USB 2.0 vs FireWire: теорія і практика

1. USB 2.0 Storage Box
2. 3.5 "Mult-iBay FireWire
3. Поїхали ...
4. Windows98 SE
5. Результати Winbench 99
6. Результати копіювання файлів
7. Windows 2000
8. Результати Winbench 99
9. Результати копіювання файлів
10. Разом

Периферійна шина USB 2.0 почала свій хід в світ PC ще в минулому році. На жаль, великим розчаруванням стало те, що фірма Intel не вбудувала її в свої нові чіпсети. Для мене це було розчаруванням року. Таким чином, масового поширення USB 2.0 не отримала. Правда варто зауважити, що фірма NEC оперативно відреагувала на ситуацію, що склалася на ринку, і випустила одночіпове рішення для створення карт розширення з підтримкою USB 2.0.

Крім цього виробники материнських плат, ті, хто оперативно реагує на вимоги ринку, стали використовувати ці чіпи для того, щоб інтегрувати USB 2.0 в материнські плати. На жаль, відсоток таких плат, присутніх на ринку, був незначним. На ринку склалася парадоксальна ситуація: пристроїв, здатних працювати з шиною USB 2.0, виявилося набагато більше, ніж контролерів :).

Незрозуміла політика фірми Intel фактично поставила USB 2.0 в ті ж умови, в яких до цього перебувала шина FireWire. В основному підтримка шини FireWire здійснюється за допомогою плат розширення. Відсоток материнських плат з інтегрованою шиною FireWire дуже малий. Цікавий і той факт, що вартість плат розширення для підтримки цих шин на даний момент практично однакова.

Отже, ми бачимо на ринку пряму конфронтацію між цими двома шинами.

Технічні характеристики обох шин дуже близькі, а й та, і ця шина мають свої особливості.

USB 2.0

1. Підтримувані швидкості 1.5 Mbit / s 12Mbit / s 480Mbit / s.
2. Для управління шиною і передачею даних необхідний USB контролер.
3. Довжина кабелю до 5 метрів.
4. Підтримка до 127 пристроїв.
5. Можливість живлення зовнішніх пристроїв від шини макс. 500 mA / 5V.
6. Повна сумісність з USB 1.1 пристроями.

FireWire (IEEE1394)

1. Підтримувані швидкості 100 Mbit / s 200Mbit / s 400Mbit / s.
2. Шина працює без управління, пристрої спілкуються за принципом peer-to-peer.
3. Довжина кабелю до 4,5 метрів.
4. Підтримка до 63 пристроїв.
5. Можливість живлення зовнішніх пристроїв від шини макс. 1.25A / 12V.
6. Єдина комп'ютерна шина, яка використовується в цифрових відеокамерах.

Як можна побачити, кожна шина має свої переваги і недоліки. Максимальні швидкості практично однакові. Кожна шина вже закріпилася на певному сегменті ринку.

Загалом, на ринку спостерігається ситуація «холодної війни». Ось в такий момент, мені під руку попалися два пристрої, на основі яких я і хочу провести порівняння USB 2.0 і FireWire стосовно пристроїв зберігання інформації. Ці пристрої являють собою зовнішні корпусу для жорстких дисків виробництва тайванської компанії Datatek.

Жорсткі диски - це самі високошвидкісні пристрої зберігання даних і те, як вони поведуть себе при підключенні за допомогою периферійної шини, викликає найбільший інтерес у користувачів.

Власне кажучи, на ринку вже зараз присутні аналогічні корпусу для жорстких дисків від досить великих брендів. Але ситуація тут складається така: великі компанії продають подібні корпусу тільки в комплекті з жорстким диском. Причому ціна на такі пристрої буде вищою, ніж якби я купив окремо аналогічний тайванський корпус і жорсткий диск до нього.

Я завжди віддаю перевагу варіант, коли є можливість свободи вибору в тому, який жорсткий диск і яким чином я буду використовувати. Отже, перейдемо безпосередньо до наших суперників.

USB 2.0 Storage Box

Першим у нас буде USB 2.0 корпус. Пристрій виконаний з напівпрозорого пластика в стилі i-Mac. Дизайн корпусу в профіль нагадав мені корпус броненосця часів першої світової війни, але, тим не менш, виглядає він дуже непогано. Всі роз'єми розміщені на задній панелі корпусу. Блок живлення зовнішній, мабуть для зменшення розмірів корпусу. У комплекті поставки, крім блоку живлення, є інтерфейсний кабель USB 2.0, мережевий шнур і драйвера на CD. Маленьке зауваження - не забувайте, що для роботи з високошвидкісними USB 2.0 пристроями вам обов'язково потрібно використовувати USB 2.0 кабель. Якщо ви спробуєте використовувати старий USB 1.1, то можлива повна втрата інформації. На жаль, відрізнити кабелю можна тільки по маркуванню на самому кабелі. Тепер давайте заглянемо під кришку пристрою.

Під кришкою виявився комплект болтів для кріплення жорсткого диска і безпосередньо міст USB 2.0-IDE. Міст комплектується 80 жильним кабелем для підключення жорстких дисків з інтерфейсом ATA66 / 100. Корпус забезпечений вентиляційними отворами на нижній поверхні і крихітним вентилятором на задній поверхні корпусу. Там же розташовані вимикач харчування і інтерфейсний роз'єм USB 2.0. Оскільки корпус дуже вузький, трохи ширше 3х дюймового жорсткого диска, то світлодіоди індикації харчування і роботи розташовані біля задньої стінки і виведені на верхню кришку. Серце USB 2.0-IDE моста - мікросхема від фірми In-System, ISD300A1.

Фірма In-System - один з найбільших розробників мікросхем мостів USB-IDE. В даний момент на ринку присутні виключно її USB 2.0-IDE мости, інші виробники все ще готуються випустити аналогічні продукти.

3.5 "Mult-iBay FireWire

Багатофункціональний 3-дюймовий корпус для шини FireWire. Знову ж, пристрій виконаний з напівпрозорого пластика в стилі i-Mac. Дизайн у корпуса класичний. Знімна передня панель дозволяє встановлювати в корпус крім жорсткого диска всілякі пристрої зберігання даних: MO, LS-120, ZiP. Блок живлення зовнішній, хоча при таких габаритах корпусу я очікував, що він буде внутрішнім. У комплекті поставки, крім блоку живлення, є інтерфейсний кабель FireWire, мережевий шнур і драйвера під Mac OS на CD. Інтерфейсні роз'єми розміщені на корпусі дуже хитро: крім двох стандартних FireWire роз'ємів на задній панелі, є ще один на передній. Вимикач живлення також знаходиться на передній панелі, що досить зручно. На жаль, у корпуса повністю відсутні індикатори, немає ні індикатора харчування, ні індикатора роботи. Давайте заглянемо під кришку.

Під кришкою знайшлися санчата для кріплення пристроїв до корпусу, комплект кріпильних болтів і безпосередньо міст FireWire-IDE. Міст комплектується 80 жильним кабелем для підключення жорстких дисків з інтерфейсом ATA66 / 100. Корпус забезпечений мікровентілятором, виведеним на задню панель. FireWire-IDE міст зібраний на чіпі фірми Oxford semi. OXFW911.

Мені вже доводилося стикатися з мостами, зібраними на цьому чіпі - це один з найшвидших чіпів в своєму класі. При роботі над цією статтею як раз використовувався аналогічний міст, там же можна знайти невелике порівняння декількох FireWire-IDE мостів.

Поїхали ...

Тестова система являє собою наступний комп'ютер:

• системна плата MSI 6337 (Intel 815EP);
• процесор Intel Celeron 566 (850) MHz;
• 256 MB SDRAM SEC PC133;
• контролер АТА100 (ICH2);
• контролер USB 2.0 (чіп NEC);
• контролер FireWire (чіп Lucent);
• жорсткий диск Maxtor 6 L040J2 40GB
• операційна система Windows 98 SE, Windows 2000 (SP2)
• драйвера під USB 2.0 міст: ISD 5.04

Для тестів використовувалася програма WinBench 99 ver. 2.0. Крім цього замірявся конкретний час, необхідне для копіювання двох тестових наборів файлів. У першому випадку це 1GB одним файлом, а в другому - 1GB в 9226 файлах.

Windows98 SE

Установка пристроїв особливих труднощів не викликала. FireWire корпус при підключенні відразу ж був пізнаний системою, і за допомогою утиліти Fdisk я зміг створити на диску один розділ максимального обсягу. Після чого послідувала стандартна процедура форматування жорсткого диска. При підключенні USB 2.0 корпусу виник цікавий казус: у мене в системі раніше був присутній USB1.1-IDE міст від фірми In-System, так що Windows, недовго думаючи і не питаючи мене, підставила старі драйвера. Довелося ручками переставляти драйвера на нові. Робиться це елементарно за допомогою кнопки «Property / Driver / Update driver ...». Як змінити та відформатувати жорсткого диска сталося так же, як і у випадку з FireWire корпусом, без будь-яких ексцесів. Для порівняння в результатах тестування наводяться дані для жорсткого диска, безпосередньо підключеного до ATA контролера.

Результати Winbench 99

підключення безпосередньо

Підключення через USB 2.0

Підключення через FireWire

Підключення Direct USB 2.0 FireWire Business Disk Winmark 6510 4870 6040 Hi-End Winmark 21300 13900 18500 Transfer Begin 41700 12400 27400 Transfer End 25600 12300 25400 CPU usage 17% 15,7% 12% Acces time, ms. 12,5 13,3 12,8

Результати копіювання файлів

Підключення Direct USB 2.0 FireWire 1GB - 1 файл 58.7 sec 1m 54.6 sec 1m 09.6 sec 1GB - в 9226 файлах 1m 24.1 sec 1m 59.4 sec 1m 30.1 sec

Як можна побачити, FireWire значно обганяє USB 2.0 за всіма тестами WinBench, при реальних операція копіювання результати аналогічні.

Windows 2000

Установка пройшла аналогічно Windows 98SE. Єдиною відмінністю стало те, що система не форматує 40-гігабайтні диски під FAT32. Так що довелося відформатувати диск в Windows 98 SE. Після цього ніяких проблем диск у Windows 2000 не викликав.

Результати Winbench 99

підключення безпосередньо

Підключення через USB 2.0

Підключення через FireWire

Підключення Direct USB 2.0 FireWire Business Disk Winmark 7870 8250 9650 Hi-End Winmark 26400 17500 18500 Transfer Begin 41900 14200 36100 Transfer End 25600 14200 25500 CPU usage 11,2% 5,93% 9,25% Acces time, ms. 13 12,9 12,6

Результати копіювання файлів

Підключення Direct USB 2.0 FireWire 1GB -1 файл 43.8 sec 1m 20 sec 48.9 sec 1GB - в 9226 файлах 1m 15.4 sec 1m 30 sec 1m 18.4 sec

З Windows 2000 ситуація склалася більш цікава. USB 2.0 практично в щільну наблизилася за результатами Winmark до FireWire. Але, тим не менше, FireWire і раніше попереду.

Далі я провів ще ряд тестів на сумісність деяких IDE пристроїв з платами мостів, для тестів я взяв опинилися під рукою CD-RW TEAC CD-W524E 24x і DVD-ROM Pioneer M-500. Після деякої метушні з підключенням пристроїв - все ж 5-дюймовий пристрій не можна втиснути в 3-дюймовий корпус - мені вдалося домогтися їх нормальної роботи.

Як у випадку підключення до USB 2.0, так і в разі підключення до FireWire, запис CD-R дисків на максимальній швидкості (24х) пройшла успішно, не було виявлено будь-яких проблем. Та ж ситуація спостерігалася і в разі підключення DVD-ROM Pioneer. Нижче наведені результати копіювання вмісту СD і DVD диска на жорсткий диск.

Підключення Direct USB 2.0 FireWire DVD 1GB 1 файл 2m 51 sec 2m 58 sec 2m 43 sec CD 725MB 6425 файлів 4m 40 sec 4m 38 sec 4m 43 sec

Разом

Незважаючи на те, що швидкість USB 2.0 шини вище швидкості FireWire, при реальному застосуванні в високошвидкісних пристроях зберігання даних USB 2.0 програє своєму основному конкурентові. Можливо, що майбутні продукти під шину USB 2.0 зможуть більш повно розкрити її потенціал. Якщо розглядати цю ситуацію виключно в області пристроїв зберігання даних, то ідеальним варіантом могли б стати комбіновані мости USB 2.0 / FireWire - IDE. В такому випадку, користувач отримав би максимальну гнучкість в можливостях вибору підключення пристроїв зберігання даних.