Vis mer

Hva skjer med USB?

Etter Thunderbolt, hva skjer med USB 3.0 og de andre variantene?

Da USB først kom på banen som spesifikasjon tilbake i 1996 var det en revolusjon. Riktignok ble den ikke ordentlig utbredt før noen år senere, men tiden med gjenstridige serie og parallellporter og knotete oppsett i operativsystemet var forbi. Etter at USB 2.0 kom på banen i 2000 og ga opptil 480 Mbit/sekund ble også SCSI historie for alle eksterne enheter som skannere, CD-brennere og harddisker.

Det lure med USB

I motsetning til de gamle tilkoblingsstandardene er det langt mer intelligens bygget inn i USB-enhetene, i begge ender av kabelen. Det er fire grunnleggende typer utveksling av informasjon som foregår:

Kontoll
Verten (det apparatet som styrer det hele, som PC, mediespiller osv.) spør den tilkoblede enheten om hva den er for noe og hva den kan brukes til. Alt tilleggsutstyr må kunne svare på dette.

Bulk
Dette er pålitelig sekvensiell overføring av data, som sjekkes for korrekt mottak med kvittering eller sending på nytt hvis pakkene ikke kom helskinnet fram. Overføringen kan derfor skje med ujevn hastighet. Denne funksjonaliteten brukes ved lagring og utskrift.

Interrupt
Denne kommunikasjonstypen brukes for hendelser som ikke skjer kontinuerlig, men med varierende tidsluker. Data er garantert fremkommelighet, har høy prioritet og verten sjekker med jevne mellomrom for behov for overføringskapasitet. Typiske bruksområder er mus, tastatur og andre kontrollenheter.

Isokron
Her tildeles garantert båndbredde, men ikke garantert mottak, vi snakker altså om en slags kringkasting. Typisk bruksområde er overføring av lyd og video. Tilstrekkelig båndbredde settes opp mellom enhetene, men kan settes ned hvis overføringen tar for mye kapasitet.

Alle enheter støtter ett kontrollpunkt og totalt opptil 32 av kommunkasjonstypene nevnt over.

Alle USB-enheter tilhører en bestemt klasse, og driverne er standardisert innenfor hver klasse. Produsentene behøver bare legge til ekstra funksjonalitet i driveren, alle basisfunksjoner er typisk allerede på plass i operativsystemet, som selv henter opp disse og laster dem inn.

HID - Human Interface Class - er for mus, tastaturer og andre kontrollenheter, MSC - Mass Storage Class - er for lagringsenheter og DFU - Device Firmware Upgrade - er for oppdatering.

USB-utvidelser som ikke ble noe av

En stor fordel med FireWire er at enheter kan kommunisere seg imellom med minimal bruk av prosessorkraft i vertsmaskinen. USB må "holdes i hånden" og tar kapasitet.

For å bøte på dette ble USB-ON-THE-GO (OTG) definert som tillegg til USB 2.0. Her kunne til og med enheter bytte roller, slik at verten ble gjest og omvendt, som ved synkronisering av kontaktdata fra en periferienhet. HNP - Host Negotiation Protocol - tok seg av dette.

Disse tilleggene vakte begeistring da de kom på banen, men ble aldri fulgt opp i faktiske produkter.

Trådløs USB var også et framstøt, og ble spesifisert i 2005. Heller ikke dette ble tatt i bruk i nevneverdig grad, selv om hastighetene var satt opp til 480 Mbit/sek over avstander opp til 3 meter og 110 MBit/sek opp til 10 meter.

Til tross for mange tekniske fordeler tapte trådløs USB mot de allerede veletablerte WiFi og Bluetooth-løsningene. Det var ingen plass for nykommere.

Les også: Hvordan blir USB 3.0?

USB 3.0 - ved et endepunkt?

Behovet for raskere dataoverføring ble stadig mer påtrengende, og USB 3.0 så dagens lys for å dekke dette. Hastigheten er oppe i 5 Gbit/sek, som er på høyde med raske SSD-disker.

Vis mer


USB 3.0 har også fire aktive ledere i kablingen mot USB 2.0 sine 2, og kjører dobbel simplex slik at kapasiteten er den samme i begge retninger samtidig.

Håndteringen av flere samtidige datastrømmer er også utvidet, slik at 8 signaler kan kjøre samtidig, 4 av disse med SuperSpeed hastighet.

I tillegg ble strømbruken kontrollert ved at aktive perioder (pulslengder) i signaleringen ble gjort vesentlig kortere. Dermed bruker USB 3.0 opptil 50% mindre effekt ved samme datakapasitet.

Men behovet for strømforsyning har også plaget mange brukere av USB-utstyr, så USB 3.0 har også mer kraft til rådighet for periferienhetene. Hvert trinn er på 150 mA, mot 100 mA, og maks belastninger er på 900 mA per enhet.

For å øke hastigheten ytterligere er det ingen problemer med å gå over til optisk kabling i stedet for kobber. Det krever ny elektronikk i begge ender, men det gjør også utfordreren Thunderbolt.

Hvor går vi videre?

Intel har vært tilbakeholdne med støtte til USB 3.0 mens de har jobbet med LightPeak som ble til Thunderbolt ved lansering av de nye MacBook Pro-modellene.

Forskjellen på den første utgaven av Thunderbolt og USB 3.0 er ikke stor, og brukerne ville sannsynligvis vært like fornøyd med begge deler, i hvertfall de første par årene.

Men framtidsperspektivet strekker seg lenger enn dette.

Thunderbolt: den eneste kabelen

Det som er spesielt med Thunderbolt er at det ikke bare er en ny koblingsstandard og en ny protokoll. Thunderbolt er laget for å omfatte alle kommunikasjonsstandarder som allerede er i bruk i datautstyret vi bruker, både interne og eksterne.

Både SATA, PCIe, Displayport og HDMI kan håndteres innenfor en kjede av Thunderbolt-enheter, med en kabel mellom hver enhet. Dette er ikke noe USB 3.0 kan hamle opp med på sikt, selv om dagens behov er med beskjedent.

Hva slags enheter vi vil bruke i framtiden er uvisst. Vi har gått fra stasjonære til bærbare og nettbrettene kommer for fullt. I dag har nettbrett USB 2.0 som kommunikasjonsport, dermed kan det ta lang tid å overføre data fram og tilbake, spesielt hvis det er er snakk om mye video.

Med Thunderbolt i nettbrett og stasjonære/bærbare og i skjermer/TV-er vil de aller fleste problemer med både overføring, avspilling og lading være løst.

Og med Intel og Apple til å drive de spennende sidene framover, mens USB blir henvist til fotgjengerfeltet, så tror vi mer på Thunderbolt enn USB 3.0 i noen som helst form.