Кардридери і USB-хаби: характеристики, типи, види

— Кардридер. Пристрої, призначені насамперед для читання карт пам'яті різного типу. Можуть мати USB-порти (див. «USB-входів»), проте зазвичай не більше одного (дуже рідко — два). Бувають як зовнішніми, так і внутрішніми (див. «Призначення»).

— USB-хаб. Він же «розгалужувач». Різновид периферійних пристроїв, призначена для збільшення кількості робочих USB-портів в системі. Хаб має кілька власних входів USB (зазвичай, не менше 4), а для підключення до комп'ютера використовується всього один такий порт. Таким чином, підключивши, наприклад, 4-портовий хаб до комп'ютера, замість одного порту USB, Ви отримаєте 4. Такі пристрої можуть стати в нагоді тим, кому доводиться одночасно використовувати безліч пристроїв USB, а також власникам компактних ноутбуків, де штатних роз'ємів мало. Однак потрібно враховувати, що потужності одного порту може не вистачити для живлення всієї підключеної через хаб периферії, детальніше див. «Підключення блока живлення». Моделі цього типу бувають тільки зовнішніми (див. «Призначення»).

— Кардридер/USB-хаб. Зовнішні (див. «Призначення») пристрої, що поєднують функціонал двох вищеописаних типів: мають слоти під карти пам'яті, так і порти USB, що дозволяє застосовувати їх в ролі і картрідерів, і хабів. Варто, однак, зазначити, що USB-портів в таких моделях зазвичай менше, ніж у повнофункціон...альних хабах, а деякі взагалі мають лише 1 USB-вхід.

- Зовнішній. Картридери та USB-хаби, що підключаються до комп'ютера як зовнішня периферія, як правило, за інтерфейсом USB. Також до цієї категорії входять компактні пристрої з інтерфейсом ExpressCard. Більшість зовнішніх моделей мають достатні розміри для розміщення слотів під кілька різних типів карт (у разі картридерів) або під кілька USB-портів (у випадку з хабами).

— Зовнішній адаптер (конектор на корпусі). Адаптери, що підключаються до зовнішнього порту USB комп'ютера. Зазвичай мають компактний форм-фактор і є найбільш зручними у транспортуванні, проте за рахунок невеликих розмірів подібні картридери зазвичай розраховані в кращому разі на 2-3 різних типи карт, схожих за розмірами – розмістити більшу кількість слотів там просто нема де. Серед хабів цей різновид зустрічається рідко - в більшості випадків зручніше використовувати класичні зовнішні моделі з проводом. Проте повноцінні хаби з вбудованим у корпус конектором все ж таки існують.

— Вбудований. Пристрої, що встановлюються в корпус ПК таким чином, що набір роз'ємів виводиться на передню панель корпусу. Вони розраховані на використання виключно з настільними комп'ютерами як постійний компонент системи та не передбачають частих перепідключень. Хоча технічно це можливо, але складно і не виправдано, а з ноутбуками їх взагалі використовувати неможливо. Зазвичай вбудовувані рішення підтримуют...ь досить широкий набір карток. Існують внутрішні пристрої, які встановлюються в слот 3.5" (для флоппі/дисковода), і моделі під слот 5.25" - штатне "посадкове місце" для оптичних дисків (наприклад, DVD).

— USB A. Класичний загальноприйнятий порт USB, який останнім часом активно здає позиції більш досконалому порту USB-C.

— USB-C. Від класичного, повнорозмірного USB такий роз'єм відрізняється набагато меншими розмірами, а також двосторонньої конструкцією, що дозволяє вставити штекер будь-якою стороною. Цей інтерфейс рідко зустрічається в настільних ПК, однак стає дедалі популярнішим в ноутбуках, планшетах, телефонах. Зазначимо, що стандарт Type C описує тільки конструкцію роз'єму; версія (інтерфейс) USB описані в пункті нижче.

— Lightning. Фірмовий інтерфейс компанії Apple, застосовуваний в її компактних пристроях (iPhone, iPad і iPod touch), починаючи з 2012 року. Щодо особливостей застосування повністю аналогічний описаному вище microUSB, з поправкою на те, що зустрічається лише в «яблучних» гаджетів і не використовується іншими виробниками.

— Внутрішній USB. Різновид стандарту USB, застосовувана для підключення внутрішніх картрідерів (див. «Тип», «Призначення»). Від зовнішнього USB відрізняється роз'ємом; під'єднати кардридер з таким підключенням можна тільки до портів на материнській платі, із зовнішніми USB-портами він несумісний. Інші характеристики повністю аналогічні відповідним стандартом зовнішнього USB (див. вище).

— microUSB. Зменшена версія зовнішнього інтерфейсу USB (див. вище):...габарити такого роз'єму в рази менше, ніж у повнорозмірного, що дозволяє застосовувати його в портативній техніці, зокрема смартфонах і планшетах. Власне, саме на таку техніку зазвичай і розраховані кардридер і хаби, які використовують для підключення даний інтерфейс. Зазначимо, що нормальна робота можлива тільки в тому випадку, якщо основний пристрій здатний працювати в режимі USB-хоста (ця функція має назву USB On-the-Go).

— Wi-Fi. Бездротовий стандарт, першопочатково розроблений як технологія побудови комп'ютерних мереж; пізніше з'явилася технологія Wi-Fi Direct, яка дозволяє з'єднувати пристрої між собою безпосередньо. У картридерах і хабах ця технологія зустрічається переважно серед моделей, розрахованих на використання з мобільними пристроями (ноутбуками, смартфонами, планшетами), які мають вбудований модуль Wi-Fi. При цьому перевагою перед дротяними інтерфейсами є не тільки відсутність дротів і відповідна свобода пересувань, але і можливість одночасного підключення декількох пристроїв і обміну даними з ними. А деякі моделі з Wi-Fi можна навіть підключати до комп'ютерних мереж в ролі повноцінних мережевих накопичувачів. З недоліків варто відзначити необхідність власного джерела живлення — небудь підключення до мережі, що відповідно обмежує свободу пересувань, або акумулятора, який має обмежений термін автономної роботи (у межах декількох годин).

— ExpressCard. Стандарт підключення компактної периферії, що застосовується переважно в ноутбуках. Пристрої ExpressCard зазвичай мають розмір 75х34х5 мм і встановлюються в спеціальне гніздо у корпусі комп'ютера. Залежно від особливостей системи може забезпечити швидкість до 2,5 Гбіт/с, проте загалом менш універсальний і зручний, ніж USB, за рахунок чого поширений значно менше і продовжує втрачати популярність. Зустрічається виключно у картридерах (див. «Тип»).

— Фірмовий роз'єм. Підключення зовнішніх картрідерів (див. «Призначення») через оригінальний роз'єм, який використовується, зазвичай, в техніці окремо взятого виробника і не відповідний загальнопоширеним стандартам зразок USB (див. вище). Область застосування таких моделей досить обмежена, найчастіше вони випускаються як додаткові аксесуари для певних моделей портативної техніки (наприклад, планшетів).

В даному пункті мається на увазі інтерфейс підключення по USB роз'єму. Відноситься як до класичного USB A, так і порту type C. Основною відмінністю версій інтерфейсу є пропускна здатність — швидкість.

— USB 2.0. Застаріла версія 2.0 забезпечує швидкість передачі даних до 480 Мбіт/с. Зустрічається тільки в порти USB A.

— USB 3.2 gen1. Попередні назви стандарту USB 3.1 gen1 і USB 3.0 (уміють заплутати). На відміну від 2.0 дана версія забезпечує в 10 разів більшу максимальну швидкість (4.8 Гбіт/с), а також більш високу потужність живлення, що дозволяє підключати енергоємні пристрої і великі розгалужувачі.

— USB 3.2 gen2. Подальше удосконалення стандарту USB 3.2 gen1 (і як прийнято, не раз перейменоване попередня назва USB 3.1 gen1 і просто USB 3.1), що дозволило добитися максимальної швидкості 10 Гбіт/с і ще більш високої потужності живлення зовнішніх пристроїв.

Кількість USB-входів, розташованих на корпусі картрідера або хаба (див. «Тип»). Від цього параметра залежить кількість USB-портів, яке Ви отримаєте в своє розпорядження після підключення пристрою. «Чисті» кардридер і комбіновані моделі, зазвичай, мають 1, 2 і навіть 3 входи USB, для хабів ж характерні значення 4 і більше портів.

В даному пункті мається на увазі інтерфейс підключення USB роз'єму. Основною відмінністю версій інтерфейсу є швидкість. Варто відзначити, що швидкість вхідного роз'єму ще не говорить про загальну прохідної здатності, оскільки одночасне підключення флешок, телефонів, карток пам'яті уповільнює передачу даних, яка в будь-якому разі обмежена інтерфейсом підключення пристрою до ПК або ноутбука (пункт «Інтерфейс підключення»).

— USB 2.0. Застаріла версія 2.0 забезпечує швидкість передачі даних до 480 Мбіт/с. Зустрічається тільки в порти USB A.

— USB 3.2 gen1. Попередні назви стандарту USB 3.1 gen1 і USB 3.0 (уміють заплутати). Дана версія забезпечує в 10 разів більшу максимальну швидкість (4.8 Гбіт/с), а також більш високу потужність живлення, що дозволяє підключати енергоємні пристрої і великі розгалужувачі.

— USB 3.2 gen2. Подальше удосконалення стандарту USB 3.2 gen1 (і як прийнято, не раз перейменоване попередня назва USB 3.1 gen1 і просто USB 3.1), що дозволило добитися максимальної швидкості 10 Гбіт/с і ще більш високої потужності живлення зовнішніх пристроїв.

Кількість портів USB Type C для підключення периферійних пристроїв, передбачене в конструкції хаба (або картрідера з функцією хаба — див. «Тип»).

Сам порт має невеликі розміри — лише трохи більше, ніж microUSB — і двосторонню конструкцію, завдяки якій штекер можна вставляти будь-якою стороною. Саме тому він стягнув повагу та активно замінює класичний USB порт.

Незважаючи на невеликі розміри, USB Type C застосовується як в портативній техніці, так і в настільних ПК і периферії під них. Втім, таких пристроїв поки що випускається трохи; через це в хабах зазвичай передбачається 1 порт USB-C або ж 2 type C входу.

Інтерфейс підключення USB роз'єму (версія) насамперед характеризує швидкість.

— 2.0. Застаріла версія 2.0 забезпечує швидкість передачі даних до 480 Мбіт/с. Зустрічається тільки в порти USB A.

— 3.2 gen1. Попередні назви стандарту 3.1 gen1 і 3.0. Дана версія забезпечує в 10 разів більшу максимальну швидкість (4.8 Гбіт/с), а також більш високу потужність живлення, що дозволяє підключати енергоємні пристрої і великі розгалужувачі.

— 3.2 gen2. Подальше удосконалення стандарту 3.2 gen1 (і як прийнято, не раз перейменоване попередня назва 3.1 gen1 і просто 3.1), що дозволило добитися максимальної швидкості 10 Гбіт/с і ще більш високої потужності живлення зовнішніх пристроїв.

Однак підсумкова швидкість залежить не стільки від вхідного роз'єму, скільки від USB версії підключення хаба (картрідера) до ПК.

Наявність порту micro USB для підключення периферійних пристроїв в конструкції хаба (або картрідера з функцією хаба — див. «Тип»).

Основною сферою застосування microUSB є портативна техніка — смартфони, планшети і т. ін. Відповідно, купувати хаб з таким роз'ємом має сенс, якщо ви хочете підключати до ПК периферію, першопочатково розраховану на мобільні гаджети, наприклад, флешки для смартфонів з функцією USB OTG. Зазвичай роз'єм microUSB всього один — більша кількість просто не потрібна.

HDMI є найбільш популярним з сучасних мультимедійних цифрових інтерфейсів. Він спеціально створений для HD-контенту та забезпечує передачу відео високої роздільної здатності і багатоканального звуку по одному кабелю. Виходи HDMI зустрічаються в основному в хабах, що підключаються по USB Type C і сумісних з інтерфейсом Thunderbolt (див. «Підключення»). Власне, для використання HDMI потрібно підключити пристрій до роз'єму Thunderbolt v3 — «чистий» USB Type C не передбачає передачі відео. Така можливість може стати в нагоді в тому випадку, якщо зовнішній екран розрахований на підключення по HDMI, а в самому ПК, ноутбуку таких роз'ємів немає, вони зайняті або недоступні з іншої причини. При цьому HDMI може бути різної версії, що позначається на пропускній здатності. Так для передачі відео в 4K на 60 к/с необхідно мати HDMI v 2.0 або 2.1.

Призначення цифрового порту Displayрort аналогічно HDMI для підключення додаткового монітора через відповідний роз'єм.

Наявність виходу VGA в конструкції пристрою.

VGA являє собою аналоговий інтерфейс, першопочатково створений для ЕПТ-моніторів; він підтримує роздільну здатність до 1280 на 1024 і не передбачає передачі звуку. На сьогоднішній день цей стандарт вважається застарілим; тим не менш, він все одно зустрічається як у деяких моніторах, так і в різній спеціалізованій відеотехніці (зокрема, проєкторах). Наявність виходу VGA дає змогу використовувати хаб в ролі адаптера для підключення VGA-пристрою до комп'ютера або ноутбука, що першопочатково не має такого виходу. Втім, подібна необхідність виникає нечасто, і USB-хаби з VGA-виходом особливого поширення не отримали.

Наявність класичного лінійного порту Aux 3.5 мм для передачі звуку дозволяє підключити до пристрою навушники або колонки.

Наявність роз'єми LAN (RJ-45) дає можливість роботи картрідера/хаба в ролі LAN-адаптера.

Даний порт стандартно використовується для дротового підключення до комп'ютерних мереж. Таке підключення в деяких ситуаціях буває переважно бездротового, проте в деяких пристроях (наприклад, ультратонких ноутбуках) власний порт LAN може бути відсутнім. А в ПК, де такий порт зазвичай встановлюється на задній панелі корпусу, добиратися до нього буває набагато складніше, ніж до роз'єму USB. На подібні випадки і розраховані картрідери/хаби з вбудованим LAN-адаптером — зазвичай, це зовнішні пристрої, що підключаються через USB і здатні працювати в ролі зовнішньої мережевої карти.

— SD (від Secure Digital). Один з найпоширеніших сучасних стандартів карт пам'яті, що широко застосовуються у фото - і відеотехніці, ноутбуках, планшетах тощо. Носії мають розмір 32х24х2,1 мм. Конструктивна особливість — механічний захист від запису у вигляді повзунка (щоправда, його коректна робота залежить від функцій картрідера, а не самої карти). Підтримують захист паролем і технологію DRM. На сьогоднішній день існує три покоління карт цього стандарту: оригінальні SD (до 4 Гб), SD HC (до 32 Гб) і SD XC (теоретично — до 2 Тб). Їх фізичний розмір ідентичний, а картрідери підтримують більш ранні покоління, крім основного. Так, пристрій під SD HC «зрозуміє» і оригінальні SD, а рідер під SD XC читає всі три покоління. Водночас більш «пізня» карта не зможе коректно читатися більш «раннім» кардридером.

— miniSD. Зменшена версія карт SD (див. вище). Ідентична їм практично у всьому, крім розмірів (22х20х1,4) і захисту від запису, завдяки чому може читатися і в SD-кардридерах при застосуванні спеціального адаптера.

— microSD. Ще одна зменшена версія стандарту SD, розміром 15х11х1 мм. Практично повністю ідентична оригіналу, за винятком габаритів і захисту від запису. Завдяки компактності отримала широке поширення в портативній техніці, особливо мобільних телефонах. Також може використовуватися в кардридерах під SD при застосуванні адаптера, а в деяких...моделях — і без нього. — CompactFlash. Цей стандарт з'явився одним з перших і зберігся до цих пір в дещо модифікованому вигляді завдяки хорошій ємності (до 512 ГБ) і високій швидкості запису — що особливо важливо в професійній цифровій фотографії і відеозйомці, де ці карти все ще досить широко використовуються. Недоліком є значні габарити: 42х36 мм при товщині 5 мм (CompactFlash Type I) або 3,3 мм (CompactFlash Type II). Сумісність обох типів на практиці безпосередньо пов'язана з розмірами: карта Type II просто не поміститься в рідер Type I, а от навпаки цілком можливо. Крім цього, Type Type I і II розрізняються за швидкістю роботи.

— XQD. Формат, розроблений CompactFlash Association як потенційна заміна CompаctFlash і призначений для пристроїв з підвищеними вимогами до швидкості читання і запису. Власне, швидкість обміну даними, залежно від версії, може досягати 1 ГБ/с в оригінальних XQD і 2 ГБ/с в картах з підтримкою стандарту CFexpress, з перспективою подальшого збільшення до 8 ГБ/с і навіть вище. При цьому самі карти вийшли більш мініатюрними, ніж СompactFlash, хоча все одно досить великими — 39 x 30 мм при товщині 3,8 мм

— MemoryStick. Власний формат карт пам'яті, розроблений компанією Sony, застосовується переважно в її пристроях, зокрема відеокамерах і портативних консолях. Такі карти мають розмір 50х21,5х2,8 мм (оригінальна версія) або 31х20х1,6 (різні модифікації Duo), а об'єм може досягати 32 Гб. Хоча карти випускаються не тільки Sony, офіційно стандарт є закритим, а тому гарантовано відповідати йому можуть тільки карти оригінального виробництва.

— MemoryStick Micro (M2). Зменшена версія карт Memory Stick (див. вище), мають розміри 15х12,5х1,2 мм та обсяг до 32 Гб. Сумісні з рідерами під оригінальні Memory Stick при використанні спеціальних адаптерів.

— xD-Picture. Спеціалізований формат, розроблений спільно Olympus і Fujifilm для власних цифрових камер. Виділяються відсутністю власного контролера пам'яті, що, з одного боку, забезпечує компактність і надійність, з іншого — знижує швидкодію. Крім того, за заявою Olympus, використання цієї карти дає змогу працювати з деякими власними ефектами камер. Теоретичний об'єм таких карт до 8 Гб. Ще одним недоліком є висока ціна. За рахунок цього xD-Picture застосовуються досить рідко, і навіть самі виробники переводять свою продукцію на інші стандарти.

— MMC. Універсальні карти пам'яті, за габаритами аналогічні SD — аж до того, що сумісні з рідерами під SD, а на деяких сучасних пристроях (фотоапаратах, відеокамерах, ноутбуках...) прямо вказується «SD/MMC». Водночас карти SD в MMC-картрідери просто не помістяться. MMC мають низьке енергоспоживання, однак дороги і не дуже швидкі в роботі. Їх максимальний об'єм — 4 Гб.

— MMCmicro. Зменшена версія карт стандарту MMC (див. вище) — мають габарити 12х14х1,1 мм, в іншому практично ідентичні.

— CFexpress. Неймовірно швидкі накопичувачі великого об'єму з прицілом на тривалий безперервний запис в інтенсивному режимі. Саме вони найкращим чином пристосовані під зйомку відео в роздільній здатності 4K і вище з кадровою частотою 120 к/с. Поки що зустрічаються не так і часто в фото та відеотехніці. Існує два різновиди накопичувачів типу CFexpress: Type A в розмірі 20х28х2.8 мм і Type B з габаритами 38.5х29.8х3.8 мм.

— SIM-карти. Можливість використання картрідера для роботи з SIM-картами, що застосовуються в мобільних телефонах. В сучасних мобільниках SIM-карта відповідає не тільки за номер в мережі — на ній може зберігатися безліч різної інформації, такої як контакти, повідомлення, профілі налаштувань тощо; в результаті втрата SIM через загублення або крадіжку може обернутися серйозними труднощами. Кардридер з функцією зчитування SIM-карт, розрахований насамперед на подібні ситуації: з його допомогою ви можете зберегти резервну копію даних з SIM-карти на комп'ютері або на зовнішньому носії, і пізніше при необхідності без проблем відновити її.

Можливість картрідера обробляти карти пам'яті підвищеної швидкості аж до 312 МБ/с. Однак підтримка карт UHS-II може не поширюватися на всі типи карт пам'яті, а тільки на деякі.

Наявність вимикача, який дає змогу відключити подачу струму на USB-порти. Дана функція може бути реалізована як одним загальним вимикачем на всі порти відразу, так і персональними кнопками під кожен порт.

Зовнішні USB-пристрої для роботи вимагають живлення, яке надходить до них через той самий порт USB. Однак потужність такого живлення відносно невисока (особливо в портах версії 2.0, див. «Підключення»), і якщо до одного порту комп'ютера підключити через хаб кілька зовнішніх пристроїв, може скластися ситуація, коли потужності виявиться недостатньо для їх роботи. Підключення зовнішнього блока живлення до хабу дозволяє уникнути подібних ситуацій: хаб отримує додаткову енергію з мережі і подає на кожний зі своїх входів живлення відповідної потужності.

Ще один варіант використання пристроїв з цією функцією — зарядка портативної техніки по USB: деякі моделі можуть працювати в якості автономних зарядних пристроїв, що не вимагають підключення до комп'ютера.

Технологія дозволяє працювати на підвищеній напрузі, тим самим збільшуючи передану потужність. USB-хаби з Power Dlivery здатні не тільки швидше заряджати смартфони, але і живити енергією більш ненажерливі пристрої, як-от, наприклад, ноутбуки.

Спеціальний відсік на корпусі картрідера або хаба (див. «Тип»), в який поміщається USB-кабель в неробочий час. Такі моделі компактні і зручні в транспортуванні за рахунок того, що дріт, схильний плутатися і заважати, схований усередині пристрою. За об'єктивним причин відсік для кабелю можуть мати тільки пристрої з зовнішнім підключенням (див. «Призначення»).

Можливість від'єднати від пристрою кабель, через який воно підключається до USB-порту комп'ютера (див. «Підключення»). Це дає певну зручність при транспортуванні — знімний кабель укласти дещо простіше, ніж незнімний, можна везти його окремо і т. ін. Крім того, з'являється можливість замінити кабель — наприклад, якщо штатний має недостатню довжину, або у випадку його пошкодження.

Довжина кабелю, що поставляється в комплекті з пристроєм. Переважно актуально для моделей з незнімним кабелем, який не підлягає заміні.

Світловий індикатор, що сигналізує про те, що в даний момент відбувається обмін даними між картою пам'яті і комп'ютером, до якого підключено кардридер. Це дозволяє уникнути від'єднання картрідера в процесі роботи, що загрожує не тільки втратою даних, але навіть пошкодженням пристрою.

Основний матеріал, який використовується для корпусу пристрою.

- Пластик. Пластик легкий, дешевий, досить практичний, у т.ч. має непогані показники міцності. До того ж він дозволяє створювати корпуси складної форми і практично будь-якого забарвлення.

- Метал. Як правило, для металевих корпусів використовуються метали на основі алюмінію. Такі корпуси значно міцніші за пластикові, а також мають стильний зовнішній вигляд. З іншого боку, по ударозахисту цей матеріал не має переваг перед пластиком, а коштує дорожче та й важити може значно більше.