USB, Thunderbolt, Lightning, SCSI, SATA, IDE, UDMA, DIVI…… Złącza komputerowe – wow ile tego jest
Czym byłby sam komputer bez urządzeń peryferyjnych? Czy dałoby się cokolwiek wydrukować, zeskanować, czy nagrać/zgrać na niego muzykę, filmy? Nie, ale aby podłączyć do niego urządzenia peryferyjne potrzeba tzw złącz. Dzisiaj najbardziej popularnym złączem do podłączania urządzeń jest USB, jakiś czas temu było jeszcze FireWire (głównie podłączano dyski, kamery etc).
Z każdą z tych technologii idzie również standaryzacja transferu danych pomiędzy urządzeniami mobilnymi/peryferyjnymi a komputerami. Przyjrzymy się więc portom jakie posiadają nasze komputery i nasze urządzenia mobilne. Portów i możliwości jest wiele więc skupię się na kilku wybranych.
Steave Jobs uważał, iż zewnętrzne porty są niepotrzebne i powodują jedynie zaburzenie harmonii samego sprzętu (nawet wentylator). Na szczęście dla nas ta filozofia Steave Jobs’a, nie weszła w życie i dzisiaj mamy możliwość podłączenia urządzeń peryferyjnych jak dyski przenośne, kamery, aparaty fotograficzne etc. Przyjrzyjmy się więc kilku najbardziej popularnym i najnowszym standardom, tj. USB oraz Thunderbolt (który to został zastosowany po raz pierwszy w urządzeniach firmy Apple, dziś złącze Lightning obsługujące Thunderbolta jest stosowane m.in. w iPhone 5).
Standard USB (Universal Serial Bus tj. uniwersalna magistrala szeregowa) jest to port komunikacyjny, który zastąpił stare porty szeregowe i równoległe. Standard ten został opracowany wspólnie przez Microsoft, IBM, Intel, Compaq i DEC.
Ważną cechą standardu USB jest zgodność z Plug and Play (tzn podłącz i używaj), architektura połączenia jest bardzo prosta, gdyż składa się ona z Serwera (host) oraz wielu podłączonych urządzeń (tzw. klientów), w jednej sieci można podłączyć do 127 urządzeń. Poniżej przedstawiam standardy USB:
- USB 1.1 – urządzenia w tym standardzie standardzie mogą pracować z prędkością od 1,5 do 12 Mbit/s
- USB 2.0 – urządzenia w tym standardzie mogą pracować z prędkością od 30 do 480 Mbit/s
- USB 3.0 – urządzenia w tym standardzie mogą pracować z prędkością od 400 Mbit/s do 5 Gbit/s
- USB 3.1 – urządzenia w tym standardzie mogą pracować z prędkością do 10 Gbit/s – standard ogłoszono w lipcu 2013 a do powszechnego użytku ma wejść w 2015r.
(rys. źródło Wikipedia.org)
Obecnie wykorzystywanym standardem jest głównie nadal USB 2.0, standard USB 3.0 jest obecnie wdrażany i pomału zastępuje on dotychczasowy USB 2.0 i USB 1.1. Standard USB 3.0 został tak skonstruowany aby obsługiwał starsze standardy, co jest dużym ukłonem dla posiadaczy starszych urządzeń peryferyjnych. Jednakże zaczyna się mocno rozpychać kolejny standard na rynku opracowany przez Intela, który nazywa się Thunderbolt.
Zobaczmy zatem jak przy standardzie USB wygląda Thunderbolt Intela (Apple zaczął pierwszy stosować ten standard), generalnie zasada działania od strony użytkownika jest identyczna, tzn host/klienci, jednak metoda transmisji jest inna. Intel projektując tę metodę bazował na technologii PCI Express oraz Display Port, przez co jest kompatybilny z USB i FireWire więc nie jest wymagany dodatkowy port w standardzie USB/FireWire a jedynie odpowiedni adapter (przejściówka) aby móc podłączyć do Thunderbolt urządzenia w standardzie USB (np. telefon czy pamięć masowa).
(źródło Intel)
Do dnia dzisiejszego mamy również 3 ewolucje tego standardu. Popatrzmy jak wygląda porównanie standardu USB i Thunderbolt (obecnie Thunderbolt 3 o prędkości do 100Gb/s jest w fazie opracowania i testów i wykorzystuje technologię światłowodową) w kwestii szybkości transmisji danych:
Obserwując rynek urządzeń oraz potrzeb klienta widać, iż istnieje zapotrzebowanie na coraz to szybszą transmisję danych pomiędzy urządzeniami np. Kamery wideo, przenoszenie plików pomiędzy komputerami, archiwizacja danych etc. Szybsza transmisja danych pomiędzy nośnikami informacji skraca czas ich ładowania/odtwarzania.
Jednym z głównych powodów zapotrzebowania na coraz to większe ilości pamięci masowych oraz szybkość transmisji danych jest przemysł filmowy i telewizyjny, który wykorzystuje w kamerach, telewizorach, projektorach wysokie rozdzielczości np. 4K i wyższe. Nagrywany materiał poprzez te urządzenia „waży” coraz więcej (tj. wymaga większej ilości pamięci do przechowywania/nagrywania). Dlatego tacy producenci jak np. Avid (producent urządzeń i oprogramowania do profesjonalnego montażu) próbując skrócić czas zrzucania materiału do montażu (może się wydawać to dziwne ale nadal większość zrzutów materiału jest wykonywana 1:1, w niewielkiej części wykonuje się to plikowo). Więc im większa szybkość transmisji danych tym mniejsze straty w rozdzielczościach mogą nam serwować przy kolejnych filmach/programach, tym lepszej jakości TV/Filmy w kinie w domu możemy oglądać, gdyż np. film 90 min zapisany w standardzie Blu-Ray (ok 10 GB) przy pierwszej ewolucji Thunderbolt teoretycznie można przesłać już w 30 sek.
Obecnie urządzenia magazynujące takie jak dyski przenośne w chwili obecnej już są produkowane na 2 standardy USB 3.0 oraz Thunderbolt np. dyski Buffalo, Seagate, Western Digital czy LaCie, kamery profesjonalne do produkcji filmowej firmy Blackmagic.
Wykorzystanie większych powierzchni przechowywania danych wymaga jak widać rozwoju poszczególnych standardów transmisji danych, standard Thunderbolt zatem wpisuje się idealnie w potrzeby rynkowe, które standard USB troszkę jak widać nie dostrzegł w porę.
