Какой разъем используется в интерфейсе thunderbolt 3. Какой интерфейс выбрать: Thunderbolt, FireWire или USB? Как это работает

Thunderbolt – это технология, которая используется для подключения периферийных устройств. Над технологией работали корпорации Intel и Apple, она образует собой универсальный стандарт соединения ПК с другими периферийными устройствами. Является некой альтернативой USB, но усовершенствованной и более современной.

Thunderbolt – переводится как «раскат грома» и является совокупностью двух интерфейсов DisplayPort и PCI Express. На один такой порт можно подключить до шести периферийных девайсов, тем самым, объединив их в одну цепочку.

Преимущества использования и характеристики

Главным достоинством технологии является то, что пропадает потребность в использовании коммутатора или концентратора если нужно подключить некоторое количество гаджетов. Используя всего один двухканальный порт можно задействовать одновременно до шести девайсов , при этом они не потеряют в скорости или производительности. Сейчас технология развита до такого уровня, что позволяет достигать скорости передачи данных до 40 Гбит/с. С учётом того, что даже первые версии Тандерболт превосходили по скорости USB примерно в два раза, технология стремительно развивается.

Ещё одной особенностью технологии является то, что она позволяет одновременно производить приём и передачу данных. С помощью разъёма Thunderbolt можно так же подключить дисплеи с Mini DisplayPort или с адаптером DisplayPort, VGA, DVI, HDMI, используя переходники.

Преимущества Сандерболт на большой скорости передачи данных ещё не заканчиваются, так как с помощью этого интерфейса осуществляется питание периферийных устройств подключенных через этот порт. Тем самым позволяя избавить пользователя от потребности в множестве кабелей.

Сравнение версий

Сейчас существуют две версии интерфейса Thunderbolt – 2 и 3. Более ранняя версия использует разъём Mini Display Port и имеет не такую большую пропускную способность, она ограничена в 20 Гбит/сек, что по-прежнему превышает пропускную способность USB в несколько раз. Тандерболт 3 – является последней разработкой. Создатели ушли от разъёма MDP и перешли на более популярный USB Type C при этом ещё увеличив пропускную способность до 40 Гбит/сек.

Вся топовая линейка Apple (Мас и Mac book) оснащены версией Thunderbolt 3.

Тандерболт и Pci Express

Архитектура PCI Express использует высокоскоростную шину чтобы осуществлять соединение и обмен данными между различными компонентами компьютера. С помощью такой архитектуры данные поступают к гаджету «напрямую» без каких-то помех, тем самым обеспечивая быстрое взаимодействие компонентов. Тандерболт в свою очередь используя шину PCI осуществляет прямое подключение к ней, тем самым обеспечивая себе большую пропускную способность передачи информации.

Порт Тандерболт

Многие задаются вопросом, в какой разъём подключать кабель Thunderbolt? В этом вопросе разработчики не стали изворачиваться и Thunderbolt подключается в обычный MDP порт, который присутствует на всех Macintosh.

Тандерболт и mini Displayport в чем разница

Тандерболт включает в себя особенности технологий PCI Express и mini DisplayPort. Соответственно с помощью него можно передавать видео такого же качества, как и через MDP.

В отличии от распространённых разъёмов для передачи видео-сигнала, таких как VGA и DVI, Тандерболт обладает лучшим качеством картинки, а главное возможностью передачи питания с помощью одного кабеля. В свою очередь интерфейс USB, который обеспечивает питанием периферийные устройства, не обладает возможностью передачи видеосигнала хорошего качества. Единственное в чём выигрывает USB – это дешевизна производства , именно поэтому многие производители не хотят отказываться от него в пользу Тадерболт.

Совместимость с USB и FireWire

Другие разработчики выпускают адаптеры/переходники для того, чтобы можно было подключить девайсы на интерфейсах FireWire 400, FireWire 800 и более распространённом USB. Ограничения по скорости появляется из-за контроллеров, установленных на данных устройствах.

Если подключить устройства на интерфейсе FireWire 400, пропускная способность обмена данными будет ограничена 400 Мбит/сек. А если подключённый гаджет использует интерфейс USB 3.0 то ограничение по скорости будут 5 Гбит/сек.

Из этого следует, что при подключении какого-либо другого устройства через специальный адаптер, ограничение по пропускной способности задаёт другой интерфейс.

Возможно ли подключение нескольких девайсов

На один порт Thunderbolt возможно подключить до шести различных устройств. Для этого потребуется чтобы на каждом девайсе было по два таких порта. Один для входа, другой для последовательной связи.

В отличии от более старого интерфейса USB, на котором проседает скорость передачи данных при подключении медленного гаджета, технология Thunderbolt разработана специально таким образом, что может справится с большим количеством подключенных низкоскоростных устройств без ущерба скорости основного канала.

С выходом на рынок игровых ноутбуков MSI GT72 и MSI GT80 интерфейс Thunderbolt 3 перестаёт быть диковинной редкостью и становится новым стандартом подключения высокоскоростных устройств для всех, кто интересуется самыми передовыми технологиями. Игровые ноутбуки MSI класса High-end призваны удовлетворить растущие запросы пользователей и уже оценены по достоинству многими ведущими медиапорталами. Несколько лет ушло у корпорации Intel на разработку третьего поколения интерфейса Thunderbolt, и теперь вы можете оценить качественный технологический прорыв. Новый разъём USB Type-C и внушительная пропускная способность до 40 гигабит в секунду дают возможность использовать Thunderbolt 3 для множества задач. Например: высокоскоростная передача данных, зарядка и запитывание энергоёмких устройств, подключение внешних мониторов, оснащённых портом DisplayPort, а также профессиональных устройств с портом Thunderbolt. В отличие от портов USB предыдущих поколений, разъём USB-Type C обладает симметричным дизайном и его можно подключать любой стороной. Представьте, к одному порту можно подключать различные Thunderbolt-устройства, мониторы высокого разрешения и великое множество USB-устройств! Такого в истории компьютерной индустрии ещё не было.

Технически Thunderbolt объединяет в себе функции шины PCIe и порта DisplayPort, а также может быть использован как канал питания. К одному порту могут быть подключены до шести устройств в различной конфигурации. Технология Thunderbolt открыла невероятные возможности подключения внешних устройств. Сегодня существует множество удивительных устройств с интерфейсом Thunderbolt: мониторы, камеры и устройства захвата видео 4K, док-станции с функцией зарядки внешних устройств и встроенным жёстким диском, внешние контейнеры для мощных видеокарт, сетевые адаптеры 10Gb Ethernet и многие другие устройства. И именно технология Thunderbolt 3 позволит вам использовать возможности нового порта USB Type-C в полной мере.

Видео в разрешении 4K: вы готовы?
Thunderbolt 3 позволяет подключать 4K-дисплеи с частотой обновления экрана 60 Гц. А это означает, что вам будет доступно изображение потрясающей детализации, контраста и глубины цвета при просмотре контента любого типа: от фотографий, видеоклипов и фильмов до профессиональных приложений и вэб-сайтов.

Универсальный компактный порт
Интерфейс Thunderbolt 3 способен не только на высокоскоростную передачу данных. Большая пропускная способность этого интерфейса позволит вам подключить сразу два 4K-монитора с частотой обновления экрана 60 Гц. На данный момент это самое продвинутое и универсальное решение для подключения устройств с разъёмом USB Type-C.

Подключение внешней видеокарты
Теперь вы сможете подключать к вашему ноутбуку внешние графические карты, чтобы наслаждаться самыми последними играми с высокими системными требованиями. Подобная схема подключения пока не очень популярна несмотря на то, что пропускная способность технологии Thunderbolt 3 превышает возможности шины PCI-Express Gen3.



Высокоскоростное сетевое подключение через Thunderbolt

Этот замечательный интерфейс позволяет использовать сетевую технологию 10Gb Ethernet для быстрой передачи объёмных файлов по схеме «точка-точка», выполнять миграцию целых систем или организовать небольшую рабочую группу с общим доступом к системе хранения данных.

В 2015 году далеко не многие игровые ноутбуки были оснащены технологией Thunderbolt 3, но компания MSI имеет собственный особый взгляд на вопрос о том, каким должен быть хороший игровой ноутбук. Этой компании удивительно хорошо удаётся делать высококлассные передовые технологии доступными для потребителей. И вполне вероятно, что прямо сейчас её сотрудники готовят для нас ещё несколько впечатляющих новинок. Так что держите руку на пульсе!

Thunderbolt - это входной/выходной интерфейс, встречающийся преимущественно на компьютерах и ноутбуках производства Apple, обещающий невероятную пропускную способность и скорость передачи данных. С другой стороны, универсальный стандарт USB 3.0 , представляющий собой огромный шаг вперед по сравнению с предшественником, совместимый с предыдущими версиями, и доступный в широком диапазоне. В этой статье я опишу возможности обоих этих устройств и пытаюсь сделать вывод, какой из них лучше.

Знаете ли вы что?
Интерфейс Thunderbolt был изначально разработан для работы с оптоволоконными кабелями, и раньше его называли Light Peak .

Универсальная последовательная шина (USB) в представлении не нуждается. Со времен первого появления USB-портов и разъемов на ПК в 1995 году, они прошли долгий путь, и сегодня они встречаются повсеместно. Каждый компьютер и ноутбук комплектуется целым рядом USB-портов. Устройства, таких как USB-концентраторы, которые позволяют пользователям получить доступ к еще большему количеству портов, получили широкое распространение. USB-порты представлены даже на нетрадиционных электронных устройствах, таких как телевизоры, DVD-проигрыватели и стереосистемы. Теперь, когда все виды электронных устройств, включая мобильные телефоны и камеры также используют мини или микро-интерфейс USB для зарядки или передачи данных, название этой технологии "универсальная" более чем уместна.

С другой стороны, "Thunderbolt" - это термин, чья популярность во многом ограничена кругом продуктов Apple. Хотя данная технология, которая была придумана и разработана компанией Intel, не так широко применяется, как USB-интерфейс, этот факт никоим образом не отражает ее способность или производительность. На самом деле, никакое количество похвал не может отдать должное непревзойденной пропускной способности и скорости передачи данных интерфейса Thunderbolt.

Может показаться удивительным, что новейшему стандарту, Thunderbolt 2.0, имеющему такой огромный потенциал, не так повезло, как его конкуренту, USB 3.0.

Интерфейс Thunderbolt против USB 3.0

Основные технические характеристики

♦ Интерфейс USB 3.0, относится к категории повышенной скорости передачи данных, в котором отсутствует ограничений на длину кабеля, улучшено управление питанием, а также совместим с предыдущими стандартами.

♦ Интерфейс USB 3.0 достигает "Супер-скорости" с помощью дополнительных параллельных шин данных. Этот аксессуар не только увеличивает пропускную способность системы, но он также предусматривает полнодуплексную передачу данных (т. е. данные могут передаваться в обоих направлениях одновременно). Оба этих фактора способствуют достижению USB 3.0 скорости передачи данных гораздо выше, чем у USB 2.0.

♦ Энергетическая эффективность является основным моментом, USB 3.0 имеет возможность поставлять в полтора раза больше мощности, чем его предшественники, для оптимизированных устройств (например, тех, которые используют USB-порты для зарядки). Кроме того, порты могут переключаться в энергосберегающий режим, когда они не используются.

♦ По сравнению с USB 2.0, этот стандарт лучше подходит для любого приложения, которое требует высокой пропускной способности, от накопителей высокой емкости для передачи видео через DVI.

Thunderbolt

♦ Тандерболт, сочетает в себе PCI Express, высокую скорость, двусторонний стандарт подключения последовательной передачи данных и DisplayPort, который используется для подключения к устройству отображения (технология такая же как HDMI, за исключением того, что эта совместима с VGA и аналогичными более старые форматами видео) в единую систему порта / разъема.

♦ Это означает, что он поддерживает высокоскоростную передачу данных между устройствами, обладает способностью функционировать в качестве связи Ethernet (с адаптером, естественно), поддерживает горячее подключение (возможность подключения и отключения оборудования без перезагрузки системы), а также может быть использован для подключения устройств отображения, таких как мониторы, в том числе с разрешением 4K HD.

♦ Благодаря высокой пропускной способности, один порт может использоваться для подключения до шести высокоскоростных совместимых аппаратных устройства, и ни один из них не будет страдать потерей пропускной способности.

♦ Сверх всего этого, он имеет возможность обеспечивать до 10 Вт мощности.

Победитель: с точки зрения особенностей и спецификации, интерфейсы USB 3.0 и Thunderbolt, кажутся очень перспективными, и я не могу сделать другого выбора, кроме как назвать это ничьей.

Скорость

**Примечание: скорости упомянутые в этом разделе, являются теоретическими или максимальными значениями. Фактическая скорость передачи данных может быть намного меньше.

♦ USB 3.0 имеет максимальную скорость почти 5 ГБ/сек, это значит, что полоса пропускания канала 675 МБ в секунду, примерно в десять раз быстрее своего предшественника, USB 2.0.

♦ Эта способность делает его идеальным для применения в сценариях, где требуется более высокая пропускная способность, в том числе устройств хранения данных RAID-массива, что ранее невозможно было даже вообразить.

Thunderbolt

♦ В отличие от в USB 3.0, в котором передача данных ограничена лишь одним каналом, интерфейс Thunderbolt имеет четыре независимых канала, то есть, если будет подключено более чем одно устройство, каждому из них будет предоставлена максимальная скорость передачи данных 10 ГБ/сек.

♦ На уже выпущенных (и доступных в ряде недавних устройств Mac/MacBook) Thunderbolt 2 - эта технология, имеет возможность предложить максимальную скорость 20 ГБ/сек, что в четыре раза быстрее чем USB 3.0, и в 2 раза быстрее чем USB 3.1. Эта феноменальная скорость достигается за счет сочетания двух полос двунаправленной передачи данных, имеющих одинаковую полосу частот одного канала Thunderbolt, в один канал с удвоенной пропускной способностью.

Победитель: у меня нет никаких сомнений в том, кто превосходит в этом отношении; Thunderbolt является очевидным победителем в плане скорости.

Стоимость

**Примечание: цены, указанные в данном разделе, являются относительными и могут изменяться.

♦ Самым большим фактором популярности USB 3.0 является его низкая стоимость. Также USB порты уже установлены производителями на каждом чипсете Intel и AMD.

♦ Являясь универсальным стандартом, практически каждое устройство поставляется с USB-разъемом, и поэтому кабели всех сортов, в том числе и с мини и микро USB разъемами легко доступны по низким ценам.

♦ Примерная стоимость любого универсального USB 3.0 совместимого внешнего жесткого диска с 1 ТБ емкости начинается от USD 60 (4 000 рублей на момент написания этой статьи).

Thunderbolt

♦ Стоимость включения всего одного порта Thunderbolt в любую печатную плату обойдется в USD 60.

♦ Компьютеры, которые оснащены портами Thunderbolt стоят довольно дорого. Большинство недавно выпущенных Apple настольных устройства, которые оснащены этими портами, попадают в ценовой диапазон от USD 1000 до 4000.

♦ На самом деле, чтобы использовать эти порты Thunderbolt, нужно приобрести совместимые периферийные устройства, помимо самого компьютера. И они также не из дешевых. 27-дюймовый монитор Apple Thunderbolt, например, стоит USD 999.

♦ Что такое порт без кабелей, разъемов и адаптеров? Когда 2-метровый кабель стоит USD 39, и гигабитный Ethernet-адаптер по цене USD 29, становится очевидным, что инвестирование в Thunderbolt может оказаться очень дорогостоящим делом.

Победитель: воспользовавшись своей универсальностью, которую практически невозможно воспроизвести, USB 3.0 является очевидным победителем в этой категории.

Совместимость

Интерфейс USB 3.0

♦ USB 3.0 и его предшественник USB 2.0, полностью совместимые интерфейсы. Это означает, что в случае несоответствия между портом и стандартным кабелем, передача данных имеет место в соответствии с нижним стандартом.

♦ В общем, интерфейс USB присутствует практически в каждом электронном устройстве, которое существует сегодня. Кроме того, USB 3.0 расширил применимость USB в больших масштабах. Благодаря своей конструкции, которая повышает его энергоэффективность платформа USB может теперь использоваться для подключения мощных устройств, таких как дисплеи мониторов, а также в областях, требующих высоких скоростей передачи данных, таких как видео и аудио интерфейсы и записи Blu-Ray.

Thunderbolt

♦ Технология Thunderbolt и Thunderbolt 2 совместимы друг с другом в той же манере, как USB 3.0 совместим со всеми его предыдущими версиями. Кабели Thunderbolt являются также взаимозаменяемыми. Компьютер, интерфейс и периферийное устройство (и все устройства в последовательной цепи) должны поддерживать Thunderbolt 2.0, чтобы была достигнута максимальная скорость.

♦ Любой монитор, который поддерживает стандарт мини-DisplayPort может быть напрямую подключен к компьютеру оснащенному портом Thunderbolt. Однако, кабель с разъемом мини-DisplayPort не может быть использован с периферийным Thunderbolt.

♦ Так как технология Thunderbolt не так широко распространена, она ограничена только компьютерами и периферийными устройствами, поддерживающими этот протокол. Для подключения других мониторов, поддерживающих другие стандарты типа VGA, DVI и HDMI, и так далее, к порту Thunderbolt, требуются переходники с портами Thunderbolt для соответствующего формата.

♦ Соответствующие переходники не всегда легко найти, не говоря уже о их стоимости, и если вы захотите подключить к примеру Xbox или PlayStation к монитору Apple Thunderbolt потребуется совершенно разные переходники производства сторонних компаний.

Победитель: благодаря своей непревзойденной повсеместности, интерфейс USB 3.0 выигрывает с огромным перевесом.

Мой вердикт

Перед публикацией своего вывода, я хотел бы обратить внимание на следующие факты.

Thunderbolt, с точки зрения скорости, технологии, дизайна и опубликованных результатов испытаний на выносливость, является намного лучшим, и футуристическим стандартом ввода/вывода данных, который действительно заслуживает звание "Лучший интерфейс". Он настолько опередила свое время, что многие "совместимые" устройства, доступные сегодня даже не способны воспользоваться портами Thunderbolt и Thunderbolt 2.0 на полную мощность. Однако, с точки зрения охвата аудитории, "Тандерболт" не дотягивает до USB. Помимо конкретных периферийных устройств, Thunderbolt можно использовать только для подключения ограниченного числа альтернативных стандартов интерфейса, даже при использовании адаптеров. Фактор стоимости, конечно взаимосвязаны, и именно поэтому Тандерболт имеет лишь ограниченное применение, хотя его потенциал огромен.

Хотя USB 3.0 не может соответствовать уровню скорости Thunderbolt, он предлагает очень заметное улучшение по сравнению с ранее распространенным стандартом! USB 3.1 имеет уже отличную скорость, не говоря уже о его перекрестной совместимости с рядом других стандартных интерфейсов через адаптеры, и, следовательно, потребители не спешат переключаться на другие стандарты, даже если они могут работать лучше.

Я считаю, что, несмотря на то, что максимальная скорость передачи данных, которую предлагает USB 3.0 не грандиозная цифра, этого достаточно, чтобы в значительной степени увеличить диапазон его применения, и с дополнительными возможностями, такими как энергосбережение, и, конечно, его популярность, USB 3.0 является лучшим интерфейсом в настоящее время . Что касается Thunderbolt, только время покажет, заслуживает ли он инвестиций.

Я надеюсь, что вам понравилось мое сравнение между этими двумя крупнейшими мировыми устройствами коммуникационных интерфейсов, и что вы смогли решить, какой из них наиболее подходит для вас. Если вам есть что добавить к моему сравнению, пишите в комментариях.

  1. К iMac Pro и MacBook Pro 15 дюймов можно подключить до четырёх мониторов 4K или двух мониторов 5K; к Mac mini - до трёх мониторов 4K или один монитор 5K; к iMac, MacBook Air и MacBook Pro 13 дюймов - до двух мониторов 4K или один монитор 5K; к MacBook - один монитор 4K.
  2. Тестирование проводилось компанией Apple в октябре 2016 года на контрольных образцах 15-дюймового MacBook Pro с 4-ядерным процессором Intel Core i7 с тактовой частотой 2,9 ГГц, флеш-накопителем ёмкостью 1 ТБ и ОЗУ ёмкостью 16 ГБ. Файлы копировались со встроенного флеш-накопителя MacBook Pro на контрольный образец RAID-массива с чередованием, состоящий из двух SSD-накопителей LaCie Bolt. При тестировании передачи аудио использовались аудиофайлы M4A, приобретённые в iTunes Store. При тестировании передачи фото использовались фотографии, снятые на iPhone 7 Plus. При тестировании передачи видео использовались видеозаписи с разрешением 1080р и частотой 30 кадров/с, снятые на iPhone 7 Plus. MacBook Pro непрерывно следит за температурными и энергетическими показателями и может по мере необходимости регулировать производительность для поддержания оптимальных условий работы.
  • Контент продаётся отдельно. Наличие представленных приложений не гарантируется.

Подключается к компьютеру при помощи одного из четырех разъемов - USB 2.0, USB 3.0, FireWire или Thunderbolt. В музыкальном сообществе бытует мнение, что FireWire дает лучшее качество звука, работает в несколько раз быстрее USB и вообще предпочтительнее для студии звукозаписи. Превосходство FireWire обычно подкрепляется устаревшими данными о возможностях интерфейсов, а также доводами из разряда «мне один очень уважаемый музыкант/звукач сказал».

Редакция сайт рассказывает, в чем принципиальные отличия USB, FireWire и Thunderbolt, есть ли разница в том, через какой порт подключать устройство, и почему музыканты заблуждаются, когда говорят о превосходстве FireWire.

Краткий экскурс в историю FireWire, USB и Thunderbolt

Разработка стандарта FireWire началась в конце 1980-х совместными силами Apple, Sony, Texas Instruments, IBM, STMicroelectronics и Digital Equipment Corporation. Итоговый результат представили общественности в 1995 году, тогда же Apple стала позиционировать FireWire как основной стандарт для подключения цифровых аудио и видеоустройств к компьютерам Mac.

Первые спецификации стандарта USB появились в середине 1990-х годов. Разработчики нового разъема (Compaq, IBM, Intel, Microsoft, Northern Telecom) преследовали цель снизить количество портов для подключения внешних устройств к персональному компьютеру, предложив универсальную замену.

Что же касается Thunderbolt, то изначально интерфейс разрабатывался Intel и Apple и, после своего выхода в 2011 году, позиционировался как универсальный разъем, с помощью которого можно передавать любые данные между ноутбуками, мобильными устройствами и стационарными компьютерами. По задумке авторов, пропускная способность в размере 10 Гбит/с позволила бы уменьшить количество необходимых пользователям кабелей.

USB-кабель

Создание стандартов Thunderbolt, FireWire и USB преследовало разные цели:

  • USB создавался с прицелом на простоту, универсальность и дешевизну;
  • FireWire разрабатывался для достижения максимальной производительности и быстродействия, особенно при работе с аудио и видео;
  • Thunderbolt создавался как частичная альтернатива FireWire для уменьшения количества проводов и достижения высочайшей скорости работы.

FireWire и Thunderbolt изначально предназначались для передачи большого количества данных. Такое позиционирование было справедливо до появления интерфейса USB 3.0, который также обеспечивает комфортную и быструю передачу большого количества информации.

Реальную скорость передачи данных можно узнать простым делением заявленной скорости на 10. Для FireWire с заявленной скоростью 800 Мбит/с, реальная скорость передачи данных составит около 80 МБ/с. Таким образом, в идеальных условиях пользователь может копировать 80 мегабайт информации за секунду. В реальных условиях цифры будут отличаться в меньшую сторону.

FireWire долгое время был стандартом для подключения цифровых аудио и видеоустройств благодаря высокой скорости обмена информацией. Создатели интерфейса позиционировали его как идеальный разъем для тех пользователей, чья ежедневная работа связана с обработкой большого количества фото-, видео- и аудиоконтента. Изначально показатель количества данных, которые можно передать в единицу времени, для шины FireWire составлял до 400 Мбит/с (FireWire 400), а позднее, с выходом обновленной версии шины, был увеличен до 800 Мбит/с (FireWire 800).


Кабель FireWire

Thunderbolt, частично пришедший на смену FireWire, позиционируется как интерфейс на все случаи жизни. За счет возможности передавать до 40 Гбит данных за секунду, разъем подойдет как для повседневных задач (скинуть документы), так и для профессиональной работы с любым медиаконтентом. При этом Apple и Intel всячески отмечали универсальность Thunderbolt, рассказывая о возможности подключать через этот интерфейс мониторы, камеры и другую периферию, работать с потоковым видео и аудио, и обмениваться любой информацией.


Кабель Thunderbolt

USB был более дешевым и доступным разъемом «на каждый день», предназначенным для подключения устройств, которым не нужно передавать большой поток информации. Первая версия разъема работала со скоростью до 1,5 Мбит/с, что на фоне FireWire выглядело смешно. С выходом USB 2.0 в 2000 году скоростные преимущества FireWire стали менее очевидными - теоретическая скорость передачи данных по шине USB возросла до 480 Мбит/с. После выхода USB 3.0, чья скорость возросла до 5 Гбит/с, скоростные преимущества FireWire попросту сошли на нет.

В чем отличие интерфейсов

Главное отличие FireWire от USB заключается в принципе работы. FireWire работает по принципу P2P (от англ. peer-to-peer - равный к равному; см. Одноранговая сеть), где все устройства равны по своим возможностям. Так, например, пользователь может соединить два FireWire-устройства и устроить прямой обмен информацией между ними.

USB и Thunderbolt работают при обязательном участии третьей стороны - концентратора, организующего обмен информацией между устройствами. Чтобы соединить два девайса через USB или Thunderbolt и перекинуть между ними информацию, оба устройства нужно предварительно подключить к компьютеру.

Среди других отличий можно выделить степень распространенности и конечную стоимость внедрения. Если в начале 2000-х наличие USB было редкостью, то сегодня USB-портами оснащаются практически все компьютеры, ноутбуки, ультрабуки и планшеты, вне зависимости от ценового сегмента. При этом их количество начинается от 1-2 и заканчивается 8-10 штуками. Что же касается FireWire и Thunderbolt, то ими чаще всего оснащаются устройства высшего ценового диапазона, а сам порт зачастую только один.

Интересный факт: компания Acer, первой начавшая внедрять интерфейс Thunderbolt в собственные ноутбуки, спустя некоторое время первой же отказалась от этого интерфейса, отдав предпочтение USB 3.0.

Такая ситуация складывается из-за конечной стоимости разъемов: в то время как цена внедрения одного USB-порта в среднем составляет около $0,2-0,5, стоимость одного FireWire-разъема составляет $1-2, из которых 25 центов нужно заплатить Apple, как владельцу патента на технологию. С Thunderbolt ситуация еще хуже: стоимость разъема может достигать $30, из которых большая часть уйдет в карман Intel и Apple.

FireWire USB Thunderbolt
Год выхода 1995 1996 2011
Создатели Apple, Sony, Texas Instruments Intel, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation, IBM, Northern Telecom Intel, Apple
Тип Внешний/внутренний Внешний/внутренний Внешний/внутренний
Принцип работы P2P
Для обмена данными устройства могут связываться между собой напрямую
Host-based
Host-based
Для обмена данными устройствам обязательно наличие концентратора
Принцип передачи данных Потоковая передача данных Передача данных пакетами Потоковая передача данных
Поддержка горячей замены Да Да Да
Максимальное количество устройств, которые можно подключить к одному хосту 63 127 6
Пропускная способность 400–3200 Мбит/с (50–400 МБ/с) 1,5, 12, 480 Mбит/с (0,2, 1,5, 60 МБ/с) 10, 20, 40 Гбит/с
Скорость До 800 МБ/с До 5 ГБ/с
(для USB 3.0)
До 5 ГБ/с
Актуальная версия FireWire 800 USB 3.1 Thunderbolt 3

Что лучше для музыканта: FireWire или USB 2.0, Thunderbolt или USB 3.0?

Так что же лучше для музыканта - Thunderbolt, FireWire или USB? В среде музыкантов считается, что устройства с FireWire работают лучше девайсов с USB-подключением. Причем такое мнение касается даже одинаковых моделей аудиоинтерфейсов, отличающихся только методом подключения.

Официальная поддержка компании PreSonus отмечает , что FireWire, в отличие от USB 2.0, поддерживает более широкую полосу пропускания и быстрее передает большие объемы данных. PreSonus утверждают, что это позволяет одновременно использовать больше входов и выходов, повышает стабильность работы и производительность студийного оборудования. Среди других плюсов FireWire компания выделяет:

  • Потоковую передачу данных, что дает большую производительность при работе со звуком;
  • Возможность одновременной передачи данных в двух направлениях: от устройства к компьютеру и обратно;
  • Возможность последовательного объединения нескольких одинаковых FireWire-устройств в одно.

Среди плюсов USB компания PreSonus отмечает:

  • Возможность использования USB-устройств с любым компьютером, ноутбуком или планшетом, оснащенным USB-портом;
  • Более низкую стоимость USB-устройств по сравнению с FireWire-версиями.

Если же вас волнуют цифры, то производительность USB 2.0 и FireWire 400 практически идентична - 480 Мбит/с против 400 Мбит/с. USB 3.0 во много раз превосходит FireWire 800 по скорости обмена информацией - 5 Гбит/с против 800 Мбит/с. Тем не менее аудиоинтерфейсы и другие студийные устройства с поддержкой USB 3.0 только начинают распространяться на рынке. Пропускная способность Thunderbolt превосходит возможности USB и FireWire вместе взятых и составляет до 10 Гбит/с при передаче по медному кабелю и до 40 Гбит/с при использовании оптического кабеля.


Полный набор портов: FireWire, Thunderbolt и USB

Представители компании Audient недавно рассказали , почему при проектировании новых аудиоинтерфейсов Audient iD отдали предпочтение USB 2.0, несмотря на его меньшую производительность в сравнении с другими интерфейсами. Согласно официальной информации, инженеры фирмы понимали, что USB 3.0 и Thunderbolt дают большую пропускную способность, но вместе с тем осознавали, что аудиоинтерфейсам это попросту не нужно: в сравнении с USB 2.0, при работе с аудиосигналом третья версия разъема попросту передает больший объем данных при аналогичной скорости обмена информацией.

Чтобы понять это решение, компания предложила представить две параллельные дороги: первая с одной полосой движения (USB 2.0), вторая - с двумя (USB 3.0). Обе трассы имеют идентичное ограничение скорости движения при разной ширине. Несмотря на то, что по второй дороге смогут проехать больше автомобилей, скорость их движения будет аналогичной первой трассе. При сильном трафике первая дорога окажется забита, по ней сможет проехать меньше автомобилей в сравнении с более широким путем. Тем не менее при обычных показателях трафика по обеим трассам проедет одинаковое количество машин с одной и той же скоростью. Споры бессмысленны: скорость машин всегда будет идентична, даже если одна дорога просторнее другой.

Аудиоинформация - это те самые машины, которые едут по одной из дорог. Структура аудиоданных такова, что плотность движения на нашей дороге будет обычной. Если же по дороге поедет видео или огромное количество разноплановых и разноразмерных файлов, то плотность движения сильно возрастет - образуется сильный трафик. Вывод очевиден: USB 3.0 не даст очевидного превосходства движению.

Чтобы окончательно убедиться в этом, можно провести простые расчеты. Пропускная способность USB 2.0 составляет 480 Мбит - за одну секунду мы можем передать 480 000 000 бит информации. Зная это, представим худший сценарий: аудиоинтерфейс Audient iD44 одновременно работает с 44 каналами входящего и/или исходящего сигнала с частотой дискретизации 96 кГц и разрядностью 24 бита. Получается, что аудиокарта получает или передает 44 независимых потока данных или сэмплов в 24-кратном размере, при этом каждый сигнал передается за секунду 96 000 раз. Чтобы посчитать, сколько бит информации ежесекундно обрабатывает карта, перемножим цифры:

44 канала × 96 000 сэмплов × 24 бита = 101 376 000 бит в секунду

Конечно, в общем потоке на карту и компьютер также передаются и другие служебные данные. С учетом их передачи итоговое число вырастет на пару десятков тысяч бит, но даже так мы и близко не достигнем порога пропускной способности USB 2.0. Даже если мы подключим к iD44 через ADAT аналогичный интерфейс и увеличим число каналов вдвое и даже втрое, мы все равно не доберемся до предельной отметки. Как видите, увеличенная пропускная способность USB 3.0, составляющая 5 Гбит/с попросту избыточна, тем более в домашних условиях, где количество одновременно задействованных каналов (потоков данных) редко превышает 10-12 штук.

По мнению Audient, Thunderbolt теоретически предлагает увеличенную скорость передачи информации и ширину канала в сравнении с USB. На практике же реальная скорость во многом зависит от используемых аудиодрайверов.

Тем не менее Thunderbolt, при всех его плюсах, до сих пор не получил широкого распространения (особенно на PC). Более 95% компьютеров несовместимы и никогда не будут совместимы с этим разъемом. В 2018, когда аудиоинтерфейс должен быть не только производительным, но и мобильным, это становится критичным: вы не сможете взять Thunderbolt-карту к другу, чтобы записываться на его ноутбуке, и будете привязаны к своему компьютеру. Такая проблема просто немыслима для USB: любые версии интерфейса совместимы между собой, поэтому даже если все USB 2.0 порты исчезнут из компьютеров, любые устройства с этим разъемом продолжат работать как ни в чем не бывало.

Говорить о задержке во времени прохождения сигнала (латенсии) применительно к аудиоинтерфейсу не совсем корректно. Латенсия напрямую зависит от того, как быстро компьютер может обрабатывать аудиоданные, а не от того, как быстро передается сигнал.

И что в итоге?

Вопрос производительности FireWire и USB был актуален в конце 1990-х и начале 2000-х годов, когда полоса пропускания FireWire была значительно выше, а рынок был наполнен устройствами с поддержкой только FireWire. Сегодня, когда скорость разъема USB превосходит FireWire, производители музыкального и студийного оборудования или совсем отказываются от поддержки FireWire, или же выпускают две, а то и три версии устройств - с Thunderbolt, FireWire и USB.

Разница между разъемами существует только на бумаге. В условиях студии звукозаписи разницы между FireWire, Thunderbolt, USB 2.0 и USB 3.0 в быстродействии, времени задержки при прохождении сигнала и прочих показателях вы не заметите. Выбор устройства должен зависеть только от технического оснащения студии звукозаписи (см. ). Если вам важна максимальная совместимость с другими устройствами, лучше смотреть в сторону USB, если во главе угла стоит производительность - подумайте о Thunderbolt, а если для вас нет ничего важнее возможности дальнейшего расширения, то обратите внимание на FireWire.

Wi-Fi