Usb 3.0 en una placa base antigua.

Tercera versión del estándar USB finalmente fue adoptado en 2008. Luego, las empresas de desarrollo, que incluían a Intel, NEC, Microsoft y Hewlett-Packard, acordaron la especificación final. El nuevo estándar siguió siendo compatible con Conectores USB 2.0 y permitió el uso correcto de dispositivos conformes. Además, el ancho de banda de la conexión se incrementó significativamente. La tasa de transferencia era ahora de 600 megabytes por segundo. Los cambios también afectaron la intensidad de la corriente: se aumentó a 900 mA.

Parecía que pronto aparecerían dispositivos de alta velocidad. La copia de archivos se realizará 10 (!) Veces más rápido, lo que significa unidades flash y dispositivos externos unidades de disco duro será mucho más cómodo de usar. Pero en 2009, aparecieron datos de que uno de los principales fabricantes del mundo, Intel, no estaba planeando una masiva introducción de la compatibilidad con USB 3.0 en chipsets hasta principios de 2011. Se ha desarrollado una situación extraña: hay un estándar, pero prácticamente no hay placas base con su soporte.

Mientras tanto en el mercado tecnologia computacional Los dispositivos capaces de funcionar con USB 3.0 comenzaron a aparecer cada vez con más frecuencia. Al mismo tiempo, varios fabricantes tienen placas base con un controlador correspondiente solo en el rango de precios más alto. ¿Qué sucede si desea utilizar altas velocidades, pero la computadora no tiene puerto? Resulta que hay una solución.

Es complicado pensar en cómo obtener puertos USB sin un controlador USB

El punto es que hay Puerto PCI-Express que proporciona suficiente ancho de banda en comparación con los puertos USB. Y al mismo tiempo, estos conectores están disponibles para casi cualquier tarjeta madre, independientemente del modelo, el costo y la fecha de lanzamiento. Por supuesto, si no considera dispositivos completamente obsoletos que tienen un par de décadas de uso activo en beneficio del propietario. La razón es que este conector en particular se ha utilizado activamente para instalar tarjetas gráficas. En consecuencia, los fabricantes no pueden ignorar esto. Esto significa que existe una alta probabilidad de encontrar una ranura PCI-e libre en la placa base. Especialmente si se utiliza el subsistema de gráficos integrados.

Queda por resolver el problema de transferir una ranura PCI Express libre a puertos USB convenientes y asequibles con soporte para el estándar 3.0. Por supuesto, nadie soldará manualmente el adaptador, los tiempos no son los mismos. Y la complejidad proceso tecnológico ya no le permite hacer frente a tales tareas en casa con una preparación mínima y un soldador. Pero puedes comprar el dispositivo correspondiente en la tienda online.

Normalmente, es una tarjeta instalada en una ranura PCI Express. Tiene un controlador que asegura el funcionamiento de los conectores USB. En este caso, suele haber un par de salidas que, después de la instalación, se encuentran en la parte posterior. unidad del sistema... Realmente, Instalación de un adaptador PCIe USB 3.0 le permite resolver el problema de inmediato.

Las trampas de la forma más cómoda

Pero también existen algunos inconvenientes. A menudo, la unidad del sistema se instala de tal manera que las salidas en la parte posterior son inaccesibles. O, para acercarse a ellos, debe sacarlo regularmente de su lugar habitual. Por tanto, la opción más aceptable sería salida de conectores USB 3.0 a la cara frontal del bloque... Por ejemplo, usando un panel especial que tenga uno o más puertos USB de la tercera versión.

Para implementar una instalación de este tipo, debe encontrar Controlador USB 3.0 con conector interno correspondiente... Luego, todo lo que queda es estirar el cable dentro de la carcasa desde la placa de expansión hasta el panel frontal con puertos. Pero aquí aguarda un momento insidioso. El caso es que los conectores del adaptador y el panel con puertos USB pueden diseñarse para su uso de varios tipos cable. Por ejemplo, el conector interior es diferente de la salida exterior estándar. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a tomar exactamente los componentes que coinciden entre sí.

Comprar un kit listo para usar puede ser una buena opción. En este caso, el fabricante del componente garantiza que el panel se puede conectar al adaptador. Naturalmente, el costo en este caso puede diferir hacia arriba.

Engañando la simplicidad

A primera vista, la solución es simple y elegante. Pero debe comprender que no todo es simple con las ranuras PCI Express. A veces hay dos de ellos en la placa base y uno está ocupado por la tarjeta de video. Parece que puede usar el segundo de forma segura para instalar el adaptador. Pero a veces resulta que la segunda ranura solo cumple formalmente con el estándar PCI Express. Pero, de hecho, la velocidad de dicha ranura resulta ser mucho más lenta. Esto significa que la transferencia de datos a través del puerto USB también será limitada. No todo el mundo podrá comprender las complejidades del dispositivo de la placa base. Así que para instalación del adaptador USB 3.0 en un espacio libre, es mejor ponerse en contacto con un especialista competente. Entonces no tiene que mirar con disgusto ya que el puerto estándar 3.0 funciona a la velocidad de una salida USB 2.0 normal.

La situación con USB 3.0 sigue siendo difícil hoy en día. Por supuesto, las ventajas son innegables: la interfaz ofrece una velocidad hasta 10 veces más rápida en comparación con USB 2.0, es poco probable que los controladores sean más costosos para envíos grandes y también se garantiza la compatibilidad con versiones anteriores, pero pasará algún tiempo antes de que USB 3.0 se convierta realmente convencional. Ya hemos probado Unidades flash USB 3.0 , accesorios externos USB 3.0 para discos duros de 2,5 ", considerado diferentes implementaciones de soporte USB 3.0 en placas base y también probé varios almacenamiento externo USB 3.0. Como era de esperar, los discos duros ahora pueden funcionar sin cuellos de botella, es decir, la infraestructura está lista para admitir velocidades de 300 a 400 MB / s.

Intel está esperando su momento

Uno de los mayores actores del mercado decidió no agregar un controlador USB 3.0 a los chipsets de próxima generación. El sucesor de la línea P55, con nombre en código Cougar Point, con un zócalo LGA 1155 ligeramente modificado (un pin menos, que anula la compatibilidad) admitirá 14 puertos USB 2.0, pero falta el soporte Superspeed USB 3.0. Si bien esta solución sigue siendo un misterio para la mayoría de los usuarios, tiene sentido desde un punto de vista económico: Intel esperó a ICH4 en 2002 para agregar soporte USB 2.0, aunque la compañía implementó Soporte USB 1.1 a principios de los 90, pero no tuvo mucho éxito. Dado que la adición de controladores raíz USB 3.0 daría lugar a un cambio de diseño importante, y el mercado no pasará de USB 2.0 a 3.0 en unos pocos meses, realmente tiene sentido que Intel siga siendo conservador, aunque, por supuesto, la mayoría de nosotros lo haríamos claramente. Prefiere una estrategia más agresiva ya que el zócalo LGA 1155 puede vivir más que el LGA 1156.

Nuevos controladores

Varias empresas están trabajando actualmente en controladores USB 3.0, a saber, Asmedia (Asus), Texas Instruments y VIA. Creemos que las tres empresas presentarán sus soluciones a finales de año y esperamos que diferentes implementaciones aumenten la competencia en este mercado. Hoy en día, NEC es el único proveedor de controladores USB 3.0, por lo que los precios siguen siendo demasiado altos para la distribución masiva de controladores; como resultado, las placas base de bajo costo no estarán equipadas con soporte USB 3.0 en el corto plazo.

Opciones

Sobre este momento tiene dos opciones para agregar compatibilidad con USB 3.0: comprar una placa base con un controlador USB 3.0 y dos puertos, o buscar una tarjeta de expansión que utilice el mismo controlador NEC PD720200. También hay tarjetas Express que usan el mismo NEC PD720200 pero agregan compatibilidad con USB 3.0 a las computadoras portátiles. Tenga en cuenta que todas las tarjetas requieren una ranura PCI Express x1 que cumpla con la especificación PCI Express 2.0. Esto significa que las soluciones USB 3.0 de alta velocidad se encontrarán con un cuello de botella si las tarjetas / controladores funcionan en ranuras PCIe 1.1, limitadas a 250 MB / s hacia adelante y hacia atrás. Esto se aplica a todas las plataformas Intel, en las que se obtienen interfaces PCIe adicionales a través de los puentes del sur, así como a los sistemas PCI Express más antiguos. Si esto no es un problema hoy, la situación podría empeorar en el futuro.

Fórmula Asus Crosshair IV (NEC PD720200)

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Fórmula Asus Crosshair IV yo paro tarjeta madre por Procesadores AMD Socket AM3, incluidos los modelos desde Athlon II X2 hasta el Phenom II X6 de seis núcleos, que ofrece el mejor rendimiento por su dinero en la actualidad. La placa base utiliza el último chipset 890FX de AMD con SB850 Southbridge. Como todos los demás productos de nuestra revisión, se basa en el conocido controlador NEC cerca del panel ATX, al tiempo que proporciona dos Puerto USB 3.0. La tarifa también proporciona Puertos USB 2.0 proporcionado por el controlador USB 2.0 del chipset, así que si lo necesita interfaz USB 3.0, luego conecte el enchufe a los puertos azules.

Descubrimos que esta placa base tiene una implementación bastante rápida de USB 3.0, la velocidad del controlador integrado alcanzó los 150 MB / s. Sin embargo, si toma una tarjeta de expansión y la instala, obtiene una velocidad mayor: medimos 172 MB / s con una tarjeta de expansión WD y 173 MB / s con una tarjeta Gigabyte. Todas las demás soluciones, tanto integradas como con tarjetas de expansión, se limitaron a entre 113 y 168 MB / s, por lo que la diferencia es bastante significativa. No profundizaremos en la implementación del soporte del controlador en la placa base, ya que las deficiencias son claramente visibles. Las tarjetas de expansión parecen poder beneficiarse mejor de la conectividad PCIe, ya que todos los carriles PCIe en el chipset 890 son totalmente compatibles con PCI Express 2.0.

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Gigabyte P55A-UD6 y UD7 (NEC PD720200)

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Gigabyte está promocionando de manera muy agresiva los controladores USB 3.0 en sus placas base para los entusiastas y para el segmento del mercado de masas superior. Durante Computex, la compañía dejó en claro que quiere ser líder en la adopción de USB 3.0. Dos placas base basadas en el chipset P55, a saber, P55A-UD6 y UD7, pueden considerarse como una clara evidencia de esto. Si su placa base UD6 tiene soporte USB 3.0 a través del controlador NEC, deberá habilitar la opción Turbo en BIOS para obtener el máximo rendimiento o el sistema le dará todos los carriles PCI Express 2.0 a la tarjeta gráfica. Sin embargo, una implementación de este tipo todavía ofrece un rendimiento de solo 113 MB / sy el rendimiento de E / S más bajo.

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La placa base P55A-UD7 utiliza un conmutador PCI Express que distribuye los carriles PCIe 2.0 disponibles a diferentes ranuras. Haga clic en la foto para ampliarla.

La segunda placa base Gigabyte P55A-UD7 utiliza una implementación más flexible. Los carriles PCI Express 2.0 se entregan a través de un conmutador PLX, que actúa como un conmutador Ethernet: el ancho de banda disponible se asigna dinámicamente entre los dispositivos que lo solicitan. Como resultado, tenemos rendimiento máximo 168 MB / s, que es casi tan rápido como la placa base Tableros Asus Crosshair IV Formula con un controlador externo y las operaciones de lectura y escritura en paralelo se realizan a la misma velocidad. La tarjeta de expansión Gigabyte USB 3.0 proporcionó un rendimiento de E / S significativamente menor en el P55A-UD7. En este caso, la solución integrada proporciona un rendimiento claramente superior.

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Tarjeta de expansión Gigabyte USB 3.0 (NEC PD720200)

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La tarjeta de expansión USB 3.0 de Gigabyte es una de las muchas soluciones PCI Express de terceros que agregan soporte USB 3.0 a prácticamente cualquier PC con ranuras PCI Express. Lo mejor para instalar esta tarjeta y todas las soluciones similares en una ranura compatible con PCIe 2.0, pero incluso las ranuras PCIe 1.1 podrán ofrecer puertos USB mucho más rápidos que USB 2.0. Decidimos probar esta tarjeta de expansión solo en la placa base Asus Crosshair IV Formula, pero también usamos un kit Western Digital con un diseño de tarjeta de expansión diferente en placas base Gigabyte para evitar pruebas excesivas. V un sistema similar la tarjeta proporcionó el rendimiento más alto, aunque no el rendimiento más alto en el escenario de lectura / escritura simultánea, pero el rendimiento de E / S fue superior al promedio.

Kit Western Digital MyBook 3.0 con tarjeta de expansión (NEC PD720200)

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El último producto de nuestras pruebas consiste en un disco duro externo de 1TB y una tarjeta de expansión NEC incluida que permite que los equipos de escritorio se actualicen a la compatibilidad con USB 3.0 con ranuras PCI Express. Nuevamente, el controlador es el mismo aquí, con la tarjeta de expansión proporcionando el mismo rendimiento que Tarjeta gigabyte USB 3.0. Sin embargo, en este caso obtuvimos un tiempo de acceso un poco más largo, pero esto no es tan importante para las unidades externas.

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Desafortunadamente, este controlador no proporcionó el mejor ancho de banda disponible en ambas placas base Gigabyte. Dependiendo de la configuración, recibimos de 128 a 145 MB / s, y esta diferencia no se puede explicar por las diferencias entre las ranuras PCI Express 1.1 y 2.0. Obtuvimos mejores resultados en la placa base P55A-UD7 con interfaz PCI Express 1.1. La excepción para esta placa base es el controlador NEC USB 3.0 integrado, que es más rápido que la tarjeta de expansión WD.

Sin embargo, la combinacin de duros de alta velocidad Disco USB 3.0, que funciona tan rápido como si estuviera conectado directamente al sistema, así como tarjetas de expansión con un controlador USB 3.0 incluido en el paquete, todavía tiene sentido hoy.

Prueba de manejo: Super Talent RAIDDrive 64GB (USB 3.0)

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Ya hemos gastado Puntos de referencia de Super Talent RAIDDrive Hace unas semanas, sigue siendo una de las unidades USB 3.0 más rápidas de la actualidad. Con su configuración RAID interna, puede ofrecer velocidades de hasta 177 MB / s, beneficiándose de la rápida interfaz USB 3.0. La velocidad es muy rápida, pero la memoria USB se calienta bastante.

Prueba de hardware

Hardware
CPU AMD I	AMD Phenom II X6 1090T (45nm, 3.2GHz, 6x 512K L2 y 6MB L3 caché, TDP 125W, Rev. C3)
Placa base (Socket AMD3)	Asus Crosshair IV Formula (Rev. 1.0), Chipset: AMD 890FX, BIOS: 0701 (04/02/2010)
CPU Intel	Intel Core i5-750 (45 nm, 2,66 GHz, 2 x 256 K L2 y 8 MB de caché L3, TDP 95 W, Rev. B1)
Placa base (zócalo LGA1156)	Gigabyte P55A-UD7 (Rev. 1.0), Conjunto de chips: P55, BIOS: F3
Memoria DDR3	2x 2 GB DDR3-1333 (OCZ3G2000LV4GK 8-8-8-24)
HDD	Seagate Barracuda 7200.11 500 GB, ST3500320AS, 7200 rpm, SATA / 300, 32 MB de caché
Unidad USB 3.0	Super Talento RAIDDrive 64GB USB 3.0
Controlador USB 3.0	USB 3.0: NEC D720200F1
Tarjeta de video	Sapphire Radeon HD 5850, GPU: Cypress (725 MHz), Memoria gráfica: 1024 MB GDDR5 (2000 MHz), procesadores de flujo: 1440
Fuente de alimentación	Alimentación y refrigeración de PC, silenciador 750EPS12V 750W
Controladores y software del sistema
Sistema operativo	Windows 7 Ultimate

Pruebas y configuraciones

Resultados de la prueba

La prueba de rendimiento de la interfaz mide el rendimiento máximo. Como puede ver, ambas tarjetas de expansión proporcionan el mejor rendimiento cuando se instalan en un sistema con Conjunto de chips AMD 890FX y el Southbridge SB850, que proporciona carriles PCI Express 2.0 completos. Dos placas base basadas en el chipset Intel, a saber, los modelos de la serie Gigabyte P55A, proporcionan solo carriles PCI Express 1.1 para tarjetas de expansión, o carriles 2.0 si elige usar una de las ranuras físicas x16. El controlador integrado en la placa base Gigabyte P55A-UD6 es decepcionante, pero la solución conmutada UD7, por otro lado, tiene derecho a vivir.

Aquí vemos una situación diferente: si realiza operaciones de lectura y escritura en paralelo, entonces el mejor rendimiento se observará con la placa base P55A-UD6 de Gigabyte con una tarjeta de expansión WD, seguida de un controlador integrado en placas base UD7 y Crosshair IV Formula de Asus. Aunque no queremos centrarnos en esto, las tarjetas de expansión resultaron ser un poco más lentas en este caso.

El tiempo de acceso no es muy importante para las unidades externas, pero, como descubrimos, las soluciones PCI Express 2.0 son un poco más rápidas.

Por alguna razón, ambas plataformas Gigabyte resultaron no ser el mejor entorno para una tarjeta de expansión Western Digital en un escenario de E / S de servidor de archivos; ambas dan resultados de E / S significativamente más bajos con esta tarjeta.

Las soluciones integradas de Gigabyte no eran las mejores para el escenario del servidor web. Las tarjetas de expansión demostraron ser las mejores en este caso, incluso si es poco probable que esta prueba tenga un valor práctico.

En el escenario de la estación de trabajo, vemos la situación opuesta al escenario del servidor de archivos: la tarjeta de expansión WD en las placas base Gigabyte resulta ser la mejor; esto demuestra que el rendimiento puede variar significativamente según el tipo de carga.

Conclusión

Probablemente pensó que los controladores de host idénticos brindan el mismo rendimiento, como es el caso de los controladores de unidades integrados en conjuntos de chips. Sin embargo, las implementaciones de USB 3.0 existentes pueden ofrecer un rendimiento diferente por dos razones: por un lado, puede haber diferencias en los controladores y el firmware y, por otro lado, el rendimiento depende de cómo esté conectado el controlador al sistema host.

Las tarjetas de expansión pueden funcionar con interfaces PCI Express antiguas, y esto es típico de casi todos los sistemas en Conjuntos de chips Intel para los que solo se proporcionan carriles PCI Express 2.0 interfaces graficas... Si la tarjeta de expansión está instalada en una ranura PCIe 1.1, es posible que encuentre limitaciones de ancho de banda. Sin embargo, este no es siempre el caso. Obtuvimos el ancho de banda más bajo de 133 MB / s de la placa base Tableros de gigabytes P55A-UD6 con controlador NEC USB 3.0 integrado y la placa base Asus Crosshair IV Formula de mayor ancho de banda con tarjetas de expansión PCIe 2.0 de Gigabyte o Western Digital. El rendimiento combinado de lectura / escritura fue el más alto para las tarjetas de expansión con suficiente rendimiento así como el controlador Gigabyte P55A-UD7 integrado, que se beneficia de la conmutación PCI Express.

Como resultado, no podemos decir a favor o en contra de las tarjetas de expansión PCI Express 2.0 para USB 3.0. Proporcionan un rendimiento suficiente para dispositivos modernos como RAIDDrive de Super Talent. Sin embargo, recomendamos encarecidamente instalar estas tarjetas en ranuras PCI Express 2.0 "reales", ya que esto le dará el mejor rendimiento. Si desea comprar una placa base con un controlador USB 3.0 integrado, debe leer las revisiones de la placa base que incluyen puntos de referencia de USB 3.0, ya que algunos diseños, como el uso de un interruptor en la placa base Gigabyte P55A-UD7, ofrecen un rendimiento USB mucho mejor. 3.0 que el mismo modelo UD6.

Además, tiene sentido comprar un juego de disco duro y una tarjeta de expansión con un controlador, como el WD MyBook 3.0. Hasta ahora, todos los productos se basan en el controlador NEC y, afortunadamente, nunca encontramos una implementación francamente mala.

Varias veces recibí preguntas similares por correo: "Cuéntenos acerca de los controladores externos USB". Los lectores a veces se refieren a ellos como "adaptador usb 3", aunque este es precisamente el "controlador".

Probablemente, haremos esto: daremos más teoría en la primera parte de este artículo, y probaremos la velocidad de transferencia del controlador PCI USB y daremos números específicos en la segunda parte.

Entonces, hoy vamos a hablar sobre el controlador pci express Usb 3 de la empresa "Transcend", que instalé recientemente en mi computadora de casa ya obsoleta para tener la oportunidad de sentir todas las ventajas de la nueva interfaz USB 3.0.

Este es un Pci honorario expreso extensiones:

Lo pedí a través de la tienda online, ¡pero este "milagro" me costó sólo 15 dólares! El propio adaptador USB 3 tiene este aspecto:

Primero, hablemos un poco de teoría y luego, como siempre, pasemos a las pruebas y mediciones prácticas. La abreviatura USB en sí se traduce como Universal Serial Bus - "universal bus serial". Es una interfaz de datos en serie para periféricos de velocidad media y baja.

Por supuesto, con el YUSB 3 moderno y su velocidad de 100 megabytes por segundo, es difícil llamarlo incluso velocidad media, pero volveremos a medir la velocidad real.

Por ahora, echemos un vistazo rápido a las especificaciones y revisiones de la interfaz que existen en este momento.

La especificación USB 1 apareció en 1996. Tiene dos modos de funcionamiento y algunas otras características:

• modo con ancho de banda bajo (baja velocidad) - 1,5 Mbps
• modo de ancho de banda alto (velocidad completa) - 12 Mbps
• tensión de alimentación para dispositivos conectados - 5 voltios
• corriente máxima que puede consumir el dispositivo conectado - 500 mA

Una interfaz con características similares se encuentra en computadoras antiguas de nivel 1 - 1.2 Gigarerts (tenemos muchos en funcionamiento) :) Y al conectarnos a dicho conector, por ejemplo, una unidad flash más rápida, veremos una inscripción que este dispositivo puede correr más rápido.

La especificación USB 2 se lanzó en abril de 2000. Hay tres modos de funcionamiento para sus dispositivos finales:

• Baja velocidad, 10-1500 Kbps (teclados, ratones, joysticks)
• Velocidad máxima de 0,5 a 12 Mbps (audio, video)
• 25-480 Mbps de alta velocidad (dispositivos de video, dispositivos de almacenamiento)
• la corriente máxima consumida por el dispositivo final también es de 500 mA

Por ejemplo, así es como la pestaña "energía" busca una unidad flash normal en el administrador de dispositivos:

Estamos convencidos de que la potencia máxima del puerto USB 2.0 es de 500 miliamperios, y se asignan 200 mA para la propia unidad flash.

Y aquí hay una captura de pantalla de mi mouse USB:

Vemos que este dispositivo obtiene 100 mA.

En la siguiente pestaña "avanzado" podemos ver el ancho de banda de la interfaz y el coeficiente de su uso:

Aunque USB 2.0 tiene un rendimiento máximo de 480 Mbps (60 Mbps), en la práctica no nos acercamos a ese número. En el mejor de los casos, será posible alcanzar la mitad de la velocidad declarada (60 MB / s). ¡Este, repito, es el mejor de los casos! Esta desgracia se debe en parte a los retrasos bastante largos del bus USB entre la solicitud de transferencia de datos y el inicio real de la transferencia.

Nos detendremos en las características de la nueva especificación 3.0 con más detalle, ya que consideraremos nuestro controlador Pci Usb, que funciona de acuerdo con ella.

Por cierto, así es como se ve el controlador instalado en mi computadora de trabajo:

Como puede ver en la foto de arriba, instalé el controlador USB en una ranura Pci Express x16 libre, que se usa para. ¿Porqué es eso? Si observa detenidamente la caja de entrega de nuestro adaptador (la primera foto de este artículo), verá la inscripción "PCI Express 2.0" allí. Y si conectamos nuestra placa usb 3 al conector Pci Express x1, entonces podemos conseguir el límite de velocidad impuesto por esta propia interfaz (x1).

Por lo tanto, para la pureza del experimento, instalé la placa de expansión exactamente como se muestra en la foto de arriba. Por cierto, ahora este adaptador usb 3 está instalado en mi computador de casa en uno de los dos conectores Pci Express x16 con los que está equipada mi placa base. No utilizo la combinación de tarjetas de video, por lo que la primera ranura de gráficos está ocupada por una tarjeta de video y la segunda, por este controlador.

¡Importante! No olvide conectar una fuente de alimentación adicional (Sata o "molex") al controlador del suyo.

¡Hacia adelante! Y ahora hablemos un poco de conectores y cables de conexión. Probablemente mucha gente sepa que la especificación USB 3.0 en sí se formó finalmente en 2008. Otra cosa es que esta tecnología ha llegado al consumidor masivo hace relativamente poco tiempo.

En la especificación USB 3.0, los conectores y cables estándar actualizados son física y funcionalmente compatibles con versión previa 2.0. Para su identificación visual, suelen estar hechos de plástico azul. Por ejemplo, así es como se vería en las nuevas placas base:

Los nuevos conectores se muestran en rojo en la foto.

Aunque, la codificación de colores es opcional. Si hablamos de la tensión de alimentación del bus USB, también se mantuvo sin cambios (+5 V).

Hablando de conectores: el estándar proporciona una amplia variedad de tipos y factores de forma. Los más comunes se muestran en la foto de abajo.

Foto - se puede hacer clic:

Me gustaría contarles un pequeño caso de mi práctica para agregar algo de variedad a nuestra historia. Recuerdo que en el trabajo no podíamos instalar controladores para un módem USB 3G en una computadora portátil nueva comprada por uno de los directores. Lo conectamos, el dispositivo parecía estar determinado, instalamos los drivers (y los que antes funcionaban al 100%) y nos sale unos errores incomprensibles. ¡El proceso de instalación se cancela!

Resultó que rápidamente conectamos nuestro módem al conector azul y hasta que lo movimos a la ranura estándar anterior (2.0), ¡el módem no funcionaba! Así que tenga en cuenta este punto: la teoría es teoría, ¡pero la práctica es poder! :)

Ahora hablemos de velocidades. La especificación USB 3.0 aumenta la velocidad máxima de transferencia de datos a 5 Gbps (Gigabits por segundo).

Nota: No confunda megabits Mbps y megabytes Mbps. Para convertir un valor en otro, divida / multiplique el número por "8". Por ejemplo: 100 megabits = 12,5 megabytes. Para el futuro, puede utilizar dos programas.

La versión 3.0 se diferencia no solo en una mayor tasa de transferencia de datos, sino también en una mayor intensidad de corriente de 500 mA (miliamperios) a 900 mA. Por lo tanto, se pueden alimentar más dispositivos desde un concentrador. O - para guardar los propios dispositivos YUSB de fuentes de alimentación independientes. No sé si realmente resultará así, pero en teoría suena bien :)

Como recordamos, la velocidad de transferencia para la interfaz USB 3.0 es de 5 Gbps (cinco gigabits por segundo) o 640 MB / s (megabytes por segundo). PERO, esto es exactamente ... velocidad de la interfaz en lugar de la transferencia real de datos desde los chips de memoria flash. En la práctica, todo es mucho más modesto :) Recuerde, ya hemos analizado tales matices, donde nos ocupamos de los modos de funcionamiento y Velocidades SATA interfaces?

Para ilustrar nuestro punto, digamos que en 2012 NEC presentó su nuevo controlador USB 3.0, que proporciona la transferencia de 500 megabytes de datos en 4,4 segundos a una velocidad de "sólo" 113,6 MB / s.

Por separado, me gustaría mencionar el tema de un cable de extensión para YUSB 3. ¡En nuestro "pueblo", es irrazonablemente caro (1,5 metros de cable me cuestan ocho dólares)!

Por cierto, el cable 3.0 de mi casa es negro.

La longitud máxima permitida no está indicada en las especificaciones de USB 3.0, pero se recomienda no más de 3 metros. El diseño inicial de un cable similar desarrollado por por Intel, previsto para el uso de fibra óptica para la transmisión de datos a velocidades SuperSpeed. En la versión final del nuevo estándar, en lugar de fibra, decidieron usar cables de cobre.

La siguiente diferencia importante entre la especificación USB 3.0 y 2.0 es que el estándar proporciona transmisión de datos bidireccional a través de diferentes pares trenzados. Por lo tanto, hay más pines en los conectores 3.0. En consecuencia, también ha aumentado el número de cables en el propio cable USB.

En el estándar 2.0, un par trenzado se usaba para recibir / transmitir datos y el otro para la alimentación, es decir, los conectores USB 2.0 tenían cuatro pines y el cable en sí contenía cuatro cables.

En la especificación USB 3.0, el primer par trenzado se usa para la transmisión de datos, el segundo es para recibir datos, el tercero es para la fuente de alimentación, y para compatibilidad con el estándar 2.0 anterior, se proporciona un cuarto par trenzado, a través del cual se recibido / transmitido a modo USB 2.0 (alta velocidad, velocidad completa y baja velocidad).

Además, una "tierra" más (GND_DRAIN) en forma de trenza de dos pares trenzados... Por lo tanto, un cable USB 3.0 tiene ocho hilos en lugar de cuatro (como en 2.0). Y en los propios conectores azules 3.0, al menos nueve contactos (las trenzas de los pares trenzados están conectadas al contacto GND_DRAIN).

Ahora hablemos un poco sobre la compatibilidad con la "nueva" interfaz en los sistemas operativos de Microsoft. Es nativo solo para Sistemas Windows 8. Tiene soporte para ello por defecto. Para los sistemas operativos de generaciones anteriores, los fabricantes de equipos y controladores Pci Usb desarrollan controladores especiales.

Esto quedó muy claro cuando intenté instalar con USB externo sobre nueva laptop SO Windows 7. Además, conecté especialmente el dispositivo al conector azul USB 3. Supuse que el sistema ni siquiera podría arrancar, pero, para mi sorpresa, vi la ventana de inicio Instalaciones de Windows 7, pero después de hacer clic en el botón "instalar", el sistema operativo informó que no pudo encontrar el controlador y dejó de instalar.

Curiosamente, el mouse conectado a este puerto USB no funcionó (ni siquiera estaba encendido). No funcionó incluso después sistema operativo fue establecido. La alimentación se activó sólo como resultado de la instalación "manual" del controlador para el controlador USB 3.0 encendido. Naturalmente, los puertos 2.0 funcionaron inmediatamente de forma predeterminada.

¿Qué quiero decir con estos ejemplos? Siempre tenga en cuenta lo que hay detrás de esta o aquella interfaz o tecnología. ¿Qué controlador es responsable de esta o aquella conexión de terminal?

Familiar justo ahora instalado Windows 7, inserta sin pensarlo una unidad flash USB en el conector azul y pregunta: "¿Por qué no funciona?" - "¿De qué color es el conector?" - pregunto. - "Cual es la diferencia...?" ¿Y cuál es la respuesta aquí? ¡No, intente más! :)

Los invito a la siguiente parte del artículo dedicada a las pruebas.

Con la llegada de la interfaz USB 3.0, la velocidad del intercambio de datos entre dispositivos se ha multiplicado por 10. Por lo tanto, la mayoría de los discos externos modernos (discos duros, unidades flash) están equipados con nueva versión conector. Desafortunadamente, la transición a nuevo estándar no tan rápido para los fabricantes envolventes del sistema y placas base que aún integran puertos USB 2.0 para trabajar con dispositivos externos, y si brindan soporte para USB 3.0, entonces en un número limitado (uno / dos conectores). Por supuesto, ambas interfaces son compatibles con versiones anteriores y si su computadora solo tiene puertos USB 2.0, aún puede conectarse a ellos. dispositivo externo con interfaz USB 3.0. Pero en ese caso, no podrá disfrutar de la ventaja significativa de la velocidad que proporciona la nueva tecnología.

Puede verificar qué versión de los puertos USB están instalados en su computadora pintándola. Todos los puertos USB 3.0 tienen un conector azul y los puertos USB 2.0 tienen un conector blanco o negro.

¿Qué sucede si desea utilizar todo el potencial de la velocidad, pero el puerto correspondiente no está en la computadora? Por supuesto, hay una solución.

Agregar USB 3.0 al escritorio

Hay tarjetas de expansión especiales para PC con conectores USB 3.0.

Entrar en buscador consulta « comprar controlador usb 3.0» y verás una gran cantidad de ofertas en las tiendas online.

Antes de comprar un controlador, asegúrese de que su placa base tenga una ranura PCI Express (PCIe) X1 libre adecuada con un ancho de banda de 5 Gb / s.

Algunas tarjetas de expansión solo obtienen energía de la ranura, pero hay algunas que usan un cable de alimentación adicional dedicado (SATA o Molex).

Si, por ejemplo, toma un controlador con una conexión de alimentación a un conector Molex, como se muestra en la figura siguiente, asegúrese de que su fuente de alimentación tenga un cable con este tipo de conexión.

Para aquellos cuya fuente de alimentación contiene solo cables SATA, la salida es comprar un adaptador especial de SATA a Molex.

Si desea llevar conectores USB 3.0 al panel frontal de la unidad del sistema, entonces necesita un adaptador especial (panel portátil), que se inserta en el compartimento de 3,5 pulgadas.

El adaptador se conecta con un cable de 19 pines a un controlador USB 3.0 oa la placa base.

La conexión a la placa base es ventajosa porque no es necesario comprar una tarjeta de expansión, pero luego su tarjeta madre debe ser compatible con USB 3.0 y tener un conector de 19 pines integrado.

Si no hay tal soporte en la placa base, entonces para conectar el panel frontal es necesario tener dicho conector en la tarjeta de expansión.

En este caso buena opcion será la compra de un conjunto de controlador y adaptador portátil listos para usar.

Agregar una interfaz USB 3.0 a una computadora portátil.

La instalación de conectores USB 3.0 en una computadora portátil es posible utilizando una tarjeta de expansión especial instalada en el conector Express Card, lo cual es muy conveniente, porque no es necesario manipular la placa base como es el caso de una PC de escritorio.

¡Atención! Si usted tiene laptop vieja con una ranura para tarjeta de PC (también llamada PCMCIA) o ranura Cardbus, luego Instalación USB La interfaz 3.0 no será posible.

Tenga en cuenta también el ancho de la ranura para Express Card. En términos de factor de forma, pueden ser de 34 mm. (ExpressCard / 34) o 54 mm. (ExpressCard / 54). La ranura de 34 mm solo puede aceptar tarjetas del ancho apropiado, mientras que la ranura de 54 mm admite tanto 34 mm como 54 mm. tarjetas. La siguiente imagen muestra la diferencia entre ExpressCard / 34, ExpressCard / 54 y ranuras para tarjetas de PC más antiguas:

Después de instalar la placa, encienda su computadora / computadora portátil. El sistema notificará que ha detectado una nueva tarjeta, y también ofrecerá instalar los controladores automáticamente o desde el disco que debería haber venido con la tarjeta de expansión. Seleccione la instalación desde el disco, especificando la ruta a la misma. Después de la instalación, reinicie su computadora y podrá conectar un dispositivo externo al conector instalado.

Hasta hace poco, me llevaba tranquilamente bien con los puertos USB 2.0 en mis dispositivos, pero con la compra de un externo de dos terabytes. disco duro Toshiba mi computadora necesita una actualización.
La placa tiene 7 puertos: 5 externos y 2 internos. Se conecta a las ranuras PCI-E X1 / X16 de la placa base.
Detalles en la revisión.

La caja con la placa estaba en el mismo paquete que el disco Toshiba. DHL-Express se entrega sano y salvo.
Caja de cartón con buena impresión, pero no individual, pero para tarjetas de expansión similares.




Contenido del paquete: la placa en sí, los controladores en un CD, los tornillos para sujetarlos, los cables de alimentación y un manual del usuario.


Disco compacto.


Cable adaptador SATA a Molex.


Cable Molex.


Considere el tablero en sí.
Lado trasero.




Facial.


Se ve bien. La soldadura está limpia. Placa con conectores de espesor macizo.
Los elementos están más cerca.
El chip VLI VL8912-Q7 actúa como un concentrador.


Ficha de datos
Controlador NEC D720201 USB 3.0
Ficha de datos



Pm25L0512: a juzgar por la búsqueda en Internet, se trata de una memoria flash serial de voltaje de funcionamiento único.


Se suelda un condensador junto a cada uno de los conectores.


Así es como se ven los puertos USB 3.0 desde el exterior. Todo está ordenado.


Dos conectores USB 3.0 internos y un enchufe de alimentación Molex.


Instalemos la placa en la computadora.
Placa base Intel Dragontail Peak DP35DP.
Cambio algo en el interior tan raramente que confundí el conector al principio. En las ranuras PCI tengo un sintonizador de TV y un módem de acceso telefónico interno.


Habiendo decidido que ya no los necesito, los quité de los conectores, pero inmediatamente me di cuenta de que la placa se estaba instalando en otra ranura.


Ensamblado el cuerpo hacia atrás. 5 puertos USB 3 externos aparecieron en la parte posterior de la computadora.


Verifiqué dos puertos internos conectando una unidad flash USB a través de un cable de extensión. La unidad ha sido reconocida y el contenido está disponible. No probé la velocidad, ya que no tengo unidades flash USB 3.0, porque antes no había puertos adecuados.
Compruebe los puertos externos con externo duro Unidad Toshiba Canvio Connect II de 2TB.
Pero primero, les contaré sobre la instalación del controlador en el sistema.
Insertamos el CD en la unidad.
Contenido.


Vamos a la carpeta de Windows.


Luego a la primera carpeta.


La instalación se ejecuta y comienza la instalación de los controladores.


Después de instalar los controladores, el controlador de host USB 3.0 de Renesas Electronics aparece en el sistema.
Administrador de dispositivos.


Programa Everest
Como podemos ver, resulta que la arquitectura de la placa no es del todo trivial: NEC 0720201 es en realidad un controlador USB 3.0 de 4 puertos, y uno de sus puertos ya incluye un hub VLI VL812-Q7 de 4 puertos. Un total de 7 puertos, 3 directos, externos, los más alejados del tornillo de montaje del soporte y 4 a través del cubo.


Dado que puede cargar sus dispositivos desde puertos USB, verifiquemos qué voltaje y corriente puede obtener de uno de ellos.
De marcha en vacío.


Encienda la carga en la posición 1A.


2A.


De alguna manera todo es muy triste. Ni siquiera cargaré dispositivos de 1 A desde estos puertos.
Pasemos a probar la tasa de transferencia de datos.
Nos conectamos disco externo Toshiba Canvio Connect II 2TB y ejecute algunas pruebas en CrystalDiskMark 5.


Ahora conectamos la unidad a USB 2.0 en la placa base.


Como puede ver, la diferencia en la tasa de transferencia de datos es casi 4 veces mayor.
Dado que no hay un puerto en el dispositivo, sino hasta 5, e incluso teóricamente, se pueden cargar los 7, sería bueno verificar si el uso simultáneo de varios puertos no reduce la velocidad de transmisión.
Desafortunadamente, solo tengo un dispositivo USB 3.0 disponible.
Intentaré conectar dos memorias USB 2.0 Kingson Data Traveler de 32 GB.
Copié el mismo archivo de video desde el disco duro de mi computadora a unidades externas.
Disco duro de Toshiba.
Lo tiro del disco al disco duro. La velocidad máxima fue de hasta 122 MB / s.


Luego, del disco duro al disco. La velocidad máxima fue de hasta 155 MB / s. Pero durante la preparación de la revisión, resultó que no tomó una captura de pantalla.
Ahora empiezo a copiar en dos unidades flash.


Al mismo tiempo, comienzo a copiar a un disco duro externo (ventana derecha)


La velocidad bajó. Pero insignificantemente. La diferencia de velocidad con las unidades flash es simplemente colosal.
Y finalmente intenté copiar conectando una unidad externa al conector USB 2.0.
Al principio, la velocidad saltó a 100 MB / s.


Pero luego comenzó a disminuir rápidamente: 80-70-60 y se detuvo a 34 MB / s.
Lo cual es bastante consistente con los resultados de las pruebas preliminares.
La conclusión que puedo sacar es simple: la placa de expansión realmente funciona. Ahora puedo mover datos a una velocidad de tres a cuatro veces más rápida que antes.
Para mayor comodidad, no estaría de más conectar un cable de extensión con cables al panel frontal de la computadora a los conectores internos.
Eso es todo.
Gracias por la atención.

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