Jeśli obecnie szukasz nowego interfejsu audio, to prawdopodobnie zastanawiasz się nad kwestią łączności: czy potrzebny jest interfejs USB 2 czy USB 3?
Faktem jest, że dzisiaj, podczas gdy USB 3 jest dość powszechnie stosowane w przypadku zewnętrznych dysków twardych, nie dotyczy to kart dźwiękowych: większość wciąż korzysta z USB 2.0, lub Thunderbolt (z kilkoma modelami wciąż na Firewire, które jednak znikają).
Nawet nowe modele, które trafiają na rynek, są w USB 2.0!
Ale dlaczego tak się dzieje?
Dlaczego producenci nie używają USB 3?
Jeśli dzisiaj kupisz interfejs USB 2.0, czy za dwa lata będzie on przestarzały?
Czy opóźnienie nie byłoby lepsze z interfejsem USB 3? A co z wydajnością ogólną?
Wszystkie odpowiedzi na te pytania znajdziesz w tym artykule! 🙂
USB 1, USB 2, USB 3… trochę historii
USB, czyli Universal Serial Bus, istnieje od 1996 roku.
Poza łącznością, którą wszyscy znają, jest to przede wszystkim norma umożliwiająca różnym urządzeniom komputerowym komunikację.
Typowo, komputer i dysk twardy… lub w naszym przypadku, komputer i interfejs audio w studiu.
Nie wchodząc zbytnio w szczegóły techniczne, możesz pamiętać, że różne typy wiadomości mogą być wymieniane przez USB między urządzeniami: w naszym przypadku, dane audio przechodzą przez tzw. transfery izochroniczne, podczas gdy informacje związane na przykład z częstotliwością próbkowania przechodzą przez transfery przerwań.
W miarę upływu lat pojawiły się różne wersje normy USB, co przekłada się przede wszystkim na coraz większe prędkości:
| Wersja | Rok | Prędkość |
|---|---|---|
| 1.0 | 1996 | 1,5 Mbit/s |
| 1.1 | 1998 | 12 Mbit/s |
| 2.0 | 2000 | 480 Mbit/s |
| 3.0 (= 3.1 Gen 1) | 2008 | 5 Gbit/s |
| 3.1 Gen 2 | 2013 | 10 Gbit/s |
| 3.2 | 2015 | 20 Gbit/s |
Innymi słowy, USB 3 oferuje prędkość co najmniej 10 razy większą niż USB 2.0.
Czy należy z tego wywnioskować, że interfejs USB 3 będzie szybszy niż inny model wciąż działający na USB 2.0?
Odpowiedź nie jest taka prosta…
Czy potrzebujemy USB 3 w interfejsach audio?
Jeśli producenci skłaniają się ku interfejsom USB 2.0, to nie dlatego, że chcą zminimalizować koszty lub że jeszcze nie nadążyli za trendem.
Kompatybilność między systemami
Pierwszym powodem jest to, że na dzień dzisiejszy nie wszystkie systemy mają jeszcze porty USB 3.
Zresztą, jeśli dzisiaj kupisz płytę główną, nawet z wyższej półki, to prawdopodobnie będzie ona miała zarówno porty USB 3, jak i porty USB 2.
Teoretycznie, USB 2 i USB 3 są kompatybilne: możesz podłączyć urządzenie USB 2 do gniazda USB 3 i odwrotnie.
W praktyce jednak czasami występują pewne drobne problemy (często naprawiane poprzez aktualizację sterowników, dodajmy).
Producenci podejmują więc decyzję o kompatybilności, oferując interfejsy USB 2.0.
Ale USB 3 jest szybsze niż USB 2, prawda?
Ale USB 3 jest szybsze niż USB 2, prawda?
Więc jeśli mój interfejs jest w USB 3, będzie działał lepiej niż w USB 2.0 i opóźnienie będzie mniejsze!
I będzie mniej trzasków i szumów oraz problemów z opóźnieniem!
No cóż, w przeciwieństwie do tego, co można sądzić, interfejs USB 3 nie będzie szybszy i nie zapewni lepszej wydajności.
W rzeczywistości, zwiększenie przepustowości, które przynosi standard USB 3 w porównaniu do standardu USB 2.0, dotyczy przede wszystkim zwiększenia dostępnej przepustowości.
Rodzaj maksymalnej ilości danych, które można przesłać na sekundę.
Aby zilustrować koncepcję, wyobraź sobie tunel z jednym pasem i ograniczeniem prędkości do 80 km/h. Jeśli dodasz podobne tunele obok, z pewnością będziesz mógł przepuścić więcej samochodów, ale nie będą mogły jechać szybciej.
To samo dotyczy USB.
Jeśli spojrzymy na poniższy wykres, zauważymy, że przepustowość używana do przesyłania sygnału 40 ścieżek stereo (24 bity @ 96000 Hz) jest ściśle identyczna w USB 2.0 i USB 3:
Innymi słowy, USB 3 pozwala przesyłać więcej danych, ale nie wysyłać ich szybciej — przynajmniej dopóki nie przekroczysz maksymalnej przepustowości.
Jednak w przypadku danych audio, ponieważ możesz przesyłać bez problemu około czterdziestu ścieżek w czasie rzeczywistym… oznacza to, że dla domowych studiów, a nawet dla wielu profesjonalnych studiów, USB 2.0 jest więcej niż wystarczające.
Aby się o tym przekonać, proponuję, abyśmy dokonali obliczeń:
Jeśli weźmiemy nasze 40 ścieżek stereo, oznacza to, że mamy 80 indywidualnych ścieżek (1 ścieżka stereo = 2 ścieżki mono), które przesyłają każda 96 000 razy na sekundę próbkę, odpowiadającą blokowi danych o 24 bitach.
To daje:
Używana Przepustowość = 80 x 96 000 x 24 = 184 320 000 bitów/s = 184 megabitów na sekundę
Jeśli pamiętasz tabelę na początku artykułu, w przypadku standardu USB 2.0 mamy 480 megabitów na sekundę… więc 2,5 razy więcej niż potrzebne do przesłania sygnału 40 ścieżek.
USB 3 zatem nie przynosi żadnej poprawy, stąd wybór producentów, aby pozostać przy USB 2.
W rzeczywistości, sygnał audio nie jest jedynym sygnałem przesyłanym przez magistralę USB. Jeśli chcesz naprawdę zagłębić się w szczegóły, odwiedź ten artykuł na temat użycia standardu USB w dziedzinie audio.
A co z USB-C?
Niektóre interfejsy audio, takie jak Focusrite 2i2 najnowszej generacji, mają złącze USB-C.
To złącze stało się bardzo popularne w ostatnich latach, mniej więcej w tym samym czasie co USB 3.1, więc obie technologie są często mylone.
Jednak to wcale nie to samo:
- USB 3 odnosi się do standardu komunikacji między dwoma urządzeniami,
- podczas gdy USB-C to typ złącza.
Innymi słowy, za pomocą złącza USB Type-C można przesyłać sygnał wykorzystujący zarówno standard USB 2.0, jak i standard USB 3, a także standard Thunderbolt!
Podsumowanie
Ostatecznie, zrozumiesz: USB 3 nie przynosi naprawdę żadnej wartości dodanej w porównaniu do USB 2.0 w zakresie zarządzania dźwiękiem, chyba że potrzebujesz nagrywać niezwykle dużą liczbę kanałów jednocześnie.
Jeśli dziś kupisz interfejs USB 2.0, nie ma ryzyka, że stanie się on przestarzały w przyszłym roku!
► Kontynuuj czytanie, oglądając moje rekomendacje interfejsów do studia…