Чим відрізняються USB 3.0, 3.1, 3.2 і USB 4?
Ми незалежно перевіряємо товари та технології, які рекомендуємо.
Генеалогічне древо
Зовсім уже стародавній стандарт USB 1.1 (12 Мбіт/с або 1.5 МБ/с), який пішов у небуття в середині 2000-х, ми, мабуть, пропустимо, а ось про наступні версії, тією чи іншою мірою актуальні донині, поговоримо докладніше.
USB 2.0 — найстаріший з широко розповсюджених у цей час інтерфейсів дротової передачі даних. Анонсований у далекому 2000 році, але масово почав популяризуватися тільки з 2005. Заявлена теоретична швидкість 480 Мбіт/с (60 МБ/с), але практична вдвічі нижча — приблизно 30 МБ/с. Головною перевагою є гарантована підтримка всіма популярними операційними системами (включаючи стареньку Windows XP) без необхідності встановлювати драйвери. Тоді як порти USB 3.0 і новіші до встановлення драйверів на чипсет можуть працювати або в уповільненому режимі, або не працювати взагалі.
USB 3.0 (3.1 Gen 1, 3.2 Gen 1) — перша й двічі перейменована заради уніфікації найменувань технологія високошвидкісної дротової передачі даних. Теоретична швидкість становить 5 Гбіт/с (625 МБ/с), реальна ж — близько 450 МБ/с.
USB 3.1 Gen 2 (3.2 Gen 2) — друга й найшвидша з реально існуючих на момент написання статті імплементація Universal Serial Bus з теоретичною швидкістю 10 Гбіт/с (1250 МБ/с) і практичною близько 900 МБ/с.
USB 3.2 Gen 2х2 — як неважко здогадатися з назви, ще раз подвоєна по швидкості технологія. У теорії заявлено 20 Гбіт/с (2500 МБ/с), а скільки буде на практиці, ще належить з'ясувати (ймовірно, десь 1800 МБ/с). Фінальні специфікації USB 3.2 вже затверджені, а от реальних пристроїв поки що немає. Перші моделі, швидше за все, будуть показані на найближчій виставці Computex Taipei 2019.
USB 4 — майбутній стандарт, який повинен об'єднати USB 3.2 і Thunderbolt 3. Пікова теоретична швидкість складе 40 Гбіт/с (5000 МБ/с). Збереже зворотну сумісність з усіма попередніми версіями, включаючи USB 2.0.
Детальніше про USB-накопичувачі і їх швидкості розповімо на прикладі новісінького WD My Passport SSD об'ємом 1 ТБ.
Раніше лінійка зовнішніх USB-накопичувачів WD My Passport складалася виключно з жорстких дисків. Але поступове зниження цін на флеш-пам'ять дало змогу створити в межах цієї серії перший портативний твердотіл — My Passport SSD, обсяг якого варіює від 256 ГБ до 2 ТБ. Водночас він приблизно вдвічі менший і втричі легший, ніж типовий жорсткий диск форм-фактора 2.5 дюйми.
Підключається до настільного ПК, ноутбука, смартфона чи планшета My Passport SSD за допомогою високошвидкісного двостороннього кабелю USB Type C 3.1 Gen 2. На додачу в комплекті є перехідник на повнорозмірний USB Type A. Виробником заявлена швидкість послідовного читання і запису до 540 МБ/с, що втричі швидше будь-якого зовнішнього HDD. Важливо відзначити, що швидкісні показники можуть відрізнятися залежно від об'єму накопичувача.
Крім того, My Passport SSD витримує падіння з двометрової висоти без втрати інформації, тоді як навіть найзахищеніші портативні жорсткі диски, одягнені в товстелезний шар гуми, здатні пережити падіння лише з висоти 1.2 м. А ось захисту від пилу й вологи немає — це привілей накопичувачів під брендом SanDisk, який нині належить компанії WD.
Крім захисту від ударів, передбачено 256-бітне апаратне AES-шифрування. Налаштувати його, а також резервне копіювання, можна за допомогою фірмового набору додатків WD Discovery. Загалом, My Passport SSD — це стильний вигляд (хіба що трохи мазкий), легкий і компактний зовнішній твердотілий накопичувач, який значно швидший і захищеніший від класичних жорстких дисків.
Результати тестування
Для тестування My Passport SSD ми використовували наступні додатки: Crystal Disk Info для відображення детальних технічних характеристик накопичувача, Crystal Disk Mark для вимірювання швидкості послідовного (лінійного) читання і запису в мегабайтах за секунду, Anvil's Storage Utilities для виміру швидкості випадкового читання і запису в IOPS (кількість операцій введення/виведення за секунду) і часу доступу до файлів у мілісекундах, а також AIDA64 Disk Benchmark для перевірки зниження швидкості запису великих файлів.
За результатами тестування, швидкість послідовного читання і запису в Crystal Disk Mark склала 430 і 440 МБ/с відповідно. Для зовнішніх USB-накопичувачів, чи це SSD або HDD, досить типово, що запис злегка перевищує читання. А перетест AIDA64 показав зниження швидкості після запису 100 ГБ файлів з початкових 440 до приблизно 300 МБ/с. Відбувається це через переповнення віртуального SLC-кеша, об'єм якого дорівнює 10 відсоткам від об'єму диска (особливість усіх SSD з флеш-пам'яттю TLC).
А ось додаток Anvil's Storage Utilities традиційно занизив швидкості послідовного читання і запису порівняно з CDM (інша методика тестування), зате наміряв високу швидкість випадкового читання і запису (36 і 40 тисяч IOPS) і навпаки низький час доступу до файлів (усього 0,4 мс). Простіше кажучи, великою кількістю дрібних файлів SSD оперує без ледь помітних затримок. А саме цей параметр завжди був слабким місцем HDD.
Обрана ж за замовчуванням компанією WD для накопичувача My Passport SSD файлова система exFAT не тільки краще справляється з фрагментацією файлів, ніж FAT32, але ще й економніше витрачає ресурс перезапису комірок флеш-пам'яті, ніж NTFS. До того ж, сумісна exFAT з усіма сучасними операційними системами: Windows, macOS, Linux і Android (у разі двох останніх, можливо, буде потрібно встановити відповідний драйвер). Тоді як за бажання використовувати My Passport SSD для автоматичного резервного копіювання по технології Apple Time Machine доведеться вдатися до переформатування в APFS.
Висновки
Для флешок і портативних жорстких дисків з надлишком вистачає пропускної здатності інтерфейсу USB 3.1 Gen 1, а для SSD більш-менш достатньо USB 3.1 Gen 2. Зі свого боку, ще швидша шина USB 4 буде використовуватися насамперед для зовнішніх відеокарт, які потрібні не тільки для ігор, але й для професійної фотообробки, відеомонтажу і 3D-моделювання. Особливо актуально це для ноутбуків, у тонкий корпус яких важко вмістити по-справжньому потужний GPU. Перші моделі зовнішніх відеокарт з інтерфейсом Thunderbolt 3 вже зараз доступні в продажу, але коштують поки що дорогувато й працюють не досить злагоджено. Але хочеться вірити, що з початком повсюдного впровадження USB 4 зовнішні відюхи стануть по-справжньому масовим продуктом.