Средняя скорость usb 2.0. Тестируем флэшки: как узнать реальные скорость и объем

Существует множество разновидностей и модификаций даже самого простого и доступного электронного оборудования, такого, например, как .

Не многие обращали внимание, но даже они имеют две распространенные модификации – 3.0 и 2.0.

В данной статье мы рассмотрим USB 2.0 и USB 3.0, обсудим их отличия и скорость.

Особенности понятия

Существуют всеми известные прямоугольные посты для подключения формата USB. В них нужно подключать соответствующие кабели, карты памяти и т. п.

Физически все эти порты одинаковы (по габаритам и внешнему виду), в них можно подключать любое устройство соответствующего формата.

Однако порты отличаются по конфигурации, и существует их два вида USB 2.0, и USB 3.0. Как ясно из обозначения, версия 3.0 является более новой и современной, чем 2.0. Она обладает лучшими эксплуатационными характеристиками по многим параметрам. Однако данные форматы являются условно совместимыми, то есть особой проблемы подбор соответствующих устройств представлять не будет.

Тем не менее, эти конфигурации имеют достаточно сильно отличающиеся эксплуатационные характеристики, и именно о них будет рассказано в данном материале.

История

Чтобы полностью понимать различия между двумя этими версиями, необходимо разобраться в том, что такое USB, как работает такой порт и чем принципиально отличен от других типов.

USB – это аббревиатура от англоязычного словосочетания «универсальная последовательная шина» (universal serial bus).

Основное положительное отличие такого формата от всех остальных в том, что с его помощью можно передавать абсолютно любые данные и типы информации, по такому порту можно подключить любое устройство.

Именно эти особенности делают данный тип слота таким популярным и распространенным на протяжении уже очень многих лет. За это время появилось множество его разновидностей и конфигураций, основное отличие между которыми в .

Старые ПК не отличались высокой универсальностью подключений – они имели множество разнообразных портов под те или иные цели, то или иное оборудование. Но начиная с 1994 года велась разработка над многофункциональным универсальным портом, каким и стал в итоге USB. Первая версия устройства, похожего на современное, появилась в 1996 году и носила обозначение 1.0.

Скорость ее была минимальной и едва дотягивала до 1,5 Мбит/с. А в 2000 году появилась следующая версия – 2.0, и она имела более применимую для работы скорость 480 Мбит/с.

Такая скорость уже позволяла действительно пользоваться портом в полной мере, так как наконец стало возможным подключать к порту простенькое оборудование, вроде .

Версия 3.0, которая является самой новой и современной в настоящий момент, увидела свет в 2008 году. Она теоретически позволяет развить очень высокую скорость, вплоть до 5 Гб/сек. Такая скорость позволяет подключать к порту не только простое оборудование и карты памяти, но и более или менее сложные и производительные устройства, например, .

Разработку новой версии порта активно спонсировали многие мировые бренды, ведущие производители в компьютерной и микроэлектронной сфере.

Они были заинтересованы во введении стандартизированного универсального разъема, позволяющего работать даже со сложными устройствами, так как такой подход существенно упростил бы производство и помог охватить больший рынок.

Основные отличия

Чем же отличаются разновидности этих портов друг от друга?

Можно выделить несколько основных различий:

• Визуально отличить все три версии друг от друга очень просто – версия 1.0 отсутствует на всех компьютерах, выпущенных после 2009 года, порты версии 2.0 не имеют окраски (цвет белый), а порты версии 3.0 окрашены в синий цвет, так что определить их можно еще до покупки устройства, не заглядывая в техническую документацию;
• Скорость передачи - главное функциональное отличие этих устройств. Оно становится очевидным при их использовании, и именно оно – причина того, что одно и тоже устройство в разных портах может работать с разной скоростью. Хотя скорость передачи версии 3.0 реально гораздо ниже заявленных максимальных 5 Гб/с, она все равно остается гораздо более высокой, чем у второй версии;
• Эксплуатационное отличие также имеется и оно заключается в силе тока. Если в старой версии она составляла 500 мА, то в новой она составляет уже почти 900 мА. Благодаря этой особенности такой порт может питать электроэнергией несколько мощных устройств при использовании разветвителя;
• С точки зрения непосредственного устройства кабеля также есть некоторые различия. Если старая версия имела всего 4 провода под оплеткой, то новая имеет их 8, благодаря чему ускоряется работа. Но также именно по этой причине кабель новой версии более толстый. В этом есть и негативные стороны, так как такое устройство кабеля ограничило его максимально возможную длину до 5 метров и значительно повысило его стоимость;
• Ни одна старая версия операционной системы Windows, включая ХР не будет работать с новой версией порта , так как технически не приспособлена для этого. Все кабели и порты версии 3.0 все равно при подключении к устройству с такой старой операционной системой будут работать в версии 2.0.

Таким образом, хотя данная версия и имеет ряд неоспоримых преимуществ, как более новая, имеются у нее и серьезные недостатки.

Ограниченность длины кабеля может быть очень неудобной для многих пользователей, а особенно при организации рабочих мест.

Совместимость

Совместимы ли версии 2.0 и 3.0, можно ли подключить кабель одной версии к порту другой?

Технически это возможно – устройство будет исправно работать, так как порты физически совместимы. Однако всегда будут возникать значительные изменения в функционировании.

А именно, при такой комбинации USB всегда будет работать по параметрам более старой версии, то есть, в данном случае, в формате 2.0.

Дело в том, что тогда как новая версия приспособлена для временного «отката» до старой, старая просто не имеет технических и конструктивных возможностей для работы в формате 3.0, как ясно из написанного выше.

Таким образом, данные версии можно назвать условно совместимыми.

<Рис. 4 Внешний вид>

USB-накопители, а говоря проще, флэшки, плотно вошли в нашу жизнь, и сложно представить человека, не пользующегося этим устройством. Однако выбор USB-диска для многих определяется лишь дизайном и объемом, некоторые, кто уже сталкивался в проблемой медленной записи, также смотрят на скорость. Мы предлагаем разобраться в различиях флэшек по параметрам, на которые реже обращают внимание, но которые являются основными для USB-накопителей.

Самые первые USB-накопители, предназначенные для переноса и хранения цифровой информации, появились в 2000 году. Благодаря компактности по сравнению с другими носителями, на сегодня они практически вытеснили компакт-диски и другие менее технологичные носители информации. Сейчас такое устройство воспринимается как стандартная вещь: многие носят их как брелоки или дарят в качестве полезного сувенира, например, на Новый год.

Рассматриваемые устройства выпускают многие именитые и не очень производители (Adata, Kingston, Apacer, Silicon Power, Corsair, Transcend, TeamGroup, Sandisk, Lexar), поэтому зачастую известный производитель для пользователя является гарантом качества и позволяет сконцентрироваться при выборе на дизайне. На рынке (особенно в интернет-магазинах) существует множество подделок из Китая, которые заявляя одни характеристики, в реальности им не соответствуют.

Все это накладывает свой отпечаток на выбор потребителя. Развитие интернет-хранилищ позволяет во многих ситуациях обходиться без применения флэшек и иметь доступ к данным в любом месте, однако не всегда они способны заменить физический носитель информации.

Объем USB-диска является ключевым показателем для цены (данные Яндекс.Маркет):

4 Гб - 180 рублей

8 Гб -190 рублей

16 Гб - 270 рублей

32 Гб - 500 рублей

64 Гб - 1000 рублей

128 Гб - 2900 рублей

256 Гб - 11000 рублей

В перечисленной информации учитывались только объем и средняя цена. Многие производители не указывают скорость чтения и записи для носителя.

Для SD- (micro-SD) карт чаще на упаковке указывается класс устройства, который определяет только скорость записи:

Class 2 - (скорость записи не менее 2 МБ/с)

Сlass 4 - (скорость записи не менее 4 МБ/с)

Сlass 6 - (скорость записи не менее 6 МБ/с)

Сlass 10 - (скорость записи не менее 10 МБ/с)

Для USB-накопителя важным параметром является стандарт USB (2.0 или 3.0), который определяет потенциальные возможности устройства. USB расшифровывается как «универсальная последовательная шина» (Universal Serial Bus). USB 3.0 (SuperSpeed USB) потенциально обладает очень высокими показателями скорости и производительности.

USB 2.0 в теории должна обладать скоростью 480 Мбит/с, но в реальности не достигает и 250 Мбит/с. USB 3.0 может достичь теоретической максимальной скорости 4,8 Гбит/с, что в десять раз превышает скорость USB 2.0.

Флэшка USB 2.0 на 16 Гб стоит порядка 270 рублей, аналогичного объема USB 3.0 - 370 рублей.

Стандарты USB 2.0 и USB 3.0 во многом совместимы между собой. Это означает, что вставив флэшку USB 3.0 в разъем 2.0 (флэшку USB 2.0 в разъем 3.0), вполне можно считать и записать данные, правда, скорость будет ограничиваться либо разъемом, либо накопителем.

Визуально накопители и разъемы стандарта 3.0 отличаются наличием внутри пластика синего цвета.

Как же самостоятельно проверить реальность объема, заявленного на упаковке, и скоростные характеристики USB-накопителя? Сделать это позволят бесплатные программы, работа с которыми довольно проста.

Первая программа h2testw (ссылка) позволит оценить реальный объем, это особенно важно если приобретать носители в китайских интернет-магазинах, где зачастую продавец старается обмануть покупателя.

Эта программа не требует инсталляции. Запускаем ее и видим следующее:

По умолчанию язык программы немецкий, поэтому, если вы не сильны в этом языке, следует вверху установить переключатель на English:

Оставляем все остальные переключатели на своих местах нажимаем кнопку «Vrite + Verify» для начала теста, видим следующую картину:

Тестирование идет довольно долго, программа записывает блоками информацию и читает ее после записи. USB-накопитель объемом 8 Гб будет тестироваться порядка 40 минут. В результате увидим следующий отчет:

А вот так выглядит результат для поддельного накопителя, где производитель заявил объем 64 Гб, а по факту мы имеем 7,4 Гб:

Конечно, в этом случае целесообразно продемонстрировать результаты теста продавцу и вернуть свои деньги.

Данная программа оставляет на тестируемом диске файлы, которые необходимо удалить вручную:

Вторая программа CrystalDiskMark позволит оценить скоростные характеристики накопителя.

Мы измеряли скорость чтения и записи флэшек USB 2.0 и 3.0 с помощью CrystalDiskMark. Теперь настало время посмотреть, в какой выигрыш по времени выливается использование USB 3.0 при повседневных действиях с флэшкой.

Чаще всего я использую флэшки для копирования фильмов и документов. Поэтому меня интересовали именно эти два аспекта.

Наборы файлов для копирования

Очевидно, фильмы – это большие файлы, а документы по сравнению с ними — маленькие. Я создал два набора файлов:

• Большие – первый попавшийся под руку рип фильма размером в 1.5 Гб, а также запись футбольного матча Россия – Ирландия, из двух таймов по 750 Мб каждый. Этого достаточно, чтобы поездка из Москвы в Питер на Сапсане прошла незаметно:) Общий объем файлов составил 3 Гб.
• Маленькие – папка с записями блога, которая содержит документы в формате DOCX, а также их экспортированные в HTML версии с картинками в отдельных папках. Всего в папке было 635 файлов общим объемом 78 Мб.

Сначала эти наборы копировались с диска на флэшки Transcend JF620 (USB 2.0) и ADATA S102 (USB 2.0 и USB 3.0), а затем копировались обратно. Время засекалось вручную с помощью утилиты 1Time .

Скорость работы флэшек при подключении к порту USB 2.0

Transcend и ADATA сравнивались по длительности чтения и записи обоих наборов файлов.

Чтение

Напомню, что утилита CrystalDiskMark показала скорость последовательного чтения 29 Мб/с для Transcend и 30 Мб/с для ADATA.

Папка с записями блога скопировалась на диск с обоих флэшек моментально, поэтому я определил это время в 1 секунду. А вот с фильмами наблюдалась другая картина — ADATA справилась с набором больших файлов почти в два раза быстрее. Как видите, результаты программных тестов не всегда верно отражают реальную ситуацию!

Запись

Исходя из тестов CrystalDiskMark, скорость последовательной записи ADATA была на треть выше, чем у Transcend.

Эксперимент с обоими наборами файлов показал примерно то же самое. Большие файлы скопировались ровно на 30% быстрее, а маленькие – почти на 40%.

Скорость работы ADATA S102 при подключении к портам USB 2.0 и 3.0

Я поочередно подключал флэшку к разным портам и выполнял операции с обоими наборами файлов. Однако в этот раз я добавил к тесту еще одну переменную — скорость диска!

Скорость USB 2.0 проверялась при обмене данными с твредотельным накопителем Kingston SSDNow V100 . Однако в системе также установлен типовой ноутбучный труженик — Toshiba MK 7559, 5400 rpm . Интересно было посмотреть, насколько флэшка USB 3.0 может соревноваться с таким диском.

Чтение

Напомню, что CrystalDiskMark оценила скорость последовательного чтения в 119 Мб/с при подключении к USB 3.0, что почти в 4 раза быстрее, чем при использовании интерфейса 2.0.

При копировании с флэшки на диск набора маленьких файлов ощутимой разницы опять не обнаружилось – трудно сделать это быстрее, чем за 1 секунду.

Перенос больших файлов завершился в 2.5 раза быстрее. По-моему, 3 Гб за 20 секунд – очень приличная скорость! Однако снова видно расхождение с тестами CrystalDiskMark — на сей раз в сторону более скромных результатов в реальных условиях.

USB 3.0 против HDD 5400 rpm

Также заметьте, что копирование файлов на HDD заняло больше времени, нежели на SSD. Это значит, что скорость чтения с флэшки USB 3.0 оказалась выше скорости записи диска 5400 rpm. И тест CrystalDiskMark это подтверждает:

Запись

Скорость последовательной записи ADATA в утилите CrystalDiskMark была оценена в 35 Мб/с при подключении к порту USB 3.0 против 22 Мб/с при использовании порта 2.0.

Набор маленьких файлов записался на флэшку фактически с одинаковой скоростью, т.е. интерфейс USB 3.0 не дал ощутимого преимущества. Запись же больших файлов заняла на 25% меньше времени, чем при использовании USB 2.0. Здесь тоже результаты оказались скромнее, чем обещали цифры CrystalDiskMark.

USB 3.0 против HDD 5400 rpm

В данном случае разницы между SSD и HDD не наблюдается. Это неудивительно, ведь скорость чтения с HDD намного выше, чем запись на USB 3.0.

Таким образом, SSD дает преимущество только при копировании данных с флэшки USB 3.0 на диск.

Выводы

Конечно, я не могу делать далеко идущих выводов о преимуществе стандарта USB 3.0 над своим предшественником по результатам моего скромного теста. Поэтому сформулирую итог так: в моих задачах на моей аппаратной конфигурации моя флэшка продемонстрировала следующие результаты при подключении к порту USB 3.0:

• Скорость чтения , т.е. копирования данных с флэшки на диск, ощутимо возросла лишь при переносе больших файлов, который завершился в 2.5 раза быстрее . При этом она оказалась выше скорости записи стандартного ноутбучного жесткого диска (5400 rpm) — именно он являлся узким местом во время операции.
• Скорость записи , т.е. копирования данных с диска на флэшку, также возросла только при переносе больших файлов, который завершился на 25% быстрее

Конечно, эти показатели могут варьироваться в зависимости от набора файлов, но общая картина понятна. Хотя теоретическая пропускная способность USB 3.0 в 10 раз выше, чем у USB 2.0, на практике до такого выигрыша в скорости далеко.

Тем не менее, интерфейс USB 3.0 позволяет быстрее обмениваться файлами между флэшкой и жестким диском компьютера, причем эта разница особенно ощутима при чтении данных с флэшки.

В целом, прирост производительности соответствовал моим ожиданиям, хотя я рассчитывал на чуть больший выигрыш при записи.

В любом случае, я не разочарован, потому что флэшка ADATA оказалась быстрее Transcend даже при подключении к порту USB 2.0. Несмотря на то, что ADATA вмещает в два раза меньше данных (16 Гб против 32 Гб), для меня скорость имеет большее значение, чем объем.

А что вы думаете об этих результатах? Стоит ли покупать устройства USB 3.0 сейчас ради такого выигрыша в производительности или это не имеет смысла?

Если у вас есть возможность протестировать устройства USB 3.0 при выполнении ваших повседневных задач, поделитесь результатами в комментариях!

USB 3.0 | Куда девается скорость?

Изо дня в день мы радуемся удобству использования и мгновенному подключению USB-устройств. Но бывает, мы просто проклинаем интерфейс. USB с технологией plug and play невероятно удобная вещь. Но иногда, он как будто назло отказывается определять устройство или обеспечивать ту скорость работы с ним, которой мы ожидали.

USB 2.0: похоже, это продлится весь день…

С появлением чипсетов Intel седьмой серии и AMD Fusion Controller Hub, поддерживающих USB 3.0 , трудно представить, как мы могли пользоваться первым поколением интерфейса USB более десяти лет назад. Максимальная пропускная способность составляла 1,5 Мбайт/с, и файлы через USB 1.1 передавались ужасно медленно, однако ситуация частично смягчалась небольшой ёмкостью USB-накопителей.

Через пару лет нашему вниманию был представлен обновлённый интерфейс USB 2.0, который имел максимальную заявленную скоростью передачи в 60 Мбайт/с - огромный скачок по сравнению с USB 1.1. Тем не менее, новый интерфейс ограничивала перегрузка протокола и кодирование 8/10 бит, в итоге реальная скорость передачи у USB 2.0 находилась в пределах 30-40 Мбайт/с. На то время этого было достаточно. Но с ростом популярности доступных внешних RAID – хранилищ и SSD на базе SATA, мы стали более чувствительны к производительности, и постепенно оказалось очевидным, что скорости USB 2.0 начинает не хватать.

USB 3.0 удовлетворил нашу потребность в интерфейсе с более высокой пропускной способностью, максимальный показатель которого достигает 625 Мбайт/с. Если учесть фактор передачи сигналов, мы получаем потолок в 500 Мбайт/с. Но даже учитывая это, реальная производительность, похоже, никогда не доходит да такого высокого уровня, как указывается в оптимистичных графиках пропускной способности, которые поставщики материнских плат любят размещать на коробке со своей продукцией.

USB 3.0: Лучше. Но мы ждём большего!

Основываясь на скорости работы флэшек и внешних жёстких дисков, которые есть в нашей лаборатории, мы боялись, что так и не достигнем заявленных скоростей. Тем не менее, мы приступаем к изучению работы USB 3.0 и постараемся выяснить, есть ли какая-нибудь возможность увеличить скорость передачи данных по этому интерфейсу.

USB 3.0 | Что замедляет скорость интерфейса?

Почему наши устройства на базе USB 3.0 работают примерно на скорости 150 Мбайт/с, когда заявленный максимум интерфейса составляет 500 Мбайт/с или около того? Для того чтобы понять внутреннее устройство USB нужно разобраться в базовой скорости и питании.

Поскольку USB не очень подходит для передачи немодулированных данных, информацию необходимо закодировать, используя линейный код и затем декодировать на другом конце. Это важный момент, позволяющий принимающей стороне восстанавливать синхронизацию. Без этого ошибок передачи будет гораздо больше. Как и многие другие интерфейсы (например, оптический Gigabit Ethernet), USB использует линейное избыточное кодирование 8/10 бит, превращающее восьмибитные данные в десятибитные, тем самым достигая соответствия по фронтам передачи сигнала. Хотя кодирование 8/10 бит обеспечивает необходимую синхронизацию потока, это уменьшает скорость передачи полезной информации на 20%.

Поэтому скорость передачи данных USB 3.0 , составляющая 5 Гбит/с, превращается в 500 Мбайт/с пиковой пропускной способности. Но это не единственный фактор, съедающий реальную скорость передачи.

В характеристике USB 3.0 на форуме USB Implementers Forum (USB-IF), под пунктом 4.4.11 сообщается следующее:

Эффективность SuperSpeed USB зависит от нескольких факторов, включающих кодирование символов 8/10 бит, структуру пакета и фрейминг, управление потоками и перегрузку протокола. На частоте передачи данных 5 Гбит/с с кодированием 8/10 бит, чистая пропускная способность составляет 500 Мбайт/с. Когда учитываются контроль потока, структура пакета и перегрузка протокола, пропускная способность полезной информации составляет 400 Мбайт/с или больше.

Внезапно скорость USB 3.0 потеряла ещё 100 Мбайт/с. Однако даже 400 Мбайт/с смотрится довольно хорошо по сравнению с 40 Мбайт/с у интерфейса USB 2.0.

Несмотря на то, что эти цифры помогают умерить ожидания от USB 3.0 , они не отвечают на вопрос, почему реальные показатели настолько ниже. Мы по-прежнему спрашиваем, почему устройства с интерфейсом USB 3.0 такие медленные, когда в характеристиках указано гораздо больше пропускной способности?

Во-первых, контроллер самого устройства сильно влияет на производительность. На графике выше Thermaltake BlacX 5G определённо быстрее, чем адаптер Apricorn SATA-to-USB 3.0 Adapter, однако такие данные вы увидите только с использованием высокопроизводительного SSD. Больше впечатляет то, что BlacX 5G может обогнать внешнее RAID-хранилище от Buffalo, результат которого показан на первом графике. Из трёх отмеченных устройств только BlacX 5G использует контроллер ASM1051. Исходя из нашего опыта, устройства, поддерживающие USB 3.0 и использующие контроллеры ASMedia, обеспечивают более высокий уровень производительности. Но одного этого преимущества не достаточно для того, чтобы пройти барьер 300 Мбайт/с и продвинуться к пиковой производительности интерфейса.

Во-вторых, немалое влияние на пропускную способность оказывает сам контроллер интерфейса. Вышеупомянутые тесты мы проводили на "родных" портах USB 3.0 материнской платы ASRock Z77 Extreme6 . C учётом сказанного, мы видели противоречивые показатели производительности и результат, похоже, зависел от особенностей реализации. Контроллер Etron на одной плате обеспечил 250 Мбайт/с, и этот же контроллер, но на другой платформе, не смог перешагнуть за 200 Мбайт/с. Однако, в целом, потеря более всего связана с USB в Platform Controller Hub или Fusion Controller Hub.

И последнее, несмотря на то, что интерфейс USB 3.0 способен обеспечить 400 Мбайт/с, его потенциалу мешает развиться неэффективный протокол. Все виды USB включают четыре типа передачи: контроль, прерывание, изохронная передача и линейная передача. Первые два вида Контроль и Прерывание определяют, каким образом хост соединяется с устройствами. Третий тип – изохронная передача, необходима для периодической и постоянной передачи данных, она определяет, как устройство может зарезервировать определённое количество пропускной способности с гарантированной задержкой. Изохронная передача обычно используется в аудио/видео устройствах, типа карт захвата, поскольку она решает проблему потери данных (потерю кадров в видео), когда используется несколько устройств подключённых через USB. И наконец, режим объёмной (линейной) передачи (bulk-only transport) нас сегодня интересует больше всего, потому что он используется для передачи данных на USB-хранилища и т.п.

Технология Bulk-only transport, в инженерных кругах известная под аббревиатурой "BOT", была разработана в 1998 году для USB 1.1 в качестве протокола, который принимал и обрабатывал одну команду за раз. Технология BOT была специально задумана для нужд USB флэш-накопителей, которые на то время имели небольшой объём и скорость. В связи с этим, BOT похожа на IDE в том, что очерёдность команд обрабатывается на хосте (что объясняет, почему производительность USB падает с увеличением глубины очереди).

Технология "BOT" осталась неизменной со времён интерфейса USB 2.0, дебютировавшего в 2000 году, вероятно из-за того, что сама скорость шины USB является "узким местом", и смысла в обновлении BOT нет. Но в ретроспективе это может быть не верно, потому что USB 3.0 уже не медленнее, чем присоединяемые к нему устройства.

Современные картридеры

Напомним, что картридер это устройство позволяющее читать и записывать карты памяти различных стандартов (CF, SD, SDHC, SDXC, microSD, microSDHC, micro SDXC, MSPD, XD др.). Карты памяти сейчас используются повсеместно и в огромном количестве современных гаджетов, а потому и картридеры стали довольно востребованной пользователями вещью. Картридеры бывают внешними и внутренними, мультиформатными (поддерживающими большинство стандартов карт памяти) и ультракомпактными с поддержкой только двух-трех типов карт, USB 2.0, USB 3.0, PCMCI, PCI, и PCI Express. Но в рамках этой статьи нас будут интересовать только картридеры с интерфейсом USB3.0.
В настоящее время подавляющее большинство производителей картридеров стандарта USB 3.0 используют при производстве два типа чипов. Это контроллер GL3220 фирмы Genesys Logic и контроллеры RTS5301 и RTS5306 фирмы Realtek. Обе фирмы расположены и имеют производственные мощности в Тайване. В конце 2011 года компания Genesys Logic представила свою концепцию платформы применения стандарта USB 3.0, во всех устройствах которой применены чипы собственного производства.


Так же недавно Genesys Logic на смену GL3220, разработала новый чип GL3225, более энергоэффективный и менее дорогой в производстве.

GL3220 это высокоскоростной, USB 3.0 контроллер для Multi-LUN кард-ридеров, который поддерживает различные типы карт памяти, таких как CompactFlash(CF), Secure Digital(SD), SDHC, MiniSD, MicroSD(T-Flash), MultiMediaCard(MMC), RS -MMC, MMCmicro, Memory Stick(MS), Memory Stick Duo(MS Duo), High Speed Memory Stick(HS MS), Memory Stick Pro(MS PRO), Memory Stick Duo Pro(MS PRO Duo), Memory Stick PRO-HG(MS PRO-HG) и XD-Picture Card на одном чипе. Он также поддерживает следующее поколение карт памяти высокой емкости (до 2 ТБ), например, SDXC и Memory Stick XC. GL3220 аппаратно включает в себя микропроцессор серии 8051 для лучшей производительности передачи данных между USB и картами памяти, поддерживает ISP (In System Programming) для обновления прошивки внешней микросхемы стандарта SPI через USB порт. GL3220 изготавливается по 0,13 мкм КМОП-процессу и имеет встроенные регуляторы мощности для преобразования питания, с 5 до 3,3 и с 3,3 В до 1,2 В.
Основные характеристики GL3220:
1. Поддержка USB 3.0 Super Speed (скорость до 5 Гбит/с)
2. Поддержка CF v4.1 UDMA6/UDMA7 (скорость до 133МБ/с)
3. Поддержка CF v5.0 LBA48 (скорость до 167МВ/с)
4. Поддержка SD v3.0 UHS-I: DDR50/SDR50/SDR104 (скорость до 104МБ/с)
5. Поддержка SDXC (емкость до 2 ТБ)
6. Поддержка MS / MS PRO / MS PRO-HG 8-битных
7. Поддержка MS XC (емкость до 2 ТБ)
8. Поддержка MMC v4.4 8-битных
9. Поддержка XD-Picture Card
10. Сертифицирован по стандарту USB-IF (TID: 340000020), (Процедура испытаний для продуктов USB3.0 SuperSpeed)
11. Тип корпуса: 128-контактный LQFP
Второй основной производитель чипов для картридеров с интерфейсом USB3.0 это всем известная тайваньская компания Realtek. Ее контроллер RTS5301, так же как и GL5220 (Genesys Logic) поддерживает все типы карт памяти, в том числе и самые современные. Realtek RTS5301 аппаратно включает в себя микропроцессор для повышения эффективности и производительности передачи данных между USB и картами памяти различных типов.


Другой контроллер этого производителя - RTS5306 поддерживает только два основных направления типов карт памяти, это:
1. SD (Secure Digital(SD), SDHC, SDXC, MiniSD, MicroSD(T-Flash), microSDHC, micro SDXC MultiMediaCard(MMC), RS -MMC, MMCmicro).
2. MS (Memory Stick(MS), Memory Stick Duo(MS Duo), High Speed Memory Stick(HS MS), Memory Stick Pro (MS PRO), Memory Stick Duo Pro(MS PRO Duo), Memory Stick PRO-HG(MS PRO-HG).


Так же как и GL5220 (Genesys Logic), оба контроллера компании Realtek поддерживают новую спецификацию SD v3.0 UHS-I. Оба поддерживает ISP (In System Programming) для обновления прошивки внешней микросхемы памяти стандарта SPI (как правило используется микросхема Pm25LD010) через USB порт. К сожалению, информация по контроллерам RTS5301 и RTS5306 на просторах интернета крайне скудная.
Но вернемся к самим картридерам. В российской рознице на сегодняшний день более или менее широко представлены USB3.0 картридеры компаний Transcend, Kingston и Ginzzu.
У Transcend это мультиформатный USB3.0 TS-RDF8:


и суперкомпактный TS-RDF5K:


У Kingston это мультиформатный FCR-HS3:


и суперкомпактный FCR-MRG3 (для SD , SDHC, SDXC, MicroSD(T-Flash), microSDHC, micro SDXC, MMC, MS PRO Duo, MS PRO-HG)


и у Ginzzu это мультиформатные GR-336:

GR-326:

и суперкомпактный GR-312:

Заметим, что в мультиформатных картридерах Transcend и Ginzzu используют контроллер от компании Genesys Logic GL3220 (компания Lexar так же использует именно этот контроллер в своих USB3.0 картридерах), а Kingston чип от Realtek RTS5301 (кстати, именно этот чип применен и в довольно известном USB3.0 картридере Pretek 240). В суперкомпактных же картридерах все три производителя использовали чип RTS5306 компании Realtek, что и не удивительно в виду его более низкой стоимости и поддержке ограниченного набора карт. При этом Kingston, кроме SDHC и microSDHC в FCR-MLG3 реализовал поддержку карт памяти от Sony (MS Pro Duo), а Ginzzu двух карт SDHC и двух microSDHC. Все упомянутые устройства имеют поддержку SD v3.0 UHS-I.

Ну а теперь немного практических испытаний. Для наших тестов скорости мы специально взяли два USB3.0 картридера изготовленных на контроллерах обоих производителей, Genesys Logic и Realtek.
За Genesys Logic будет выступать мультиформатный картридер Transcend TS-RDF8K, использующий чип GL3220.

Поддерживаемые типы карт:
Тип устройства: внешний
Поддержка CF: Да
Поддержка SD: Да
Поддержка SDHC: Да
Поддержка SDXC: Да
Поддержка micro-SD: Да
Поддержка miсro-SDHC: Да
Поддержка micro-SDXC: Да
Поддержка MS: Да
Поддержка MS Pro: Да
Поддержка MS Duo: Да
Поддержка MS Pro Duo: Да
Поддержка MS Micro M2: Да
Поддержка карт памяти других типов: MSXC, SDHC (UHS-1), SDXC (USH-1).
Интерфейс подключения: USB 3.0
Питание картридера: по USB-шине
Цвет: Черный
Материал: Пластик
Размеры (ШхВхГ): 68×45×15 мм
Вес: 32 г
Гарантия: 24 мес.

За Realtek выступит суперпортативный картридер компании Kingston FCR-MLG3, в котором применен контроллер RTS5306.

Тип: Устройство считывания/записи карт памяти
Поддерживаемые стандарты: SD/SDHC/SDXC, microSD/SDHC/SDXC и MSPD
Интерфейс: USB 3.0, полная обратная совместимость с USB 2.0
Поддерживается SD v. 3.01 UHS-I
Рабочая температура: От 0°C до 60°C
Температура хранения: От -20° до 70°C
Системные требования: Windows 2000 (SP 4)/XP /Vista/7/8, Mac OS 10.3.х и выше, Linux Kernal 2.6 и выше
Размеры: 62.15 x 29.40 x 16.40 мм
Гарантия: 24 мес.
Для как можно более полного раскрытия скоростного потенциала картридеров мы взяли имеющуюся у нас карту памяти SunDisk microSDHC Extreme Pro 16Gb, заявленная производителем скорость чтения которой 95Мб/c, скорость записи 90Мб/с.

Конечно, хотелось бы иметь для данных тестов более скоростную карту, например такую:


Но доступны они будут только весной 2013 года, да и в картридере Kingston FCR-MLG3 нет слота под CompactFlash.
В качестве испытательного стенда мы будем использовать ноутбук ASUS G75VW:
Установленная операционная система Win 8 Pro х64
Процессор Core i7 2400 МГц
Код процессора 3630QM
Количество ядер процессора 4
Объем кэша L2 1 Мб
Объем кэша L3 6 Мб
Чипсет Intel HM77
Память 8192 Мб DDR3 1600 МГц
Максимальный размер памяти 16384 Мб
Экран 17.3 дюймов, 1920x1080, широкоформатный
Графический чипсет NVIDIA GeForce GTX 670M
Видеопамять 3072 Мб GDDR5
Оптический привод Blu-Ray, внутренний
Жесткий диск SSD Vertex4 256Gb Serial ATA-3
LAN/Modem сетевая карта 1000 Мбит/c
Беспроводная связь Bluetooth, Wi-Fi 802.11n
Версия Bluetooth 4.0
Интерфейсы USB 3.0x4, VGA (D-Sub), HDMI, Mini DisplayPort, вход микрофонный, выход аудио/наушники, S/PDIF, LAN (RJ-45)
В качестве тестовых программ мы будем использовать CrystalDiskMark 3.0.2 x64 и USB FlashBench. Каждая программа запускалась 3 раза, и выбирался средний результат.

Итак, приступим,
Картридер Kingston FCR-MLG3 :
Тестовый объем 50Мб


Тестовый объем 100Мб


Как видим при увеличении тестового объема на блоках 512К скорость записи падает почти вдвое, а на блоках 4К растет более чем на 20%.


Ну что же, неплохо, очень неплохо. На линейных скоростях чтения и записи почти достигнуты заявленные производителем скорости. Прошивка на картридере стоит v.0127. Очень жаль, но на официальном сайте компании нет ни одной прошивки на FCR-MLG3.

Transcend TS-RDF8K :
В картридере при покупке была установлена прошивка TS15, перед проведением тестов мы обновили ее на TS17(с поддержкой UDMA-7) с официального сайта компании.
Тестовый объем 50Мб


Тестовый объем 100Мб


Как и в случае с Kingston, мы видим сильную просадку скорости записи блоками 512К при тестовом объеме 100Мб и небольшой рост чтения/записи мелкими блоками.
После этого мы заменили в TS-RDF8K прошивку на v.0563 (с поддержкой UDMA-7). Сразу оговоримся, данная прошивка от другого USB3.0 картридера, но основанного на том же контроллере GL3220 и провели наши испытания вновь.
Тестовый объем 50Мб


Тестовый объем данных 100Мб



Мы видим, как существенно подросли последовательные скорости чтения и записи. Что же, можно констатировать тот факт, что новая прошивка однозначно быстрее, и с ней картридер от Transcend догоняет FCR-MLG3 от Kingston. В целом же оба картридера показали очень достойные результаты, и «бутылочным горлышком» уже являлись возможности нашей карты SunDisk microSDHC Extreme Pro 16Gb. На просторах интернета уже можно найти результаты и 120-140Мб/с где пользователи использовали карты Compact Flash 600x и 1000х различных производителей.
По результатам наших тестов можно определено сказать, что на сегодняшний день на рынке уже есть устройства для работы с самыми современными и скоростными типами карт памяти, которые могут в полной мере раскрыть их потенциал и вывести работу с фото, видео и иным медиаконтентом на совершенно новый качественный уровень. Да здравствует USB3.0!