4. USB 2.0 vs USB 3.0
L'USB, acronimo di Universal Serial Bus, è uno standard di comunicazione seriale che consente di collegare diverse periferiche ad un computer usando una sola interfaccia ed un solo tipo di connettore standard al fine di migliorare la funzionalità plug-and-play e consentendo, inoltre, di collegare o scollegare i dispositivi senza dover riavviare la macchina.
Lo standard USB 2.0 è stato introdotto nel 2000, l'USB 3.0 invece nel 2007, ma quest'ultimo ha avuto una discreta diffusione solo a partire dal 2010; attualmente possiamo affermare che quasi tutti i PC di livello medio-alto sono equipaggiate con questo nuovo standard di connessione.
L'USB 3.0 può raggiungere una velocità teorica 10 volte superiore rispetto alla precedente generazione e adotta un sistema di comunicazione Dual Simplex, garantendo la trasmissione e la ricezione dei dati su due canali contemporaneamente.
L'utilizzo di questo nuovo metodo di trasmissione permette un aumento considerevole della banda passante disponibile, fino alla velocità di 4,8 Gbps (600 MB/s) contro i 480 Mbps (60 MB/s) del precedente standard.
Il controller USB 3.0 integrato nella nostra piattaforma di prova è prodotto da NEC/Renesas, attualmente installato nella quasi totalità delle schede madri in commercio.
In futuro lo standard USB 3.0 aumenterà ancor di più la sua presenza, grazie alla integrazione diretta nei propri chipset da parte di Intel e AMD.
Di seguito una tabella riassuntiva sulla velocità teorica raggiungibile con i vari standard USB immessi sul mercato dal 1996 ad oggi.
USB 1.0 | 1,5 Mbp/s |
USB 1.1 | 12 Mbp/s |
USB 2.0 | 480 Mbp/s |
USB 3.0 | 4,8 Gbp/s |
Nella pagine successive riguardanti i test scopriremo quali effettivamente siano le effettive velocità restituite dall'ADATA SH-14 collegato al PC sia in modalità USB 2.0 che 3.0.
USB 2.0 pinout
Pin | Nome segnale | Colore filo |
1 | VBUS | rosso |
2 | D- | bianco |
3 | D+ | verde |
4 | GND | nero |
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USB 3.0 pinout
Pin | Colore Filo | Nome segnale connettore A | Nome segnale connettore B |
1 | rosso | VBUS | |
2 | bianco | D- | |
3 | verde | D+ | |
4 | nero | GND | |
5 | blue | StdA_SSRX- | StdA_SSTX- |
6 | giallo | StdA_SSRX+ | StdA_SSTX+ |
7 | scocca | GND_DRAIN | |
8 | viola | StdA_SSTX- | StdA_SSRX- |
9 | arancione | StdA_SSTX+ | StdA_SSRX+ |
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Risulta facile constatare come i primi 4 pin siano identici per entrambi; l'interaccia USB 3.0 risulta più complessa ma "retrocompatibile" con la precedente 2.0.
Abbiamo usato le virgolette perchè, quando si parla di retrocompatibilità riferendosi allo standard USB 3.0, in realtà si commette un errore: probabilmente si è scelto di definirlo "compatibile" per evitare confusione da parte degli utenti, ma la verità è che, elettricamente parlando, il nuovo standard è totalmente diverso.
Come potete vedere nelle immagini, l'attuale piedinatura delle connessioni USB 3.0 aggiunge 5 nuovi poli di contatto alla tradizionale presa USB 2.0/1.1.
Definire una connessione compatibile presuppone che, utilizzando la stessa interfaccia, sia possibile semplicemente incrementare le prestazioni; con la nuova interfaccia invece, si è lavorato per permettere di implementare, in maniera non invasiva, un maggior numero di connessioni grazie alle quali è possibile raggiungere le prestazioni dichiarate.
Questa soluzione, sebbene sia dichiarata retrocompatibile, in realtà non lo è in quanto solo le periferiche dotate di connessione USB 3.0 possono godere dell'aumento di performance che questo nuovo standard permette.
Un qualsiasi drive USB non 3.0, in grado di superare i limiti imposti dalle precedenti generazioni, non potrà quindi aumentare i valori di banda passante se collegato ad una delle nuove prese "blu".
Lo standard USB 3.0 ha aumentato la quantità di corrente erogabile per singola porta fino a 900 mAh per un totale di 6 periferiche condivise, mentre il vecchio USB 2.0 forniva una corrente massima di 500 mAh per singola porta ed un massimo di 5 periferiche condivise.
Di conseguenza, collegando una periferica USB 3.0 ad una porta USB 2.0 dovremo assicurarci che l'assorbimento sia pari o inferiore a 500 mAh o incorreremo in problemi di funzionamento.