Univerzalno zaporedno vodilo ali vmesnik USB (Universal Serial Bus) je kljub konkurenci, predvsem zmogljivejšega vmesnika Firewire, ki ga je močno podpiral Apple, postal prevladujoč vmesnik za priklop dodatnih naprav na osebni računalnik. Prvo specifikacijo (USB 1.1) je leta 1996 oblikoval konzorcij podjetij pod vodstvom Intela. Danes razširjen standard USB 2.0 pa so predstavili leta 2000. Preteklo je veliko časa, natančneje, do leta 2007, ko je Intel demonstriral delovanje superhitrega vmesnika, ki je danes poznan kot USB 3.0. Prvo različico specifikacije standarda pa so izdelali novembra leta 2008. Dobro leto je vmesnik že vgrajen v nekatere naprave, več njih pa lahko pričakujemo v letošnjem letu.
Desetkrat hitreje?
Bistvena prednost standarda USB 3.0 je višja hitrost prenosa podatkov. Standard 2.0, tako piše v tehničnih poročilih, dopušča hitrost do 480 Mb/s, kar je neprimerno več kot 12 Mb/s pri prvih vmesnikih USB (USB 1.1). Teoretična hitrost iz različnih razlogov, prav vsi pa so povezani z dejanskim načini prenašanjem bitov po žici, ni dosegljiva. Zato raje govorimo o praktičnih hitrostih, in ta znaša pri USB 2.0 okoli 320 Mb/s. Podobno lahko razmišljamo tudi pri novem standardu. Večina zapisov govori o hitrosti 4,8 Gb/s, nekje smo zasledili tudi popolnoma nekritično zaokroževanje na 5 Gb/s, vendar se bo praktična hitrost verjetno gibala okoli številke 3,2 Gb/s. Za večino uporabnikov, tem pa je vmesnik USB pravzaprav namenjen, bo to dovolj vsaj nekaj naslednjih let.
Več energije
Veliko je zadnje čase govora tudi o bodočem standardu, ki bo še hitrejši, a bo podatke prenašal prek optičnih vodnikov. Ti imajo sicer precej prednosti, imajo pa tudi slabost, ki se kaže kot nezmožnost napajanja na vmesnik priključenih naprav. Prav pretok potrebne energije za delovanje manj zahtevnih naprav (USB-ključi …) oziroma funkcija napajanja je bila po našem mnenju odločilna, da smo ta vmesnik tako množično sprejeli. USB 3.0 pa tudi na tem področju prinaša izboljšave, od učinkovitejše izrabe energije, kar pomeni, da bo USB-zvezdišče (hub) »preverjalo«, kaj počnejo in kaj pričakujejo nanj priključene naprave in se temu prilagajalo (jim bo dovajalo energijo ali ne), pa do zvišanja moči. Za tako imenovane nekonfigurirane naprave s 100 mA na 150 mA, za konfigurirane, ki se predstavljajo v sistem z ustreznim gonilnikom, pa s 500 mA na 900 mA. Eno zvezdišče bo tako lahko sočasno zagotavljalo energijo več priključenim napravam, pri polnjenju baterij bo to hitreje ali pa bo energije dovolj tudi za »požrešnejše« naprave, ki jim tok vmesnika USB 2.0 ni zadoščal.
Nov »priključek«
Največja sprememba je pri kablu in vtičniku. Že pri oblikovanju novega standarda je bila zahtevana združljivost za nazaj, kar v praksi pomeni, da bo na novi vmesnik mogoče priključiti tudi »USB 2.0« ali celo starejše naprave. To so izvedli tako, da so združili dve »fizični« vodili, starejše s štirimi žicami in novo z dodatnimi štirimi. Skupaj ima novi kabel osem žic namesto štiri, kar pomeni, da je tudi nekoliko debelejši.
Od štirih »starih« žic sta dve skupni za obe fizični vodili, vir energije (power) in zemlja (ground), drugi dve, ki sta bili namenjena prenosu podatkov, po ena žica za vsako smer, pa sta tu le zaradi združljivosti. Položaj teh štirih kontaktov je identičen obstoječim vtičem USB, novi kontakti (teh je pet), pa so postavljeni vzporedno nad prvimi štirimi, vendar obrnjeni v drugo smer, tako da ne more priti do kratkega stika. Novi kontakti so tu zaradi dveh parov žic (skupaj štiri žice) za superhitri prenos podatkov v obe smeri in so bistvo delovanja vmesnika USB 3.0.
Prenos v obe smeri
USB-vmesnik je zaporedni vmesnik, kjer se biti podatkov drug za drugim pretakajo po žici, pri čemer je ena žica namenjena za prenos v smeri k računalniku, druga pa za prenos v nasprotni smeri. Slabost vmesnika USB 2.0 je tudi v tem, da ta prenosa ne moreta potekati sočasno. To pomeni, da med prenosom podatkov v smeri k računalniku v drugo smer podatki ne morejo oziroma je treba za prenos v drugo smer najprej prekiniti prenos v prvi smeri. To si lahko predstavljate kot komunikacijo prek walkie-talkijev, kjer ko govorite, ne slišite, in obratno. USB 3.0 pa omogoča prenos v obe smeri sočasno.
Moj mikro, Januar 2010
