Historien om USB-standarden - som ersatt det och vad kan inte ersätta det

USB är inte perfekt, men den ersattes av en rad olika hamnar, som vi aldrig kommer att se. Som med all teknik, har denna standard utvecklats över tiden. Trots det faktum att "U" i akronymen "USB" är - en "universell" för de 18 åren av sin existens, har det gett upphov till många standardversioner med olika hastigheter och massor av olika typer av kontakter.

USB Implementers ForumÄr en grupp av företag som övervakar standarden fullt medveten om detta problem och vill lösa det med hjälp av en ny typ av uttag, så kallade "typ C". Det är avsett att ersätta anslutningsproppar USB typ-A och typ B (alla storlekar) på smartphones, tabletter, datorer och olika periferi. Typ C kommer att stödja den senaste USB 3.1-specifikationen med sin enorma snabbhet, att ha en reserv för framtiden, när bandbredden ökas.

Det är möjligt att inom några år kommer typ C blivit norm och ersätter all denna brokiga zoo kabel och kontakt, som lagras i lådor i varje oss. Och tills det händer, och vi vet inte om den typ C vi bli av med detta helvete kabel eller förvärra det, låt Vi ser tillbaka och komma ihåg vad konkurrerande USB-standarder som skickas till historiens soptunna, och vad det försöker göra med honom.

---

Det ersatte USB?

Om din förtrogenhet med datorer började för tio år sedan, måste du uppfattas som en given USB. Trots överflödet av arter av USB-kontakten, är det fortfarande ett stort steg, jämfört med vad det var innan.

Om du arbetar med datorer i dessa dagar, när USB är inte där, säger i en tid präglad av Pentium eller Pentium II, då vet du förmodligen att för anslutning av kringutrustning till en dator kan användas en massa olika varianter portar. Vill du ansluta en mus? du ponadoditsya PS / 2-kontakt eller seriell port. Jag behöver ett tangentbord? Igen, är det PS / 2 möjligt Apple Desktop Bus eller DIN-kontakt. Skrivare och skannrar som används gamla parallella portarOckså de kan användas för externa lagringsenheter, om du inte vill använda SCSI. Anslutning gamepad eller joystick, krävs ofta närvaron av spelportVem på 90-talet var oftast inbyggd ljudkort (ja, medan vissa kort som ansluter till både stationära och bärbara datorer som ska användas för att mata ut ljud).

Som ni kan se, är problemet att en del av dessa portar tebovali speciella expansionskort, de tog en massa ställen, och deras installation och felsökning i händelse av brott, var mycket besvär verksamhet. I slutet av 90-talet, i datorer började att införliva ett par USB-port (vanligtvis på baksidan), var det USB 1,1, den gräns hastighet som är 12 Mbit / s (eller 1,5Mbit / sek till periferin av ett sådant tangentbord och mus). Tillverkare kringutrustning inte omedelbart kopplas till USB-standarden, men så småningom midi-tangentbord, möss, skrivare, andra tillbehör stål stål utrustad med extra USB-portar, och senare var det redan används som den huvudsakliga gränssnitt.

När USB 2.0 har blivit vanligare (tidig mitten av 2000-talet), ersattes han av en ännu större antal saker. USB-stick åtdragna snaran på halsen av floppy-diskenhet, och egenutvecklade lösningar, såsom zip-enhet. Sedan gradvis blekna och optiska medier. Varför använda CD och DVD datalagring eller ustanoviki operativsystem, om det finns mer mångsidig och kompakt USB-enheter, som gör jobbet snabbare? USB 2.0 är också uttryck i verkligheten i en bekväm anslutning av externa enheter - Wi-Fi-adapter, Ethernet-portar och allt annat som tidigare anslutna genom moderkortets buss inuti datorn. dataöverföringshastigheter på upp till 480 Mbit / s får göra allt detta möjligt, och USB era nådde sin apgogeya ersätter föråldrade hamnar i stationära datorer, speciellt i bärbara datorer. Mycket ofta vid datorns baksida fanns upp till fyra USB-portar, plus detta en eller två på frontpanelen för enkel åtkomst.

USB verkligen mognat med version 2.0, och när det höjdes upp till 5 Gbit / s, har det blivit ännu mer användbar för alla ovan nämnda scenarier i USB 3.0 hastighet: backup Det tar mindre tid, när detta gigantiska videofiler kopieras snabbare och även har minskat "flaskhals" när du använder 802.11ac vanliga trådlösa adaptrar och Gigabit Ethernet-kort. Med USB 3.0 hårddiskar och flashminnen kan till och med kunna starta operativsystemet, och de är relativt snabbt.

Ofta USB-portar är de enda som är tillgängliga för oss på bärbara datorer, desto mer att den gränslösa Wi-Fi har minskat behovet av en fullständig Ethernet-port. Och USB utvidgning har bidragit till att stödja tillverkare av chipsets från Intel och Qualcomm AMD (idag Intel chipsets stöder upp till 14 USB-portar, och det är ett stort gap jämfört med de två portar, som var i början av system).

Med andra ord, USB (dock inte utan problem) lyckats vinna och, viktigare, behålla stöd av teknikföretag. Basen kontakten typ A kan hittas på de flesta datorer, men dess storlek och form oförändrad i nästan tjugo år. Med tanke på mångfalden av gränssnitt, zoo, på förändring som han kom, och framgångsrikt ersatt - detta är verkligen en stor bedrift.

Vad överlevde USB?

Flera olika gränssnitt har försökt att utmana dominans USB. Vanligtvis har de varit framgångsrika i liten skala eller i vissa typer av enheter. Oftast har de några av de funktioner som hjälper dem att göra saker som inte kunde USB, men i slutändan, universalitet och utbredning av USB gör det möjligt att ha en dominerande ställning.

En av dessa portar har FireWire (även känd som IEEE 1394), Som är standard från slutet av 90: e och början av 2010, med stöd av Apple. Vid den tiden, FireWire hade flera fördelar jämfört med USB. FireWire-anordningar skulle vara anslutna till varandra i serie, vilket betyder närvaron av bara en FireWire-port, till vilken kan anslutas tiotals enheter. FireWire inte heller använda processorresurser i värdsystemet och kan överföra data i båda riktningarna samtidigt ( "Duplex"), medan USB samtidigt överföra information i endast en riktning ( "Halv-duplex"). Dessutom FireWire var mycket snabbare av USB-portar: FireWire 400 ger hastigheter på upp till 400 Mbit / s, medan USB 1,1 endast - 12 Mbit / s; FireWire 800-800 Mbit / s, mot 480 Mbit / s för USB 2,0.

FireWire är det största problemet var i genomförandet av en dyrare, så krävdes separata chips för databehandling för datorer och kringutrustning. Under de första åren av existens, FireWire, tillverkare fick betala Apple en licens. Detta har lett till förvirring och har genererat en hel del namn för ett och samma gränssnitt: i. LINK - från Sony, mLAN - på Yamaha, SB1394 - från Creative eller obekväma IEEE 1394. Gå med FireWire 400 till FireWire 800, krävde också en annan typ av kabel, medan USB 1,0, 1,1, 2,0 och 3,0 Jag använde fysiskt kompatibla kontakter för alla generationer av standard (om inte ta hänsyn till de särskilda mini och mikro-plugs).

Som en följd av detta FireWire fart i high-end externa lagringsenheter och videoutrustning, kräver MDM hög bandbredd. Dock är USB fortfarande billigare och därmed större utsträckning, samtidigt som ett brett stöd. Andra FireWire snabbare revision för att säkerställa till 1,6 Gb / s maxhastigheter på upp, 3,2 Gb / s och 6,4 Gbit / s är på olika stadier av utveckling, men eftersom Apple upphörde FireWire installation i de flesta av sina enheter stöder detta gränssnitt går vidare nr.

Istället, FireWire, som ett varumärke och en snabbare alternativ till USB bygger Apple i sina datorer Thunderbolt portar. I grund och botten är det i första hand förknippas med vallmo (eftersom den först lanserades på dem), men den faktiska Thunderbolt gränssnittet utvecklas och podderzhivatsya Intel. Ursprungligen kallades Light Peak, i sitt första iteration av Thunderbolt kan överföra data i båda riktningarna samtidigt vid hastigheter upp till 10 Gbit / s - Det var dubbelt så mycket som i USB 3.0. I det här fallet Thunderbolt började säljas för ett par år sedan, innan USB 3.0 används ofta i datorer.

Thunderbolt-regulatorer andra generationen hastigheten ökade till 20 Gbit / s, att ändra principen om dataöverföring. Den första generationen av sändningsdata via en PCI-Express-bussen, "vilande" i de 10 Gbit / s, medan den andra generationen controllers använda två PCI Express, vilket ökar datahastigheten om du passerar dem i en riktning. Nästa generation av Thunderbolt kräver byte av uttag, men löften hastigheter på upp till 40 Gbit / s. En framtida version av den fiberoptiska Thunderbolt kan ge upp till 100 Gbit / s, även om det är sannolikt att vara bara några år.

Thunderbolt är i aktiv utveckling, och har stöd av flera stora företag, så det är för tidigt att skriva av. Men i motsats till USB han manifeste samma grundläggande brister som FireWire. Den viktigaste av dessa är kostnaden - för att stödja Thunderbolt tillverkare måste integreras i sin egen separata controller PC och tillverkare av tillbehör och kringutrustning måste också ge nekotrye funktioner som behövs för att stödja gränssnitt.

Teoretiskt Intel, använder sin överlägsenhet på marknaden, skulle kunna driva Thunderbolt utveckling, integrering av controllers direkt i sina styrkretsar, men det finns vissa nackdelar. Detta kommer att öka mängden av kisel som behövs för att producera varje chipset, vilket i sin tur kommer att öka kostnaderna för OEM och effekterna på Intels vinst. Dessutom kommer det att öka strömförbrukningen hos chipset, medan Intel gör allt för att minska den.

Vid denna punkt, dessa faktorer begränsar Thunderbolt och även om det är en användbar teknik, speciellt om du använder 4K displayer eller arbete med stor datamängder - för de flesta vanliga USB människor är fortfarande ganska snabbt och mycket vanligt, för att tillfredsställa alla sina behöver.

framtida motståndare

Förutsatt att inga större förändringar i kampen mellan USB och Thunderbolt är vilken fart, inte Det händer - den allvarligaste konkurrenten till USB är tekniker som gör alla på samma sätt som han, men utan trådar.

Nu i de flesta fall använder vi trådlös teknik till behoven hos dem som används för att tillfredsställa USB. Molntjänster hålla våra post, kontakter, kalendrar, filer och köpt medieinnehåll genom att synkronisera allt detta på alla våra enheter till användning utan behov av sladdar. Bluetooth, NFC, Wi-Fi Direct och LUFTLANDSÄTTNING ersätta USB för filöverföring klump och Miracast och AirPlay för att ansluta dina enheter och TV med hjälp av trådlös teknik (även om du fortfarande behöver en mottagare som Apple TV eller Chromecast om din TV är ingen inbyggt stöd för dessa funktioner). Trådlösa skrivare, minneskort och även kameror har länge blivit bekant för oss.

Det största hindret för alla dessa funktioner tenderar att hastigheten. Om du behöver skicka en massa bilder, eller arbeta med 1080p video, som kan skjuta din smartphone, du förmodligen inte vill kommunicera med trådlösa prylar och föredrar dem till USB 2.0, vilket är snabbare och tillförlitlig. Utvecklare och andra hantverkare, naturligtvis, kommer att fortsätta att använda USB för att ansluta enheter till datorn som firmware smartphone via Wi-Fi eller Bluetooth är ännu inte möjlig.

Även om du aldrig ansluta enheten till datorn, de fortfarande är beroende av de ledningar som behöver laddas. Det finns några insatser för att ersätta trådlösa metoder laddnings USB, men dessa tekniker fortfarande svårigheter. Många konkurrerande standarder hindrar enande av tekniken. Dessutom är laddningseffektiviteten inte lika hög som i direkt anslutning. Dessutom har många av de trådlösa laddare själva kräver ström via USB.

I vilket fall som helst, även med utveckling och spridning av trådlös teknik, USB kommer inte någonstans snart. Samt uppkomsten av Wi-Fi inte har orsakat omfattande förkastande av Ethernet, trådlösa tekniker är ännu inte i stånd att helt ersätta USB. Även gör det möjligt för alla olika hastigheter och pluggar som är nödvändiga för arbetet, bekvämlighet, USB-hastighet och mångsidighet, säger det oss att denna standard kommer att finnas ganska under en lång tid.

(via)