USB 2 vs USB 3: какой протокол лучше для звуковой карты?


Протокол для звуковой карты

 

Это естественно, что протоколы передачи данных постоянно развиваются для использования преимуществ новых технологий и увеличения скорости. Но обновления USB и его типов коннекторов вызывают путаницу. Попробуем разобраться в некоторых распространенных вопросах, связанных с USB-подключением и объяснить причины, по которым Focusrite придерживается USB 2.0 для своих самых популярных карт Scarlett и Clarett USB.

 

Ранние версии USB-подключения

 

Изначально у USB были проблемы с пропускной способностью, что сильно влияло на запись и воспроизведение звука. Например, спецификация USB v1.1 обеспечивала достаточную пропускную способность для передачи стереозвука в формате 24-бит/48 кГц одновременно в обоих направлениях. К счастью, технологии развиваются и эти ограничения остались в прошлом. Протокол USB 2.0 обеспечивает возможность быстрой записи для большого количества каналов. При теоретической скорости передачи данных в 480 Мбит/с, интерфейс USB 2.0 может работать с, как минимум, 48 стереоканалами. Битрейт моноканалов 24 бит/48 кГц составляет 1,15 Мбит/с, поэтому в теории, максимальное количество каналов достигает сотни (на практике существуют ограничения).

 

 

Протокол USB 3.x

В последние годы были представлены USB 3.0, USB 3.1 Gen 1 и USB 3.1 Gen 2. Они существенно улучшены с точки зрения возможности передачи необработанных данных. Максимальная  скорость - 5 Гбит/с для USB 3.0; 10 Гбит/с для USB 3.1 Gen 1; и 20 Гбит/с для USB 3.1 Gen 2, что прекрасно для жестких дисков и других устройств, которые работают с большими объемами информации. Но такое увеличение производительности не имеет практической пользы для аудио-профессионалов. Это связано с архитектурой стека драйверов хост-компьютера и его поддержкой USB аудио, который работает с «изохронными» данными (подробнее об этом здесь). Стек планирует передачу данных на/с аудиодрайверов с интервалом в миллисекунду. Это значит, что независимо от того, как быстро данные передаются по шине USB, драйвер определяет предел минимально возможной задержки. (для Windows это 1 мс; в Mac OSX это 1/8 мс.)

 

Можно провести сравнение. Если теннисный мяч – это данные, а труба – полоса пропуска, то ширина трубы будет ровняться максимальной пропускной способности. Отпустите шар в верхней части трубы, и увидите, что он достигнет дна в течение определенного промежутка времени. Это время и есть задержка, время, необходимое для перехода сигнала от одного конца к другому. USB 3.x предлагает гораздо более «широкую трубу» и может позволить большему количеству теннисных мячей (каналов звука) перемещаться по ней. Но они не будут двигаться быстрее. То же самое происходит при сравнении USB 3.x и USB 2.0 с точки зрения передачи аудиоданных.

 

Протоколы (сверху вниз): Thunderbolt, USB 1 и 2 (оранжевый), USB 3 (с синей вставкой), USB-C/Thunderbolt 3, Ethernet/RJ45 (для сетевого аудио).

 

 

Это не означает что высокая пропускная способность USB 3.x не имеет дополнительных преимуществ, когда нужен интерфейс с большим количеством аудиовходов и выходов. Но даже при этом условии, для многоканальных интерфейсов (Focusrite Clarett 8Pre USB и Focusrite Scarlett 18i20) USB 2.0 обеспечивает более чем достаточную ширину для одновременного использования 18 х входных и 20 х выходных каналов.

 

Совместимость

Не исключен вопрос обратной совместимости. Большинство новых компьютеров совместимы с USB 3.x, но многие пользователи работают на системах без такого подключения. USB 2.0 девайсы без проблем работают с компьютерами, оснащенными портами USB 3.x, однако нельзя утверждать обратного. Таким образом, если Focusrite оборудует свои интерфейсы USB 3.x, это отрежет огромную группу клиентов и не принесет никакого повышения производительности по сравнению с более новыми системами. Более того, цена на интерфейсы возрастет из-за производственных затрат.

 

USB-C

Введение USB Type-C также вызывает некоторые вопросы у покупателей. Единственный факт, который нужно знать, заключается в следующем: USB-C – просто термин, используемый для описания плоского симметричного штекера или розетки, встречающихся в современных устройствах. Например, новые ноутбуки Apple, смартфоны и все большее число других компьютеров. Термин USB Type-C не подразумевает отличий в скорости или качестве протокола передачи данных. По факту, USB Type-C способен передавать гораздо больше, чем просто данные USB; например, информацию о мониторе HDMI и DisplayPort. И устройство с USB Type-C, например, звуковая карта Focusrite Clarett USB, будет прекрасно работать с любым компьютером, оснащенным USB. Все, что нужно – это правильный кабель.

 

Итоги

Мы надеемся, эта статья ответила на главные вопросы, связанные с USB-подключением. Из-за неполной совместимости USB 3.x и практически нулевому преимуществу в скорости передачи данных, протокол USB 2.0 по-прежнему является наиболее эффективным из вариантов USB для профессиональной многоканальной записи. Поэтому, при выборе звуковой карты рекомендуем не заострять внимание на этом параметре, а сосредоточиться на том, что нужно именно вам: количество входов, преампы, софт в комплекте и т.д.

 

Видео-обзор: Как выбрать звуковую карту?

Каталог USB звуковых карт >

Focusrite Scarlett 3rd Gen >

Focusrite Clarett USB >

 

Добро пожаловать!
Выберите ваш регион: