Audio rozhraní: USB 2 nebo USB 3?

Pokud aktuálně hledáte nové audio rozhraní, pravděpodobně se ptáte na konektivitu: potřebujete rozhraní USB 2 nebo USB 3?

Faktem je, že dnes, i když je USB 3 poměrně rozšířené pro externí pevné disky, to neplatí pro zvukové karty: většina je stále v USB 2.0, nebo v Thunderbolt (s několika modely stále na Firewire, které však zanikají).

Dokonce i nové modely, které přicházejí na trh, jsou v USB 2.0!

Ale proč tomu tak je?

Proč výrobci nepoužívají USB 3?

Pokud dnes koupíte rozhraní v USB 2.0, bude za dva roky zastaralé?

Nejsou by latence lepší s rozhraním v USB 3? Nebo celkové výkony?

Na všechny tyto otázky naleznete odpovědi v tomto článku! 🙂

USB 1, USB 2, USB 3… trochu historie

USB, neboli Universal Serial Bus, existuje od roku 1996.

Vedle konektivity, kterou zná každý, je to především norma, která umožňuje různým počítačovým periferiím komunikovat.

Typicky, počítač a pevný disk… nebo v našem případě, počítač a audio rozhraní pro studio.

Bez přílišného zabíhání do techniky, můžete mít na paměti, že mezi zařízeními může být prostřednictvím USB vyměňováno několik typů zpráv: v našem případě, audio data procházejí tím, co nazýváme izochronními přenosy, zatímco informace týkající se například vzorkovací frekvence procházejí přenosy přerušení.

Jak roky plynuly, objevily se různé verze normy USB, což se projevilo především ve stále vyšších přenosových rychlostech:

Jinými slovy, USB 3 nabízí přenosovou rychlost alespoň 10krát vyšší než USB 2.0.

Máme tedy usuzovat, že rozhraní v USB 3 bude rychlejší než jiný model stále v USB 2.0?

Odpověď není tak jednoduchá…

Potřebujeme USB 3 na audio rozhraních?

Pokud výrobci mají tendenci zůstávat u rozhraní v USB 2.0, není to proto, aby minimalizovali náklady nebo protože ještě nenásledovali trend.

Kompatibilita mezi systémy

Prvním důvodem je, že k dnešnímu dni všechny systémy ještě nemají porty USB 3.

Navíc, pokud dnes koupíte základní desku, i tu nejvyšší třídu, je velmi pravděpodobné, že nabídne jak porty USB 3, tak porty USB 2.

Teoreticky jsou USB 2 a USB 3 kompatibilní: můžete připojit zařízení USB 2 k portu USB 3, a naopak.

V praxi však existují některé malé problémy (často opravené prostřednictvím aktualizace ovladačů, mimochodem).

Také výrobci pravděpodobně volí kompatibilitu nabídkou rozhraní USB 2.0.

Ale USB 3 je rychlejší než USB 2, že?

Ale USB 3 je rychlejší než USB 2, že?

Takže pokud je moje rozhraní v USB 3, bude fungovat lépe než v USB 2.0 a latence bude nižší!

A bude méně praskání a šumění a problémů s latencí!

No, na rozdíl od toho, co si někteří mohou myslet, USB 3 rozhraní nebude rychlejší a nenabídne lepší výkon.

Ve skutečnosti zvýšení přenosové rychlosti, které přináší standard USB 3 ve srovnání se standardem USB 2.0, se především týká zvýšení dostupné šířky pásma.

Jakési maximální množství dat, které lze přenést za sekundu.

Abychom ilustrovali tento koncept, představte si tunel s jedním pruhem a rychlostním limitem 80 km/h. Pokud vedle něj přidáte podobné tunely, určitě budete moci pustit více aut, ale nebudou moci jet rychleji.

To samé platí pro USB.

Pokud se podíváme na následující graf, zjistíme, že šířka pásma potřebná k přenosu signálu 40 stereo stop (24 bitů @ 96000 Hz) je striktně identická v USB 2.0 i USB 3:

Jinými slovy, USB 3 umožňuje přenášet více dat, ale ne je posílat rychleji — alespoň dokud nepřekročíte maximální přenosovou rychlost.

Pro audio data, protože můžete bez problémů přenášet přibližně čtyřicet stop v reálném čase… to znamená, že pro domácí studia a dokonce i pro velké množství profesionálních studií, USB 2.0 je více než dostatečné.

Abychom se o tom přesvědčili, navrhuji, abychom provedli výpočet:

Pokud vezmeme našich 40 stereo stop, znamená to, že máme 80 jednotlivých stop (1 stereo stopa = 2 mono stopy), které každá posílá 96 000krát za sekundu vzorek, což odpovídá bloku dat o 24 bitech.

To je:

Použitá šířka pásma = 80 x 96 000 x 24 = 184 320 000 bitů/s = 184 megabitů za sekundu

Pokud si vzpomenete na tabulku na začátku článku, se standardem USB 2.0 máme k dispozici 480 megabitů za sekundu… tedy 2,5krát více, než je potřeba k přenosu signálu 40 stop.

USB 3 tedy nepřináší žádné zlepšení, a proto se výrobci rozhodli zůstat u USB 2.

Ve skutečnosti, audio signál není jediným signálem přenášeným přes USB sběrnici. Pokud se chcete dostat do detailů, navštivte tento článek o použití standardu USB v oblasti audia.

Co USB-C?

Některé audio rozhraní, jako Focusrite 2i2 poslední generace, mají USB-C konektor.

Tento konektor se v posledních letech výrazně rozšířil, více či méně současně s USB 3.1, a obě technologie jsou často zaměňovány.

Nicméně, nejde o to samé:

• USB 3 odpovídá standardu komunikace mezi dvěma zařízeními,
• zatímco USB-C je typ konektoru.

Jinými slovy, prostřednictvím USB Type-C konektoru je možné přenášet signál využívající jak standard USB 2.0, tak standard USB 3, nebo dokonce standard Thunderbolt!

Na závěr

Na závěr, jak jste pochopili: USB 3 nepřináší skutečně žádnou přidanou hodnotu ve srovnání s USB 2.0, pokud jde o správu audia, ledaže byste potřebovali zaznamenávat extrémně velké množství kanálů současně.

Pokud dnes koupíte USB 2.0 rozhraní, rozhodně se nemusíte obávat, že by příští rok bylo zastaralé!

► Pokračujte ve čtení a podívejte se na moje doporučení rozhraní pro studio…