USB

USB (Universal Serial Bus — в переводе с англ. яз. "универсальная последовательная шина") - последовательный интерфейс передачи данных. Отличается направленностью к среднескоростным и низкоскоростным периферийным устройствам.

Логотип USB-интерфейса представляет собой гибрид четырех геометрических фигур:  большой и малой окружностей, треугольника и квадрата. Все фигуры расположены на  концах схемы, имеющей древовидную основу.

Существует международная некоммерческая организация, имеющая название USB Implementers Forum, которая включает в себя различных разработчиков устройств, построенных на платфрме USB. 

Подключение устройства к шине USB осуществляется посредством 4-проводного кабеля (одни два провода в дифференциальном включении применяются в качестве приемников/передатчиков данных, другие два провода - в качестве питания для подключенного периферийного устройства).

Встроенные в USB шину линии питания позволяют пользователю подключать устройства, не обладающие собственным источником питания. Максимальная сила тока, который потребляет подключенное устройство по линиям питания USB-шины, не превышвает 500 мА. У интерфейса USB 3.0 этот показатель составляет 900 мА.

Основная информация

Шнуры USB оснащены различными наконечниками - «к устройству» и «к хосту». Также имеется возможность подключить USB-устройство без кабеля, используя встроенный в корпус наконечник «к хосту». Также можно реализовать и неразъемную интеграцию кабеля в устройство. На рынке, несмотря на запреты, все же существуют пассивные USB-удлинители, оснащенные разъемом «от хоста» и «к хосту». Хостом является пограммно-управляемый USB-контроллер, обеспечивающий работоспособность всего интерфейса. Контроллер обычно интегрирован в микросхему южного моста, однако может иметь и отдельный корпус. USB-концентратор является устройством, соединяющим контроллер с внешними девайсами. Это устройство также именуется как «хаб». USB-шина обладает древовидной топологией, ввиду чего концентратор верхнего уровня именуется «корневым» (его также называют «root hub») и вмонтирован в контроллер, являясь его неотъемлимым составляющим.

Внешние устройства подключаются к хабу» посредством портов, которые заканчиваются специальными разъемами. Посредством кабеля к разъемам подключаются различные внешние устройства, а также USB-концентраторы нижних уровней. Это активные устройства, обслуживающие несколько USB-портов. USB-концентраторы допускают до 5 уровней каскадирования, без учета корневого. Кроме того, посредством USB-интерфейса можно соединить два ПК между собой, однако это требует наличия специальных устройств, эмулирующих Ethernet-адаптер.

Питание таких устройств может осуществляться от шины, либо же может использоваться внешний источник. Стандартно устройтва гарантировано получают ток до 100 мА, после хост-контроллера - до 500 мА. Доступен также и держурный режим, при котором шины по специальной команде снимаются с основного питания, но сохраняют при этом дежурное питание, и включение первого по соответствующей команде от шины.

USB-платформа также имеет поддержку «горячего» подключения/отключения устройств. Этого удалось добиться благодаря увеличению длины заземляющего контакта в разъеме. Во время подключения USB-разъема, заземляющие контакты амыкаются первыми, тем самым позволяя потенциалам корпусов двух подключаемых устройств быть равными, не образуя перенепряжение, причем даже в том случае, если устройства питаются от различных фаз силовой сети.  

USB-устройство на логическом уровне поддерживает транзакции приема и передачи данных. Каждый пакет транзакции имеет номер конечной точки. В момент подключения устройства, драйверы операционной системы считывают с устройства список конечных точек (endpoint), создавая управляющие структуры данных. Это делается с целью взаимодействия с каждой конечной точкой устройства. Совокупность конечной точки и структур данных ядра операционной системы называется каналом (pipe). 

Существует 4 класса оконченных точек/каналов:

  • Поточный (bulk)
  • Управляющий (control)
  • Изохронный (isoch)
  • Прерывания (interrupt)

Изохронный и поточный каналы не могут быть выделены для низкоскоростных устройств (например, таких, как мышь). 

Управляющий канал направлен на обмен с устройствами короткими пакетами типа «вопрос-ответ». Необходимо отметить, что любое устройство оснащено управляющим каналом 0, позволяющим программному обеспечению считывать короткую информацию о нем. 

Что касается канала прерывания, то он осуществляет доставку коротких пакетов в обоих направлениях, не дожидаясь ответа или подтверждения от принимающей стороны. Однако он гарантирует короткое время доставки (пакет доставляется не позднее N миллисекунд). Применяется такой канал в устройствах ввода.

Изохронный канал доставляет пакеты без гарантии и без ответов, но при этом сохраняя гарантированную скорость доставки (N пакетов на один период шины - 1 КГц у low и full speed, 8 КГц у high speed). Данный канал применяется для передачи аудио- и видеоинформации. 

Поточный канал обеспечивает гарантированную доставку каждого пакета и имеет поддержку функции автоматической приостановки передачи данных при отказе устройства, либо же при переполнении буфера. Однако поточный канал не может гарантировать скорости и отсутствие задержек в доставке. Применяется в принтерах и сканерах.

Временная шкала шины делится на периоды: в начале контроллер передает стартовый пакет по всей шине. Затем, в течение всего начального периода осуществляется передача пакетов прерываний. После этого передаются изохронные пакеты, в необходимом количестве. Оставшееся время в периоде тратится на передачу управляющих пакетов, а уже в последнюю очередь передаются поточные.

Контроллер является активной стороной шины. Пакет данных передается от устройства к контроллеру в виде короткого вопроса контроллера и длинного ответа устройства. Расписание транспортировки пакетов в каждом периоде шины создается благодаря совместным усилиям аппаратуры контроллера и программного обеспечения драйвера. Вот почему большинство контроллеров используют сложный DMA (со сложным драйвером).

Размер пакета - это вшитая в таблицу оконченных точек постоянная, которая не подлежит изменению. Она определяется разработчиками устройства.

История развития USB

Впервые интерфейс USB был представлен в 1994-1995 годах, когда появились анонсы от разработчиков о выходе нового USB 1.0. Разработкой новой платформы для периферийных устройств занимались такие крупные игроки рынка IT, как: Intel, Microsoft, Philips, US Robotics. Новая разработка объединяла в себе сразу несколько потребностей разных производителей, и, надо сказать, весьма успешно их удовлетворяла:

  1. Увеличение поля функциональности ПК. К моменту появления USB на рынке ПК в качестве внешних периферийных устройств для подключения к ПК использовались наследуемые интерфейсы: PS/2, последовательный и параллельный порт, порт подключения джойстика, SCSI. Появление новых внешних устройств заставило разработчиков сосредоточиться на создании нового разъема. Так и появился USB. По предположениям создателей, новый интерфейс должен был заменить все имеющиеся на тот момент аналоги. Более того, выход USB должен был спровоцировать появление, в свою очередь, и новых устройств.
  2. Подключение мобильного телефона к ПК. Телефоны в момент создания USB-интерфейса как раз переходили на цифровую передачу голоса. Примечательно, что ни один из существующих на то время интерфейсов не мог осуществить передачу данных и голосовых сообщений на ПК. 
  3. Простота использования. Что касается имеющихся на тот момент интерфейсов (взять хотя бы COM или LTP), то они были довольно просты с точки зрения разработки, но не удовлетворяли требования спецификаций «Plug and Play». Таким образом, необходимы были новые механизмы для взаимодействия ПК с низкоскоростными и среднескоростными устройствами. Не исключалось, что они будут более сложными в реализации, но вместе с тем, простыми для пользователя. так называемые, устройства «горячего» подключения.

USB-поддержка программно появилась впервые как патч к операционной системе Windows 95b. В число стандартных надстроек она вошла уже в операционной системе Windows 98. Первые несколько лет устройств на рынке было крайне мало. Между разработчиками и пользователями даже ходила такая шутка: USB расшифровывали как « Useless serial bus» - бесполезная последовательная шина.

Однако, к 2000 году польза и необходимость USB-интерфейса была оценена по достоинству. К тому моменту большинство периферийных устройств (в основном, принтеры и сканеры) работали на нем. 

Такие крупные компании, как Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, NEC, Philips и Lucent (сегодня Alcatel-Lucent) совместными усилиями принялись за разработку нового поколения шины USB. Так, в апреле 2000 года появилась новая спецификация USB 2.0. Позднее, в конце 2001 года была зарегистрирована компания USB Implementers Forum. Новый интерфейс USB 2.0 имел обратную совместимость со своими предыдущими версиями. 

В то же самое время шло развитие технологии FireWire, на которую компания Apple делала довольно яркий акцент, и разработкой которой, собственно, занималась. Ее создание осуществлялось в начале 2000 годов. Примечательно, что ранние модели плеера iPod как раз были оснащены этим интерфейсом, USB-версии отсутствовали. Однако, впоследствии Apple отказались от этой затеи, поняв всю перспективность USB-интерфейса, и все последующие версии устройств имели стандарт USB, а FireWire оставили для подзарядки, и то, только для некоторых моделей. Что касается клавиатур и мышей, то USB-интерфейсом они стали оснащаться уже со второй половины 90-х. 

В 2004-2005 годах USB вшили в BIOS ПК, корпоративный сегмент получил эту возможность раньше - еще за десятилетие до этого. Нововведение позволило пользователю загружаться с флеш-дисков (к примеру, для того, чтобы переустановить операционную систему), необходимость в клавиатуре PS/2 совершенно отпала. Современные материнские платы ПК имеют поддержку до 12 разъемов USB. 

В середине 2000-х годов производители внешних HDD поняли, что USB 2.0-интерфейса уже недостаточно. Рынок устройств уперся в недостаточность имеющихся в USB 2.0 возможностей. Требовался новый стандарт. Он и появился в 2008 году. Речь идет о новом USB 3.0. Вместо прежних 4-х проводов, новый стандарт оснащался 5-ю.

Первые «материнки» с поддержкой USB 3.0-интерфейса появились в 2011 году. 

В начале 2012 года производители USB HDD-накопителей начали активную поставку на рынок устройств, поддерживающих новый формат. Кроме того, на рынке уже довольно широко представлены платы расширения с поддержкой USB 3.0 для более старых ПК.

Версии USB

Предварительные:

  • USB 0.7 (ноябрь 1994 года),
  • USB 0.8 (декабрь 1994 года),
  • USB 0.9 (апрель 1995 года),
  • USB 0.99 (август 1995 года),
  • USB 1.0 Release Candidate (ноябрь 1995 года).

USB 1.0

Стандарт обнародован 15 января 1996 года. Имеет следующие технические характеристики:

  • Два режима данных: с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с; с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с. Максимальная длина кабеля для первого режима — 5 м, для второго — 3 м,
  • Максимальное число подключенных устройств (с учетом размножителей) — 127
  • Возможность подключения устройств, работающих в режимах с различной пропускной способностью к одному контроллеру USB,
  • Напряжение питания для устройств — 5 В,
  • Максимальный ток, потребляемый устройством — 500 мА.

USB 1.1

Данная спецификация появилась в сентябре 1998 года. В новой серсии устранены проблемы и ошибки предыдщей спецификации. Это, по сути, первая версия, которая получила массовое распространение.

USB 2.0

Данная спецификация появилась в апреле 2000 года. Чем USB 2.0 отличается от USB 1.1? Прежде всего, разработчики ввели в новую спецификацию режим Hi-speed.

Устройства USB 2.0 имеют три режима работы:

  • Low-speed, 10—1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джойстики)
  • Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)
  • Hi-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)

Дальнейшие модификации и разработки

Все последующие модификации USB-платформы публикуются в специальном документе ECN (Engineering Change Notices). Самые важные из модификаций отражены в пакете спецификаций USB 2.0. 

  • Mini-B Connector ECN (октябрь 2000 года),
  • Errata (декабрь 2000 года, май 2002 года, ),
  • Pull-up/Pull-down Resistors ECN (май 2002 года),
  • Interface Associations ECN (май 2003 года),
  • Новые стандарты, позволяющие привязывать множество интерфейсов с одной функцией устройства,
  • Rounded Chamfer ECN (октябрь 2003 года),
  • Unicode ECN (февраль 2005 года),
  • Данное ECN (строки закодированы с использованием UTF-16LE),
  • Inter-Chip USB Supplement (март 2006 года),
  • On-The-Go Supplement 1.3 (декабрь 2006 года),
  • USB On-The-Go связывает два USB-устройства друг с другом без отдельного хоста. Одно из устройств в этих случаях играет роль хоста для другого.

USB OTG

USB OTG (On-The-Go) - усиленное расширение модификации USB 2.0. Оно предназначено для соединения периферийных устройств USB друг с другом, при этом избавляя пользователя от необходимости подключать их компьютеру. К примеру цифровую фотокамеру можно напрямую подключить в фотопринтеру, при условии, что оба устройства поддерживают стандарт USB OTG. Также, к некоторым КПК, оснащенных разъемом USB OTG, подключаются иные USB-устройства. Например, флешки или мыши - те устройства, которые не требуют дополнительных драйверов. Данный стандарт образовался ввиду резкого увеличения спроса среди пользователей на надежное соединение устройств, минуя ПК.

Несмотря на то, что формат USB OTG выглядит одноранговым, в действительности же устройства сами определяют, какое из них будет главным, а какое - второстепенным. Что касается однорангового интерфейса USB, то он сам по себе не может существовать.

USB Wireless

Это технология USB, которая позволяет пользователю, как видно из названия, организовать высокоскоростную беспроводную связь. Официально данная спецификация USB стала доступной с мая 2005 года. Передача информации в USB Wireless осуществляется со скоростью до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метров от устройства, и до 110 Мбит/с на расстоянии около 10 метров от устройства.

23 июля 2007 года было объявлено о выходе первых шести пользовательских продуктов, оснащенных технологией USB Wireless. 

USB 3.0

Окончательное завершение работ по подготовке спецификации USB 3.0 состоялось в 2008 году. Разработкой новой прогрессивной спецификации USB занимались совместно самые крупные игроки рынка: Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC и NXP Semiconductors.

Версия USB 3.0 примечательна тем, что разъемы и кабели нового стандарта имели полную физическую и функциональную совместимость с предыдущей спецификацией  - USB 2.0. В предшественнике, кстати, кабель содержал в себе четыре линии: две - для приема и передачи данных, плюс и ноль - для питания. В сецификации USB 3.0 разработчики пошли дальше и добавили к ним еще четыре линии связи, образовав две витых пары. В результате этих доработок кабель USB 3.0 стал значительно толще. При этом, новые контакты в разъеме USB 3.0 расположены в отдельной плоскости от старых - на другом ряду. Это дает возможность обывателю без труда определить версию стандарта по кабелю или разъему. 

В новой спецификации увеличена максимальная скорость передачи данных - до 4,8 Гбит/с. Для сравнения, напомним, что максимальная скорость в USB 2.0 составляет 480 Мбит/с. Скорость возросла на порядок: с 60 Мбайт/с до 600 Мбайт/с.

Пример: 1 Тб информации пользователь может передать не за 8-10 часов, как раньше, а за 40-60 минут.

Также следует отметить, что спецификация USB 3.0 отличается не только существенно повышенной скоростью передачи данных, но и увеличенной силой тока. Этот показатель в новой спецификации возрост до 900 мА, в противовес прошлому - 500 мА. Таким образом, пользователь получил возможность не только питать от одного хаба большее число устройств, но еще и избавить эти самых устройства от отдельных блоков питания.

Кроме того, USB 3.0 поддерживается операционной системой Linux, начиная с версии 2.6.31.

Внедрение USB 3.0 в новые устройства

Asus

Компания Asus анонсировала выход «материнки» P6X58 Premium, оснащенной двумя USB 3.0 портами. 

Gigabyte

Компания Gigabyte обнародовала выход первой «материнки» с поддержкой USB 3.0 и SATA 6 Gb/s для процессоров AMD (Gigabyte GA-790FXTA-UD5). Порты USB 3.0 оснащаются пласткиком синего цвета на материнской плате.

Intel

Компания Intel уже давно объявила о выходе предварительной модели контроллера USB 3.0, но в октябре 2009 года распространилась информация о том, что корпорация приняла решение задержать выход и внедрение USB 3.0 спецификации в свои чипсеты - вплоть до 2011 года. 

В 2011 году новый стандарт вновь не получил распространение, поскольку покупатель вынужден был докупать необходимое оборудование для материнской платы, в виде адаптера, разъемы не были интегрированными в материнские платы.

Внедрение в третью аппаратную версию чипов Intel P/H/Q67 в целях построения поддержки USB 3.0 в материнских платах отчасти разрешило эту проблему, но полноценной реализации так и не состоялось.

Кабели и разъемы USB 1.x и 2.0

Тип А
Обычный разъем. USB тип A. 4x12

Mini USB Тип A (слева) и

Mini USB Тип B (справа), 7×8 мм

Micro USB Тип А, 2×7 мм
Тип B
Обычный, USB Тип В, 7×8 мм

Micro USB Тип B (слева) в сравнении

с Mini USB Тип B (справа)

Micro USB тип B, 2×7 мм

В спецификации USB 1.0 было регламентировано два типа разъемов: 

  1. расположенный на стороне контроллера или концентратора,
  2. расположенный на стороне периферийного устройства.

Затем разработчики USB-IF создали миниатюрные разъемы для мобильных устройств. Этот тип разъемов получил название Mini-USB. Последующая версия данного типа была названа Micro-USB, ее анонсировали 4 января 2007 года. 

Помимо Mini-USB, существуют также разъемы Mini-AB и Micro-AB. К ним подключаются соответствующие коннекторы: A-типа и B-типа. Первый тип сочетает в себе такие показатели, как долговечность и прочность, несмотря на отсутствие винтовой затяжки. Уменьшенные разъемы с тонкими пластмассовыми выступами, выглядывающими из подложки гнезда, плохо реагируют на частое смыкание и размыкание, они требуют к себе более бережного обращения.

Сигналы USB в версиях более поздних (или равных) чем 2.x передаются по двум проводам. Общий кабель - четырехпроводной, экранированный.

размещение проводников

GND - это цепь корпуса, существующая для питания периферийных устройств. 

VBus - шина +5 вольт, предназначенная для цепей питания. 

Информация передается дифференцированно, по проводам D- и D+ (diff0 и diff1). 

  • D- : для режима Low-Speed
  • D+ : для режимов Full-speed, High-speed

Состояния «0» и «1» детерминируются по разности потенциалов между линиями более 0,2В, но тут необходимо условие, что на одной из линий потенциал относитель GND будет выше показателя 2,8 В.  

Дифференциальный метод передачи данных является основным, однако он не единственный. К примеру, во время инициализации, устройство сообщает хосту о поддерживаемом им режиме (full-speed, low-speed). Это осуществляется благодаря подтягиванию одной из линий к VBus, посредством резистора 1,5 кОм. 

Чтобы соблюсти необходимый уровень сигнала в кабеле и избежать его затухания, требуется коррелировать длину кабеля с сечением проводников. Согласно принятой практике, указывается толщина сечения провода в AWG (к примеру, «28 AWG/1P...»). 

Маркировка кабеля. Отношение толщины кабеля (AWG) к длине.

AWG

Длина, не свыше (см)

28

81

26

131

24

208

22

333

20

500

Кабели и разъемы USB 3.0

  • Все разъемы и вилки USB 3.0 типа «А» совместимы со всеми USB 2.0 устройствами типа «А»,
  • К разъемам USB 3.0 типа «A» подходят вилки USB 2.0 и более ранние, 
  • Вилку USB 3.0 типа «B» вставить в USB 2.0 не получится.
  • eSATAp (eSATA/USB) порты совместимы с USB 2.0-устройствами.
Тип A Тип B
Обычный коннектор USB 3.0 тип А Обычный коннектор USB 3.0 тип B

 

Расположение выводов соединителей USB 3.0 типа A

№ контактаABmicro B
1 VBUS (VCC) VBUS (VCC) VBUS (VCC)
2 D- D- D-
3 D+ D+ D+
4 GND GND ID
5 StdA_SSTX- StdA_SSTX- GND
6 StdA_SSTX+ StdA_SSTX+ StdA_SSTX-
7 GND_DRAIN GND_DRAIN StdA_SSTX+
8 StdA_SSRX- StdA_SSRX- GND_DRAIN
9 StdA_SSRX+ StdA_SSRX+ StdA_SSRX-
10     StdA_SSRX+
Экран Экран Экран Экран

расположение контактов вилки USB 3.0 Micro-B‎

Визуальное отличие от USB 3.0 Micro-B состоит в «прямоугольной» (несрезанной) части разънма с секцией USB 2.0. Это позволяет избежать подключения вилки Micro-A в розетку Micro-B, а розетку Micro-AB делает совместимой с обеими вилками.

Розетка Micro-AB применяется в мобильных устройствах с бортовым USB 3.0 host- контроллером. Для идентификации режима хост/клиент используется вывод 4 (ID) — в вилке Micro-A он замкнут на «землю».

Выводы соединителей USB 3.0 Powered-B и их расположение

Разъем usb 3.0 Powered-B спроектирован специально под использование двух контактов. Это позволяет одному устройству предоставлять до 1000 мА напряжения другому устройству. Например, когда речь идет об адаптере Wireless USB. Это позволяет исключить источник питания при использовании устройства, подключаемого к Wireless USB-адаптеру. Это очередной, очень большой шаг к построению идеальной системы беспроводной связи (не оснащаемой отдельным источником питания). Во время обычного подключения к хосту или хабу, два дополнительных контакта не используются.

Дополнительные контакты питания розетки USB 3.0 Powered-B

1

VBUS

+5V Питание

2

USB D-

USB 2.0 данные

3

USB D+

4

GND

Земля

8

StdA_SSRX-

SuperSpeed приём

9

StdA_SSRX+

SuperSpeed приём

7

GND_DRAIN

Земля

5

StdA_SSTX-

SuperSpeed передача

6

StdA_SSTX+

SuperSpeed передача

10

DPWR

Дополнительное питание на устройство

11

DGND

Земля питания устройства

Классы устройств

Коды классов устройств определяют назначение этих самых устройст, эта информация сообщается USB-хосту с целью загрузки определенных драйверов. Коды классов обеспечивают унифицированную работу с однотипными устройствами от разных производителей. Причем, одно устройство может поддерживать несколько классов, их количество определяется числом конечных точек. 

Итак, давайте детальнее рассмотрим коды классов USB:

Код

Название

Примеры использования / примечание

00h

N/A

Не задано

01h

Audio

Звуковая карта, MIDI

02h

Communications Device Class (CDC)

Модем, Сетевая карта, COM-порт

03h

Human Interface Device Class (HID)

Клавиатура, Мышь, Джойстик

05h

Physical Interface Device (PID)

Джойстик с поддержкой Force feedback

06h

Image

Веб-камера, Сканер

07h

Printer

Принтер

08h

Mass Storage Class (MSC)

USB-накопитель, Карта памяти, Картридер, MP3-плеер, Цифровая фотокамера

09h

USB hub

USB-хаб

0Ah

CDC Data

Применяется совместно с классом CDC

0Bh

Smart Card

Считыватель смарт-карт

0Dh

Content security

Биометрический сканер

0Eh

Video Device Class

Веб-камера

0Fh

Personal Healthcare

Индикатор пульса, медицинское оборудование

DCh

Diagnostic Device

Проверка совместимости с USB

E0h

Wireless Controller

Bluetooth-адаптер

EFh

Miscellaneous

ActiveSync-устройства

FEh

Application-specific

IrDA-устройства, режим обновления прошивки (DFU)

FFh

Vendor-specific

На усмотрение производителя

Недостатки USB 2.0

Несмотря на то, что максимальная пропускная способность USB 2.0 составляет 480 Мбит/с, практика показывает, что добиться таких показателей на деле в принципе невозможно. На практике этот показатель достигает приблизительно 33,5 Мбай/с, в сравнении с 60 Мбайс/с в идеале. Чем это объясняется? Дело в том, что существуют большие временные задержки USB-шины между запросом на передачу данных и непосредственно самим запуском этой передачи. К примеру, возьмем шину FireWire, которая хоть и обладает меньшей максимальной пропускной способностью (400 Мбит/с) в сравнении с показателями USB 2.0, в реальных условиях позволяет пользователю обеспечить большую пропускную способность при обмене данными с HDD-дисками и прочими устройствами для хранения данных.

В этой связи, многие мобильные накопители давно уперлись в максимум показателя пропускной способности на практике, который оказывается абсолютно недостаточным. Так USB 2.0 активно теряет свою актуальность.

Что касается разъемов Mini и Micro USB, то они не обладают достаточно надежным креплением к печатной плате, ввиду чего при весьма высоких механических нагрузках могут оторваться вместе с дорожками и площадками. В большинстве случаев, это приводит к необратимой полной замене платы, поскольку невозможно надежно восстановить оторванные дорожки. Этот недостаток наиболее часто проявляется в малогабаритных устройствах (телефоны, MP3-плееры).

USB и FireWire/1394

Если сравнивать по протоколам, то протокол USB Mass Storage имеет большие накладные расходы, нежели протокол SBP-2, на котором работает шина FireWire/1394. Так, при подключении внешнего HDD по FireWire пользователь достигает большей скорости в передаче данных, нежели по USB. Также, USB Mass Storage не поддерживается в старых операционных системах (даже в Windows 98), и всегда требует установки драйвера. Протокол SBP-2 поддерживается в старых системах изначально. Что касается USB Mass Storage, то говоря о старых системах, он был реализован там частично (например, в Windows 2000), в урезанном виде. Так, функция записи CD- и DVD-дисков на подключенном посредством USB дисководе, отсутствовала. SBP-2 же, в свою очередь, никогда не имел подобных ограничений.

USB имеет строгую ориентацию, и потому в соединении двух ПК не избежать применения дополнительного оборудования. USB OTG, в свою очередь, как было описано выше, отвечает за соединение двух устройств, без применения компьютера, например, фотоаппарата и принтера, однако ранее такие реализации были сосредоточены лишь на базе разработок конкретных производителей. Что касается шины FireWire/1394, то она изначально исключает этот недостаток, и легко позволяет содеинить, к примеру, две видеокамеры.

Однако, по причине лицензионной политики компании Apple, а также и более высокой степени сложности построения этого оборудования, протокол 1394 менее распространен среди пользователей: многие материнские платы на рынке просто-напросто лишены контроллера 1394. А вот в периферии поддержка протокола 1394 реализована во множестве корпусов, внешних накопителей, оптических приводов и прочего оборудования.

Что касается компании Apple, то в своих компьютерах производитель часто использует порт 1394b (FireWier800). Его максимальная скорость передачи данных составляет 800 Мбит/с.

#