 Гб - 500 рублей

64 Гб - 1000 рублей

128 Гб - 2900 рублей

256 Гб - 11000 рублей

В перечисленной информации учитывались только объем и средняя цена. Многие производители не указывают скорость чтения и записи для носителя.

Для SD- (micro-SD) карт чаще на упаковке указывается класс устройства, который определяет только скорость записи:

Class 2 - (скорость записи не менее 2 МБ/с)

Сlass 4 - (скорость записи не менее 4 МБ/с)

Сlass 6 - (скорость записи не менее 6 МБ/с)

Сlass 10 - (скорость записи не менее 10 МБ/с)

Для USB-накопителя важным параметром является стандарт USB (2.0 или 3.0), который определяет потенциальные возможности устройства. USB расшифровывается как «универсальная последовательная шина» (Universal Serial Bus). USB 3.0 (SuperSpeed USB) потенциально обладает очень высокими показателями скорости и производительности.

USB 2.0 в теории должна обладать скоростью 480 Мбит/с, но в реальности не достигает и 250 Мбит/с. USB 3.0 может достичь теоретической максимальной скорости 4,8 Гбит/с, что в десять раз превышает скорость USB 2.0.

Флэшка USB 2.0 на 16 Гб стоит порядка 270 рублей, аналогичного объема USB 3.0 - 370 рублей.

Стандарты USB 2.0 и USB 3.0 во многом совместимы между собой. Это означает, что вставив флэшку USB 3.0 в разъем 2.0 (флэшку USB 2.0 в разъем 3.0), вполне можно считать и записать данные, правда, скорость будет ограничиваться либо разъемом, либо накопителем.

Визуально накопители и разъемы стандарта 3.0 отличаются наличием внутри пластика синего цвета.

Как же самостоятельно проверить реальность объема, заявленного на упаковке, и скоростные характеристики USB-накопителя? Сделать это позволят бесплатные программы, работа с которыми довольно проста.

Первая программа h2testw (ссылка) позволит оценить реальный объем, это особенно важно если приобретать носители в китайских интернет-магазинах, где зачастую продавец старается обмануть покупателя.

Эта программа не требует инсталляции. Запускаем ее и видим следующее:

По умолчанию язык программы немецкий, поэтому, если вы не сильны в этом языке, следует вверху установить переключатель на English:

Оставляем все остальные переключатели на своих местах нажимаем кнопку «Vrite + Verify» для начала теста, видим следующую картину:

Тестирование идет довольно долго, программа записывает блоками информацию и читает ее после записи. USB-накопитель объемом 8 Гб будет тестироваться порядка 40 минут. В результате увидим следующий отчет:

А вот так выглядит результат для поддельного накопителя, где производитель заявил объем 64 Гб, а по факту мы имеем 7,4 Гб:

Конечно, в этом случае целесообразно продемонстрировать результаты теста продавцу и вернуть свои деньги.

Данная программа оставляет на тестируемом диске файлы, которые необходимо удалить вручную:

Вторая программа CrystalDiskMark позволит оценить скоростные характеристики накопителя.

Universal Serial Bus – это последовательная универсальная шина. Она была разработана как альтернатива протоколам параллельной и последовательной передачи данных. В январе 1996 года вступил в силу стандарт 1.0. Много времени прошло до выхода в свет стандарта USB 2.0.

Какая скорость usb

Вообще, для универсальной шины предполагается четыре различных типа скоростей передачи данных. Их не нужно путать с версиями самого USB. Усовершенствованная скорость передачи данных вводилась в каждой следующей версии стандарта USB, конечно, при поддержке всех предыдущих. Нужно взять во внимание то, что устройства Universal Serial Bus версии 2.0 далеко не всегда обеспечивают передачу данных на скоростях High-Speed. Full-Speed – это уровень, где максимальная скорость остается лишь для некоторых устройств. Следующая версия стандарта USB – это 3.0. Она поддерживает не только SuperSpeed, но и три предыдущих типа скоростей. Также она ссылается на версию 2.0, а не заменяет её. High-Speed нельзя определить как версию стандарта 3.0, потому, что такие устройства, как Full-Speed, Low-Speed, и High-Speed относятся к стандарту USB 2.0, но не относятся к USB 3.0.

Как определить, какой usb

USB-IF (организацией USB Implementers Forum) был разработан для каждого типа скоростей специальный логотип. С помощью него можно определить соответствие между устройством и стандартом.

Диспетчер устройств системы Windows - это Device Manager. Он поможет нам узнать, поддерживает ли устройство определенной скорости какое-либо конкретное устройство USB. Вообще, считается, что это не самое подходящее решение проблемы. Нам нужно будет попробовать различные корневые USB-концентраторы, чтоб найти нужное устройство. Но как узнать какой usb?

Для начала откроем «Диспетчер устройств». Для этого мышкой наводим на меню «Мой компьютер». Правой кнопкой мыши выбираем строку «Свойства» - «Оборудование» и «Диспетчер устройств». Далее нам надо развернуть узел «Контроллеры универсальной последовательной шины USB» и открыть окно со свойствами корневого USB-концентратора. Чтоб нам было удобно работать, начнем с самого нижнего. Следующим действием перейдем на вкладку «Питание» или Power.

Если наше устройство подключено к данному концентратору, то мы сможем заметить, что оно появится в разделе «Подключенные устройства» или Attached Devices. Также обратим внимание на то, что у корневого USB ровно шесть портов. Один из них используется устройством.

Чтоб узнать скорость Universal Serial Bus, нам требуется открыть вкладку «Дополнительно» или Advanced. Корневые концентраторы могут одновременно работать на нескольких скоростях.