Почему низкая скорость usb 3.0. Ускоряем работу медленной флешки. Способы решения проблемы с медленной работой USB-портов

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!

Пока что я не остановился описывать работу USB портов. На этот раз я хочу затронуть тему скорости работы USB. Все современные ноутбуки и настольные компьютеры оборудованы интерфейсами USB. Вы можете увеличивать количество подключенных устройств до нескольких десятков при помощи, так называемых, хабов. Также есть устройства, которым все равно на скорость работы USB, например, мышь и клавиатуры, а вот накопители памяти (флешки и жесткие диски) очень сильно зависят от этих параметров. Бывает, что при передаче файлов на диск, подключенный по USB, очень маленькая, а это не есть хорошо.

Как же быть, если медленно работает USB порт? При возникновении такой ситуации я подготовил ряд причин, описывающих эти проблемы, а также решения, которые помогут ускорить работу USB. Надеюсь данная статья вам поможет.

Причина №1 – старые типы USB

Тут имеется ввиду, что на вашем устройстве установлены порты, относящиеся к старой спецификации. Сейчас существует три типа портов: USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, есть еще версия USB 3.1.

Между этими версиями, конечно есть много отличий, но в основном связано не с внешним видом, а по скорости работы.

Конечно, наиболее быстрым является USB 3.0, он еще помечен синим цветом, поэтому спутать его с другими версиями будет сложно. Также хочу напомнить, что, если вы имеете устройство, скажем, жесткий диск, который способен работать на скорости USB 3.0, но вы подключили его к порту 2.0, то и работать он будет не с максимальными возможностями.

А вот парочку параметров каждого из портов:

USB 1.0

• Максимальная скорость 12 Мбит/с;
• Длина кабеля Max 5 метров;
• Количество подключенных устройств Max – 127;
• Напряжение питания – 5 В.

USB 2.0

Стандарт потерпел существенные изменения, с которыми вы можете ознакомиться ниже.

• Максимальная скорость передачи данных 480 Мбит/с;
• Для клавиатур, мышей и джойстиков достаточно 1,5 Мбит/с;
• Для аудио и видео устройств – до 12 Мбит/с.

USB 3.0

В данном стандарте можно заметить увлечение скорости передачи данных до 5 Гбит/с, а при возникновении версии 3.1 до 10 Гбит/с. Также появилась возможность одновременной передачи и принятия данных, что увеличивало скорость работы. Имеет большую силу тока, что помогает без проблем подключать любые жесткие диски, а также быстрее заряжать некоторые устройства, например, смартфоны. USB 3.0 имеет совместимость со всеми предыдущими стандартами.

Что нужно сделать? Советую приобрести контроллер PCI, но об этом ниже.

Какие порты стоят на ноутбуке или компьютере?

Об этом я уже более подробно писал . Но есть парочку моментов, которые не включены в ту статью. Во-первых, вы можете использовать документацию к вашей системной плате или ноутбуку и в технических характеристиках все узнать.

Второй момент – использовать специальные программы, которые показывают все технические и программные характеристики компьютера.

В качестве примера приведу утилиту AIDA64 , так как сам ей часто пользуюсь. Скачать можно и пробную версию с официального сайта. Итак, заходим в раздел «Устройства» и там выбираем пункт «Устройства USB» , справа вы увидите все порты, которые встроены у вас в компьютер.

Причина №2 – максимальная скорость отключена в BIOS

Бывает и такое. Если заметили, что скорость того USB 2.0 подозрительно низкая, то и найдите там настройки, связанные с USB. Находиться они могут во вкладке Advanced . Там можно переключить параметр на Hi-Speed или FullSpeed . Точно сказать вам не могу, потому что на разных версиях BIOS параметры обозначены по-разному.

Причина №3 – Порты USB отсутствуют

В современных ноутбуках и системных платах это практически невозможно. Хотя бы парочка портов USB 2.0 обязательно будет встроена. Конечно, если у вас совсем другая ситуация, то вы без проблем можете приобрести контроллер PCI USB , например, версии 2.0 или 3.0, либо все вместе. По цене они не очень дорогие. Например, можно найти контроллер USB 3.0 по цене 700 рублей.

Установка также довольно простая. Главное знать, как выглядит PCI слот. Перед тем, как предпринимать какие-то действия, обязательно выключите ПК и выдерните из розетки. Дальше можно вытащить крышку системного блока и проверить свободные слоты PCI, если они есть, то вставляем туда наш контроллер. После включения компьютера все уже будет работать, необходимое ПО установится автоматически.

Причина №4 – скорость работы на уровне USB 1.0

Возникает и такая проблема. В этом случае вы можете увидеть даже сообщение такого вида: «USB-устройство может работать быстрее…» . Этого говорит о том, что у вас на ПК есть свободный высокоскоростной порт, к нему и нужно подсоединять устройства.

Если же вы замечаете, что у USB 2.0 или 3.0 скорость на уровне 1.0, то виноваты в этом могут быть . Может их нужно обновить до последних версий, либо удалить, а система уже заново их установит. Делается это следующим образом:

1. Заходим в диспетчер устройств – клавиши Win+X и выбор соответствующего пункта;
2. Открываем вкладку «Контроллеры USB» ;
3. На нужном устройстве нажимаем дважды, а потом идем на вкладку «Драйвер », где жмем «Удалить» .
4. Нажимаем на вкладку «Действие », а потом выбираем пункт «Обновить конфигурацию оборудования» .

Также есть один нюанс при копировании файлов. Скорость будет намного ниже, если вы копируете много файлов меньшего размера. Если хотите большую скорость, то соберите такие файлы в один архив.

Как решить проблему с медленным копированием данных на флешку?

Рассмотрим распространенные причины этой проблемы и поговорим о способах ее решения.

1. Производительность флешки

Если с компьютером все в порядке, виновником медленного процесса передачи файлов на флешку, соответственно, является последняя. Бюджетные флешки, как правило, не могут похвастаться внушительной скоростью записи данных. И скорость в 5-7 Мб/с при интерфейсе подключения USB 2.0 для таковых может быть обычным явлением. Протестировать скорость записи данных флешки можно с помощью Windows-программ для тестирования скорости жестких дисков, в частности, посредством популярной утилиты CrystalDiskMark. Больше той скорости, что покажут тесты флешки, не стоит ожидать от нее на деле.

2. USB-порты компьютера

Приобретенная в расчете на более быструю запись данных флешка USB 3.0 будет работать точно так же, как и флешка USB 2.0, если только этот интерфейс поддерживается компьютером, а USB 3.0 – нет. Флешку будет ограничивать скорость работы порта. Чтобы при копировании данных получить производительность интерфейса USB 3.0, им должны быть оборудованы USB-порты компьютера. Это же касается и ситуации, когда накопитель USB 3.0 или 2.0 подключается к порту USB 1.0. О том, что флешка подключена к низкоскоростному порту USB 1.0, Windows, как правило, сразу же сообщает системным уведомлением: мол, это устройство может работать быстрее, если оно подключится к порту USB 2.0.

Если данные медленно копируются на флешку, которая подсоединена к USB-порту на передней панели корпуса ПК, можно протестировать ее скорость работы в условиях подключения к USB-портам материнской платы сзади корпуса. Может быть так, что на переднюю панель корпуса выведены порты USB 2.0 или 1.0, тогда как порты материнской платы предусматривают интерфейсы USB 3.0 или 2.0.

Подобно USB-портам, ограничивающим своими возможностями скорость записи данных, урезать скорость копирования файлов могут USB-удлинители. Если USB-удлинитель предусматривает интерфейс USB 2.0, он своей предельной пропускной способностью ограничит скорость работы интерфейса USB 3.0 флешки и USB-порта компьютера.

3. Слабая аппаратная начинка компьютера

На старых или бюджетных моделях компьютеров медленная запись данных на флешку может быть обусловлена слабой аппаратной начинкой, в частности, малым объемом оперативной памяти или медленным жестким диском. В таком случае поможет только апгрейд компьютера.

4. Драйверы

Медленное копирование данных на флешку может быть следствием некорректно установленных драйверов USB. В этом случае можно либо обновить драйверы материнской платы, либо переустановить драйверы USB-контроллеров. Обновление драйверов материнской платы можно провести вручную, скачав нужные инсталляторы с официального сайта платы или ноутбука, а можно это дело поручить специальным программам – менеджерам установки драйверов. В числе таковых: DriverMax, Auslogics Driver Updater, SlimDrivers, Advanced Driver Updater и т.п.

Для переустановки драйверов USB-контроллеров открываем диспетчер устройств Windows, раскрываем ветвь «Контроллеры USB» и с помощью опции «Удалить» в контекстном меню каждого из устройств перечня удаляем его драйвер.

Драйверы USB-контроллеров установятся автоматически.

5. Настройки BIOS

В некоторых случаях медленная скорость записи данных на флешку может быть следствием ограничения скорости работы USB-портов в настройках BIOS. Такое ограничение нужно искать, как правило, в разделе продвинутых настроек BIOS «Advanced». Если напротив параметра «USB 2.0 Controller Mode» стоит значение «Low-speed», его нужно сменить на «Hi-speed».

6. Как ускорить запись данных на флешку программными средствами

Если причина проблемы кроется в низкой скорости записи данных самой флешки, увы, существенно ускорить процесс копирования на нее файлов не получится. Даже если в наличии имеем производительный компьютер. Программными средствами скорость записи файлов можно увеличить лишь незначительно.

Если на флешку нужно скопировать несколько мелких файлов, их лучше объединить в один архивный файл. И помещать на флешку уже этот архивный файл. Один увесистый файл скопируется быстрее, нежели масса мелких. Кстати, при копировании маленьких файлов даже производительные USB-накопители могут «проседать».

Чуть-чуть ускорить перенос файлов на флешку можно с помощью специальных программ, выигрывающих у штатных средств копирования Windows какую-то долю производительности за счет собственных алгоритмов копирования данных. Одна из таких – WinMend File Copy, ее можно бесплатно скачать с сайта создателей www.winmend.com/file-copy .

WinMend File Copy имеет русскоязычный интерфейс, поддерживает пакетное копирование файлов, настройку буфера, а также возобновление передачи данных с места разрыва.

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.

USB 3.0 | Turbo Mode: более быстрый USB, с оговорками

Максимальный размер транзакции для BOT-передач на уровне операционной системы составляет 64 кбайт. Однако последовательные данные обычно передаются блоками размером 128 кбайт, для чего нужны две BOT-транзакции. Технология под названием "Turbo mode" пытается преодолеть это ограничение через увеличение максимального размера транзакции до 1 Мбайт или больше, позволяя драйверу USB упаковывать несколько последовательных запросов по 128 кбайт в одну большую транзакцию. Меньшее количество маленьких транзакций означает меньше USB-команд ожидания, подготовки и подтверждения, что в свою очередь увеличивает пропускную способность.

С функцией Turbo mode скорость USB 2.0 обычно увеличивается на 8-10 Мбайт/с, и производительность растёт на ~25-33%. Прирост будет независимо от того, используете ли вы обычный жёсткий диск или SSD, потому что скорость работы накопителей выше пропускной способности интерфейса.

Если у вас одна из таких материнских плат Asus, то в утилите Asus USB 3.0 Boost наряду с кнопкой Normal появится либо кнопка "Turbo", либо "UASP" в момент, когда к порту USB 3.0 подсоединено соответствующее устройство. И не важно, является ли этот порт чипсетным или обслуживается отдельным контроллером. Turbo mode характерен для любых устройств USB 2.0 или USB 3.0 без UAS, и если ваше устройство, подключённое через USB 3.0 , поддерживает UAS, то Turbo mode будет ему недоступен. По умолчанию для всех устройств устанавливается режим "Normal" (BOT).

Программа ASRock XFast USB выглядит более отшлифованной и включает Turbo mode на любом порте USB, даже если к нему подсоединен накопитель, еще не отформатированный в NTFS или FAT. Тем не менее, только Asus позволяет включить протокол UAS в Windows 7 с помощью лицензионного драйвера MCCI ExpressDisk UASP Driver .

Драйвер Asus UASP работает лучше, чем BOT и "родной" драйвер UAS в Windows 8, особенно с операциями случайного чтения.

При последовательной передаче данных драйвер UAS в Windows 8 оказывается быстрее, и обеспечивает почти 360 Мбайт/с, обгоняя драйвер Asus UASP на 25 Мбайт/с в операциях чтения. Для сравнения, максимальным для BOT является показатель ~300 Мбайт/с. Драйвер UASP от Asus лидирует в последовательной записи достигая скорости ~340 Мбайт/с. Драйвер UAS системы Windows 8 даёт только ~325 Мбайт/с. Но оба режима UASP обеспечивает заметное улучшение по сравнению с BOT, максимум которого составляет ~315 Мбайт/с.

USB 3.0 | Включаем UAS на старых материнских платах с поддержкой USB 3.0

Как мы уже отмечали, даже если у вас есть устройство, поддерживающее UAS, система, в которую вы его устанавливаете, также должна его поддерживать, иначе толку от этого не будет. Для этого надо учитывать аппаратные и программные факторы.

Набор драйверов Windows 7 не включает поддержку UAS, вот почему утилита Asus USB 3.0 Boost имеет конфигурационные inf-файлы в установочной подпапке. Эти файлы являются недостающим звеном.

Как оказалось, технически вы можете использовать эти же драйверы, чтобы включить UAS вручную. Однако на этом пути есть одно препятствие. Когда компания Asus лицензировала драйвер MCCI UAS, она добавила подпрограмму, которая проверяет производителя и модель вашей материнской платы. Если вы используете плату другой компании, все сразу усложняется (хотя в нашей лаборатории мы заставили утилиту работать).

Но если CPU-Z определяет разработчика вашей материнской платы как "ASUSTek Computer INC", ручная замена "USB Mass Storage Driver" на "ASUS USB 3.0 Boost Storage Driver" в свойствах системы добавляет второй "UAS Storage Driver."

Попытка проделать этот фокус на плате не от Asus приведет к сообщению об ошибке. Единственный способ обойти ее – модифицировать строчку SMBIOS с помощью специальной утилиты. Опять же, не каждому захочется столько возиться, особенно если учесть, что это еще не вся процедура.

Чтобы убедиться окончательно, мы взяли старую плату Asus, которая имеет USB 3.0 , но не поддерживает UAS.

Аппаратная часть

То, что драйвер установлен, ещё не значит, что UAS работает. Также необходима соответствующая аппаратная поддержка. Возьмём в качестве примера Asus P8P67 Deluxe. Само собой, она содержит нужную строчку SMBIOS, но в ней используется контроллер Renesas USB 3.0 , поэтому эта модель не указана в списке плат, поддерживающих USB 3.0 Boost. Все платы в этом списке имеют одну общую составляющую – контроллер ASMedia ASM1042.

Дело в том, что контроллер ASMedia поддерживает UAS, а Renesas нет. Нам удалось заставить работать UAS через "родной" порт USB 3.0 чипсета Z77 с помощью Windows 8 на материнской плате ASRock Z77 Extreme6 (наряду с драйвером Asus UAS на плате P8Z77-V Deluxe с чипсетом Z77), это говорит о том, что встроенный контроллер Intel поддерживает протокол UAS.

Для сравнения у старого контроллера Renesas либо отсутствует необходимая аппаратная поддержка, либо он требует обновления драйвера.

Вероятно, проще будет купить карту Syba USB 3.0 PCIe (SD-PEX20112) . Это дешёвое решение работает по той причине, что оно основано на контроллере ASM1042, который поддерживает протокол UAS. Просто установите драйвер ASM1042 от Asus, и всё готово к работе.

Тестовые прогоны Iometer на Thermaltake BlacX 5G, подключённого через карту Syba USB 3.0 , подтверждают работу UAS. Скорость последовательного чтения достигает 325 Мбайт/с, такой показатель мы и хотели увидеть на плате с "родной" поддержкой UAS.

USB 3.0 | На пути к более высокой производительности

Производительность USB 3.0 сильно колеблется в зависимости от контроллеров, устройств и хоста, об этом свидетельствуют данные наших тестов. И чтобы выяснить, какая комбинация компонентов даст лучший результат, действительно стоило провести исследование.

Turbo mode и UAS – две привлекательные технологии, которые улучшают первоначальное поведение USB 3.0 . Но для обоих решений нужны устройства, которые не будут "съедать" производительность и дадут интерфейсу раскрыться на полную. Подключите внешний жёсткий диск через USB 3.0 , и он будет работать на одинаковой скорости практически в любой ситуации. Чтобы действительно почувствовать разницу, необходимо использовать скоростной твердотельный накопитель.

Но не надейтесь на увеличенную скорость работы случайных операций ввода/вывода. Мы представляем себе, сколько людей рассчитывают на накопитель, подключённый через USB и работающий с задачами, которые предполагают большое количество операций со случайным расположением данных, и хотим обратить внимание, что Turbo mode и UAS вам в этом не помогут. На самом деле, только операции линейного чтения/записи смогут получить прирост скорости в этих режимах.

Возможно, это и странно, но самый большой прирост скорости благодаря Turbo mode мы видели на устройствах USB 3.0 , которые продемонстрировали самый низкий уровень производительности. Адаптер Apricorn SATA-USB 3.0 Adapter - наш любимый лабораторный инструмент – использует плохо оптимизированный контроллер. Многие дешёвые USB 3.0 -хранилища и флэш-накопители попадают в эту категорию, и именно такие устройства больше всего выигрывают от Turbo, и это хорошо, поскольку Turbo mode по определению бесплатна.

Однако включать режим Turbo бесполезно, когда вы используете более дорогие устройства на базе USB 3.0 , как, например Thermaltake BlacX 5G, потому что их производительность в стандартном режиме (BOT) и так достаточно хороша. В этой ситуации многое решает UAS , в зависимости от вашей системы, скорость последовательной передачи данных может быть на 20% выше.

UAS – это относительно новая технология, поэтому на данный момент мы воздержимся от каких-либо выводов. Некоторые из поставщиков, с которыми мы связались, заявили, что в своих лабораториях они получили более высокие результаты, и у нас есть основания этому верить. По словам некоторых инженеров, с новыми разрабатываемыми устройствами скорость последовательных операций достигает 430 Мбайт/с, а случайных - 100 Мбайт/с. Для сравнения, на нашем оборудовании нам удалось получить 350 и 70 Мбайт/с соответственно.

В конце концов, интерфейс UAS предоставляет огромный потенциал, и энтузиасты могут быть не единственными, кто получит от него выигрыш. Как подметил один из инженеров Western Digital, эта технология более актуальна для мобильных систем и десктопных окружений начального уровня. При работе в режиме BOT USB сильно нагружает центральный процессор, и это объясняет, почему USB 2.0 и USB 3.0 очень часто работают медленно на старых системах. Протокол UAS более эффективен и даёт существенно меньшую нагрузку ЦП. Добавление поддержки очерёдности команд открыло двери для увеличенной производительности, поскольку операции обрабатываются параллельно. Все это в итоге помогает улучшить производительность на старых и дешёвых компьютерах, разгружая процессор для других задач.

В последнее время все чаще слышно о USB 3.0 версии, о том что это очень хорошо, быстрее передача данных и еще много преимуществ перед обычным старым USB 2.0 интерфейсом. Таки давайте разберемся в чем их отличия, в каких случаях USB 3.0 действительно будет полезен, и когда не будет разницы между старым и новым USB интерфейсом.

USB 2.0 появился в 2000 году. Он мог работать в одном из трех режимов (Low-speed, Full-speed и High-speed). Режим High-speed и было основным нововведением в USB версии 2.0. Скорость передачи данных в режиме High-speed могла достигать 480 Мегабит в секунду . Но в среднем с большинство устройствами скорость передачи данных через USB 2.0 порт 5-10 Мегабит в секунду.

Ввиду с тем, что объемы файлов и носителей со временем стали гораздо больше, появилась необходимость в более высокой скорости передачи данных. Таким образом в 2008 году появился новый интерфейс USB 3.0, разработкой которого занималось несколько крупных компаний Intel, Microsoft, HP и другие.

Для того, что бы людям было сразу понятно, что в устройстве используется порт USB 3.0, его внутреннюю часть делают из синего пластика, тогда как USB 2.0 чаще белого цвета.

И наконец, самое главное, это скорость передачи данных, которая достигает в USB 3.0 до 5 Гигабит в секунду , а это 600 Мегабайт в секунду. Так же в отличии от USB 2.0 версии, в USB 3.0 сила тока 900 мА , а это позволяет по usb хабу подключать несколько энергопотребляющих устройств.

Итак отметим основные отличия USB 3.0 от USB 2.0:

• Скорость передачи данных USB 2.0 — 480 Мегабит в секунду (60 Мегабайт в секунду)
  Скорость передачи данных USB 3.0 — 5 Гигабит в секунду (600 Мегабайт в секунду)
• Сила тока USB 2.0 — 500 миллиАмпер
  Сила тока USB 3.0 — 900 миллиАмпер
• По USB 3.0 версии происходит одновременная отправка и принятие данных, в то время как через USB 2.0 передача происходит только в одну сторону.
• USB 3.0 порты совместимы с устройствами более старых версий USB.

Но следует отметить, что USB 3.0 версии будет радовать и впечатлять своей скоростью только лишь в том случае, если устройство или носитель, которые подключены к USB 3.0 порту, обладают поддержкой этой версии интерфейса. Например, если обычную usb флешку 2.0 версии подключить в USB 3.0 порт, то скорость будет такая же как и при подключении к USB 2.0 порту.

Летом 2013 года был презентован интерфейс USB 3.1 версии, обладающий скоростью передачи данных до 10 гигабит. Сегодня уже можно встретить в продаже компьютеры с USB 3.1 портами.