10Gbps vs 5Gbps USB портууд: Хэрэглэгчдэд хурдны нэхэмжлэлийг хэрхэн тайлбарлах вэ

USB үзүүлэлтүүдийн одоогийн ландшафтыг чиглүүлэх нь ихэвчлэн компьютерийн дагалдах хэрэгслийг худалдаж авахаас илүү нарийн төвөгтэй шифрийг тайлах мэт санагддаг. Хэрэглэгчид болон мэдээллийн технологийн менежерүүд USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2 гэх мэт нэр томьёотой байнга тулгардаг бөгөөд энэ нь бодит гүйцэтгэлийн чадавхийг далдалсан нэр томъёоны эмх замбараагүй байдлыг бий болгодог. Мэргэжлийн хэрэглэгчид болон худалдан авалтын багуудын хувьд стандарт 5Gbps захын төхөөрөмж болон өндөр гүйцэтгэлийн хоорондох ялгаа 10gbps usb hub нь зөвхөн тооны тоглоом биш бөгөөд энэ нь тасралтгүй ажлын урсгал болон урам хугарах гацаа хоёрын ялгааг илэрхийлдэг. Эдгээр үзүүлэлтүүдийг буруу ойлгох нь системийн хязгаарлалтаас болж хурдны бодит ашиг тусыг өгөхгүй үнэтэй тоног төхөөрөмж худалдан авахад хүргэдэг.

Энэхүү гарын авлага нь маркетингийн чимээ шуугианыг багасгаж, USB хурдны нэхэмжлэлийг үнэлэх тодорхой, техникийн тогтолцоог бий болгох зорилготой юм. Бодит нэвтрүүлэх чадварыг тодорхойлохын тулд хост төхөөрөмж, кабель болон дагалдах төхөөрөмжүүд хэрхэн харилцан үйлчилдгийг ойлгохын тулд бид онолын дээд хязгаараас давж гарах болно. Техникийн архитектур болон бодит ертөнцийн хязгаарлалтыг задлан шинжилснээр та хурдны шинэчлэлт нь жинхэнэ ROI болж хувирдаг ба энэ нь зүгээр л маркетингийн хөвсгөр гэдгийг хэрхэн тодорхойлох талаар сурах болно.

Гол арга хэмжээ

Техникийн кодыг тайлах: USB 3.2 Gen 1 (5Gbps) болон Gen 2 (10Gbps)

USB Implementers Forum (USB-IF) нь техникийн үзүүлэлтүүдийг олон удаа өөрчилсөн нь гурван өөр нэр нь яг ижил хурдыг илэрхийлдэг төөрөгдөл үүсгэдэг. Мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахын тулд та эхлээд маркетингийн нэрсийг үндсэн техникийн үзүүлэлтүүдтэй харьцуулах ёстой.

Нэрлэх матриц

Худалдан авагчдын хувьд хамгийн чухал зүйл бол USB 3.0 , USB 3.1 Gen 1 болон USB 3.2 Gen 1 нь хурдны хувьд ижил байдаг. Тэд бүгд 5Gbps хурдтай. Бүтээгдэхүүний сав баглаа боодол нь USB 3.2-тэй бол үүслийг заагаагүй бол энэ нь ердөө 5Gbps төхөөрөмж байх магадлал өндөр байна. Жинхэнэ гүйцэтгэлийн шинэчлэлтүүд нь USB 3.2 Gen 2 (заримдаа USB 3.1 Gen 2 гэж нэрлэдэг) -ээс эхэлдэг. 10Gbps дамжуулах стандарт болох

ч USB 3.2 Gen 2x2 стандарт нь 20Gbps хурдтай байдаг төвийн зах зээлд ховор хэвээр байгаа бөгөөд USB4 болон Thunderbolt протоколуудаар үндсэндээ орлуулж байна. Өнөөдөр ихэнх өндөр хурдны гадаад төвүүдийн хувьд зорилтот стандарт нь Gen 2 (10Gbps) юм.

Эгнээний архитектур ба дохионы бүрэн бүтэн байдал

5Gbps-ээс 10Gbps хүртэл үсрэлт нь илүү хурдан цагийн хурдыг агуулдаггүй; Энэ нь өгөгдөл дамжуулахад өөрчлөлт оруулахыг шаарддаг. Стандарт 5Gbps холболтууд нь кабелийн урт, хөндлөнгийн оролцоог харьцангуй уучилдаг нэг эгнээний архитектур дээр ажилладаг. Үүний эсрэгээр, А usb 3.2 ген 2 төв нь илүү өндөр давтамжийн дохиог ашигладаг бөгөөд энэ нь дохионы доройтлын эрсдлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

10Gbps нь илүү хатуу дохионы бүрэн бүтэн байдлыг шаарддаг тул холболтын физик чанар хамгийн чухал болдог. Үйлдвэрлэгчид өндөр хурдны өгөгдлийн шугамууд болон ижил төстэй давтамжийн мужид ажилладаг Wi-Fi эсвэл Bluetooth зэрэг бусад дохионы хооронд хөндлөн огтлолцохоос сэргийлэхийн тулд өндөр зэрэглэлийн материалыг ПХБ болон хамгаалалтад ашиглах ёстой. Энэхүү инженерийн нарийн төвөгтэй байдал нь яагаад 10Gbps төвүүд нь 5Gbps-ээс илүү үнэтэй, физикийн хувьд бат бөх байдгийг тайлбарладаг.

Лого таних

Техникийн нэрийг ихэвчлэн нарийн хэвлэмэл хэлбэрээр оршуулсан байдаг тул лого нь илүү хурдан таних аргыг санал болгодог. Порт эсвэл кабель дээрх Trident логог хайж олоорой.

Хэрэв логонд тоо байхгүй бол өгөгдмөл хурдыг 5Gbps гэж үзье.

Бодит дэлхийн дамжуулах хурд: Яагаад 10Gbps үргэлж 1,250MB/s гэсэн үг биш юм

Хэрэглэгчдийн бухимдлын нийтлэг эх үүсвэр нь 10Gbps хурдтай драйв болон төвийг худалдаж авах явдал бөгөөд зөвхөн файл дамжуулах хурд нь 800MB/s буюу түүнээс бага байх болно. Онолын зурвасын өргөн ба хоорондын ялгааг ойлгох бодит ертөнц дамжуулах хурд нь эдгээр хүлээлтийг зохицуулдаг.

Онолын ба бодит гарц

Өгөгдөл дамжуулахад нэмэлт зардал шаардагддаг - файлын бодит өгөгдлөөс илүү кодчилол, алдаа засах, протоколын удирдлагад ашигладаг битүүд.

• Gen 1 (5Gbps): 8b/10b кодчилол ашигладаг. Энэ нь илгээсэн 10 бит тутамд ердөө 8 нь өгөгдөл гэсэн үг. Энэхүү 20%-ийн нэмэлт зардал нь онолын дээд хэмжээг 4Gbps (500MB/s) хүртэл бууруулдаг. Бодит байдал дээр протоколын ачааллын дараа та 450МБ/с- ээс дээш хурдыг харах нь ховор.

• Gen 2 (10Gbps): Илүү үр ашигтай 128b/132b кодчилол ашигладаг. Нэмэлт зардал мэдэгдэхүйц буурдаг (ойролцоогоор 3%). Онолын хувьд дээд тал нь ойролцоогоор 1,212 МБ/с байна. Практикт сайн техник хангамжийн хурд нь 1050 МБ/с хүрдэг.

10Gbps нь математикийн хувьд 5Gbps-ээс хоёр дахин их зурвасын өргөн боловч кодчилолын үр ашгийн өсөлт нь бодит ертөнцөөс хоёр дахин илүү дамжуулах боломжийг олгодог.

Хамгийн сул холбоосын шинжилгээ

Хурд нь гинжин хэлхээний хамгийн удаан бүрэлдэхүүн хэсэг болох хост компьютер, кабель, төв, төгсгөлийн төхөөрөмжөөр тодорхойлогддог. 10Gbps hub нь дамжуулах шугамын үүрэг гүйцэтгэдэг боловч удаан хөтөчийг хурдасгаж чадахгүй.

Жолооны хязгаар

Хэрэв та SATA-д суурилсан SSD эсвэл механик хатуу дискийг (HDD) 10Gbps порт руу холбовол гүйцэтгэлийн ашиг тусыг харахгүй. SATA III нь физикийн хувьд 6Gbps хурдтай (ойролцоогоор 550MB/s бодит амьдрал дээр). 10Gbps холболтыг хангахын тулд та NVMe (Volatile Memory Express) SSD ашиглах ёстой. Эдгээр хөтчүүд нь PCIe автобусыг ашигладаг бөгөөд 1000 МБ/с-ээс амархан давж чаддаг тул шинэчлэлтийг зөвтгөдөг цорын ганц хадгалах хэрэгсэл болдог.

Хостын хязгаар

Компьютерийн USB-C порт нь замын хөдөлгөөний зохицуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь шаардлагатай өгөгдлийн протоколуудыг дэмжих ёстой. Хэрэв хост порт нь зөвхөн USB 3.2 Gen 1-ийг дэмждэг бол 10Gbps hub нь зүгээр л 5Gbps хүртэл бууруулна. Цаашилбал, зарим зөөврийн компьютер дээр USB-C портууд нь видео гаралттай зурвасын өргөнийг хуваалцдаг. Хэрэв та өндөр нягтралтай мониторыг нэг автобусаар жолоодох юм бол систем нь видео дохиог чухалчилж, өгөгдөл дамжуулахад бага зурвас үлдээдэг.

Дохионы бүрэн бүтэн байдал ба буцах механизм

USB төхөөрөмжүүд нь Link Training хэмээх процессыг ашигладаг. Таныг төхөөрөмжийг залгахад хост болон төхөөрөмж нь харилцан дэмжсэн хамгийн дээд хурдыг тохиролцдог. Хэрэв кабель чанар муутай, гэмтсэн эсвэл хэтэрхий урт байвал 10Gbps давтамжтай холболтын сургалт амжилтгүй болж магадгүй юм. Тогтвортой холболтыг хадгалахын тулд систем салгахын оронд чимээгүйхэн 5Gbps эсвэл бүр USB 2.0 хурд руу буцдаг. Бохир холбогч эсвэл дэд нэрийн кабель нь энэхүү аюулгүй байдлын алдааг өдөөж байгаа үед хэрэглэгчид ихэвчлэн төвийг удаан хурдтай гэж буруутгадаг.

USB 10Gbps Hub-д зориулсан чухал үнэлгээний удирдамж

Бүх төвүүд адилхан бүтээгдээгүй. Өндөр хурдтай байршуулах төвийг үнэлэхэд гурван физик хүчин зүйл нь мэргэжлийн түвшний техник хангамжийг хэрэглээний тоглоомоос ялгадаг.

зурвасын өргөнийг хуваалцах (The Hub Tax)

USB төв нь шинэ зурвасын өргөнийг үүсгэдэггүй; энэ нь одоо байгаа хоолойг хостоос салгадаг. Хэрэв та 10Gbps NVMe хөтөч болон 4K вэбкамерыг ижил 10Gbps hub-д холбовол тэдгээр нь 1050MB/s дээд хязгаарыг хуваалцах ёстой. Өгөгдөл ихтэй ажлын урсгалын хувьд та хэд хэдэн хурдан хөтчийг нэгэн зэрэг унших/бичихгүй бол үүнийг хүлээн зөвшөөрөх боломжтой.

Гэсэн хэдий ч, видеотой холбоотой үед Hub Tax чухал ач холбогдолтой болно. Thunderbolt бус USB-C систем дээр 4K 60 Гц дэлгэц ажиллуулахад ихээхэн хэмжээний зурвасын өргөн шаардлагатай. 4K60 видео болон 10Gbps өгөгдлийг дамжуулах кабельд хангалттай өндөр хурдны утас байхгүй тул энэ видеоны урсгалыг хангахын тулд олон төвүүд USB өгөгдлийн шугамыг USB 2.0 хурд руу буулгадаг. Зөвхөн DisplayPort Alt Mode-ийн дэвшилтэт тохиргоо эсвэл шахалт (DSC) ашигладаг төвүүд нь өндөр сэргээлттэй видеоны зэрэгцээ 10Gbps өгөгдлийг хадгалах боломжтой.

Дулаан дамжуулалт ба тогтвортой байдал

Хурд нь дулааныг үүсгэдэг. 10Gbps чипсет нь өгөгдлийг 5Gbps чипээс хоёр дахин давтамжтайгаар боловсруулдаг бөгөөд ингэснээр дулааны гаралт мэдэгдэхүйц өндөр болно.

• Орон сууцны материал: 10Gbps hub-ийн хуванцар бүрхүүлээс зайлсхий. Хөнгөн цагаан нь дулааны энергийг сарниулах аварга халаагуурын үүрэг гүйцэтгэдэг тул заавал байх ёстой.

• Тохируулах: Хэрэв их хэмжээний файл дамжуулах үед (жишээ нь, 500 ГБ бичлэгийг нөөцлөх) төв нь дулааныг хангалттай хурдан гаргаж чадахгүй бол дотоод хянагч эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хурдыг бууруулна. Үүний үр дүнд шилжүүлгийн графикууд өндөр эхэлж, дундуур нь буурч байна.

Эрчим хүчний шаардлага

Өндөр хурдны өгөгдөл дамжуулахад тогтвортой хүчдэл шаардлагатай. NVMe хөтчүүд нь эрчим хүч их шаарддаг. Идэвхгүй (автобусаар ажилладаг) 10Gbps төв нь зөвхөн зөөврийн компьютерын портоос олон тооны нэмэлт төхөөрөмжүүд болон хурдан SSD-ийг тэжээхэд хэцүү байж магадгүй юм. Өндөр чанартай 10Gbps төвүүд нь ихэвчлэн Дамжуулан цэнэглэх эсвэл тусгай тэжээлийн оролттой байдаг тул хүчдэлийн уналтаас болж хөтчийг дамжуулалтын дундуур салгахад хүргэдэггүй.

Шийдвэрийн хүрээ: Хэзээ 10Gbps хүртэл шинэчлэх вэ

Шинэчлэх нь үргэлж зөв хариулт байдаггүй. Үүнийг ашигла 10gbps usb-c hub гарын авлага нь таны хэрэглэгчийн профайлд аль хувилбарт тохирохыг тодорхойлох.

А хувилбар: Ерөнхий оффисын хэрэглэгч (5Gbps-тэй байгаарай)

Энэ хэрэглэгч ихэвчлэн гар, хулгана, вэбкамер болон Time Machine-ийн нөөцлөлтөд зориулсан стандарт гадаад хатуу дискийг холбодог. Дагалдах төхөөрөмжүүд (хулгана/гар) нь USB 2.0 хурдаар ажилладаг. Вэбкам нь ихэвчлэн шахсан видеог ашигладаг (USB 2.0 эсвэл 3.0). Хатуу диск нь механик эсвэл SATA SSD байх магадлалтай. Энэ экосистемд 10Gbps төв нь гүйцэтгэлийн сайжруулалтыг тэг болгодог. 5Gbps төвийн зардлын хэмнэлт нь төсвийг өөр газар хуваарилах боломжийг олгодог.

Хувилбар B: Бүтээлч/Дата Pro (10Gbps хүртэл шинэчлэх)

Энэ профайл нь видео засварлагч, гэрэл зурагчин, мэдээлэл судлаачдыг багтаадаг. Тэд түүхий 4K бичлэг, том ProRes файлууд эсвэл их хэмжээний мэдээллийн багцтай ажилладаг. Тэд гадаад NVMe SSD бүрхүүлд тулгуурладаг. Энэ хэрэглэгчийн хувьд 450МБ/с ба 1050МБ/с-ийн хоорондох ялгаа мэдэгдэхүйц бөгөөд энэ нь дамжуулах хугацааг хоёр дахин багасгадаг. 10Gbps hub нь энд тансаг зүйл биш юм; Энэ нь дэд бүтцийн шаардлага юм. 5Gbps төвийг ашиглах нь тэдний өдөр тутмын үйл ажиллагаанд шаардлагагүй цаг хугацааны үрэлтийг бий болгоно.

Хувилбар С: Ирээдүйн нотолгоо (Холимог стратеги)

Техник хангамжийн 3-5 жилийн хугацаатай ажиллахаар төлөвлөж буй байгууллагуудын хувьд өмчлөлийн нийт зардал (TCO) нь 10Gbps хурдтай байдаг. Gen 1 болон Gen 2 төвүүдийн хоорондох үнийн зөрүү багасч байна. NVMe хөтчүүд зөөврийн санах ойн стандарт болж (эрхий хурууны хөтчүүдийг солих) өнөөдөр ширээг 10Gbps төвөөр тоноглох нь маргааш хуучирахаас сэргийлнэ. Энэ нь баг нь эцэст нь хадгалах дагалдах хэрэгслүүдээ шинэчлэх үед техник хангамжийг дахин худалдаж авах шаардлагагүй болгодог.

Хэрэгжүүлэх эрсдэл ба кабелийн нийцэл

Зөв төв ба хөтөчтэй байсан ч тэдгээрийг холбосон кабель нь ихэвчлэн бүтэлгүйтлийн цэг болдог. Өндөр давтамжийн дохиоллын физик хязгаарлалт нь кабельд тавигдах хатуу шаардлагыг бий болгодог.

Кабелийн хавх болон цахим тэмдэглэгээний чипс

Харагдах байдал нь USB-C цэнэглэгч кабель нь 10Gbps өгөгдлийн кабельтай адилхан харагдаж байна. Гэсэн хэдий ч цэнэглэх кабелийг зөвхөн USB 2.0 өгөгдлийн хурд (480Mbps)-д зориулж холбож болно. 10Gbps хүрэхийн тулд кабель бүрэн функцтэй байх ёстой. Хамгийн гол нь эдгээр кабель нь ихэвчлэн E-Marker (Цахим тэмдэглэгээ) чип агуулдаг. Энэ чип нь кабелийн чадавхийг (одоогийн үнэлгээ ба өгөгдлийн хурд) хост руу дамжуулдаг. Хэрэв чип байхгүй эсвэл бага үзүүлэлттэй байвал хост дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хамгаалахын тулд 10Gbps хурдтай өгөгдөл илгээхээс татгалзах болно.

Кабелийн уртын хязгаарлалт

Физик нь өндөр давтамжууд зайнаас илүү хурдан сулардаг (сулардаг) гэж заадаг.

• Идэвхгүй кабель: 10Gbps-ийн хувьд идэвхгүй зэс кабель нь ерөнхийдөө хүртэл найдвартай байдаг 1 метр (3.3 фут) . Энэ уртаас цааш дохионы алдагдал хэт их болдог.

• Идэвхтэй кабель: 1 метрээс илүү урт явахын тулд холбогчдод суурилуулсан дохио өсгөгч бүхий идэвхтэй кабель хэрэгтэй. Эдгээр нь хамаагүй илүү үнэтэй боловч залгах станц руу урт кабелийн холболт хийхэд шаардлагатай байдаг.

Тохиромжтой байдлын анхааруулга

Зах зээл дээрх аюултай чиг хандлага бол Франкенштейн адаптер, ялангуяа эмэгтэй USB-C порт, эрэгтэй USB-A залгууртай адаптерууд юм. Эдгээр нь ихэвчлэн USB-IF техникийн үзүүлэлтүүдийг зөрчдөг. Тэд эрчим хүчний чиглэлийг зөв удирдахад шаардлагатай хэлхээ байхгүй байна. Орчин үеийн 10Gbps hub-г хуучин компьютерын порттой холбохын тулд шаардлага хангаагүй адаптеруудыг ашиглах нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, хамгийн сайндаа төхөөрөмжүүд санамсаргүй байдлаар салгах үед тогтворгүй үйлдэл хийх эрсдэлтэй.

Дүгнэлт

5Gbps-ээс 10Gbps руу шилжих нь хууль ёсны функциональ шинэчлэлт боловч зөвхөн бүхэл бүтэн техник хангамжийн сүлжээ үүнийг дэмждэг үед л болно. Хурдны нэхэмжлэл нь зөвхөн Хост, Кабель, Хаб, Төхөөрөмж бүгд стандартад нийцсэн тохиолдолд хүчинтэй байна. Аливаа холбоосын тасалдал нь бүхэл гинжийг хамгийн удаан бүрэлдэхүүн хэсгийн хурд хүртэл бууруулна.

NVMe санах ой болон том медиа файлуудыг хамарсан орчин үеийн ажлын урсгалын хувьд USB 10Gbps төв нь өгөгдөл дамжуулах чадварыг хоёр дахин нэмэгдүүлж, хүлээх хугацааг багасгадаг зайлшгүй хэрэгсэл юм. Гэсэн хэдий ч хулгана, гар, хуучин санах ойд тулгуурласан оффисын стандарт тохиргооны хувьд найдвартай 5Gbps стандарт нь логик, зардал багатай ажил хэвээр байна. Хайрцаг дээрх хамгийн өндөр тоогоор хөөцөлдөхийн оронд төхөөрөмжийнхөө тодорхой хэрэгцээг үнэлснээр та холболтод зарцуулсан доллар бүр гүйцэтгэлийн бодит үр дүнг өгдөг.

Түгээмэл асуулт