USB 3.0

29/11/2010 – Sapevi che USB è l’acronimo di “Universal Serial Bus“, ovvero Bus Seriale Universale?
Quando la versione 1.0 di quest’interfaccia venne introdotta ufficialmente, nel lontano 1996, si trovò a sgomitare in uno spazio già affollato da svariate interfacce più o meno dedicate: dalle classiche seriali RS-232 (usate soprattutto per connettere modem) alle parallele Centronics (standard per le stampanti), dalle PS/2 (per mouse e tastiere) alle AppleTalk (che consentivano di mettere facilmente in rete i computer Apple). Fu grazie ad “Apple“, che fu il primo a montare USB come interfaccia principale di connessione a far decollare un mercato fino a quel momento inesistente. In breve tempo arrivarono stampanti, scanner, tastiere compatibili con l’USB, che da lì prese finalmente il volo, per non fermarsi più.

Aggionamento importante!

Anche l’USB è soggetta a invecchiamento. Infatti, dopo un mini-aggiornamento avvenuto a fine 1998, essenzialmente per correggere alcuni problemi di gioventù, nel 2000 uscì il primo sostanzioso upgrade (aggiornamento) con l’arrivo delle specifiche USB 2.0: queste introducevano la nuova velocità “Hi-Speed” di 480 Mb/s, che andava ad affiancarsi alle precedenti Full-Speed (12 Mb/s, usata per scanner e stampanti) e Low-Speed (1,5 Mb/s, impiegata per tastiere e dispositivi di imput in generale). La nuova velocità apriva la strada all’uso di USB per trasferimento di file verso le memorie di massa, precisamente hard disk e masterizzatori ad alta velocità. Per un decennio, USB 2.0 si è rivelato all’altezza del compito. Oggi, però, molte memorie di massa sono in grado di trasferire i dati a velocità di gran lunga superiori a quelle permesse da USB 2.0, che sta diventando sempre di più un “collo di bottiglia” per le applicazioni.

Il 3 porterà…

Le specifiche USB 3.0 sono state rese pubbliche nel 2008, quindi esattamente a 10 anni di distanza dal debutto del 2.0. Un periodo piuttosto lungo nel tumultuoso mondo dell’informatica. In effetti, questo è probabilmente l’aggiornamento  più corposo in assoluto registrato dall’Universal Serial Bus nella sua intera storia. Le novità, infatti, non si limitano a un robusto balzo in avanti della velocità di trasferimento, ma riguardano anche altri ambiti. In particolare, il protocollo è stato reso più efficiente, e sono stati abbassati i consumi di corrente derivanti dall’uso dell’interfaccia. Per ottenere questi risultati hanno ridisegnato i connettori.

Uno Due Tre, il Quarto vien da sè!

Le periferiche compatibili con questo standard sono in grado di trasferire dati fino alla velocità massima teorica di ben 5 Gb/s ( Gigabite per secondo). Come dire, oltre 10 volte la velocità massima raggiungibile con l’USB 2.0. Naturalmente, la velocità “massima teorica” non è la velocità realmente raggiungibile. Del resto, anche i 480 Gb/s di USB 2.0 erano puramente teorici. USB 3.0 (tolti i bit di controllo, ovvero i segnali che servono a gestire il traffico delle informazioni) si aggira intorno ai 4 Gb/s, ed è ragionevole aspettarsi, quindi, trasferimenti di dati a velocità uguali o superiori ai 400 Mb/s al secondo (sempre che il disco sia in grado di reggere il ritmo), ovviamente. Per arrivare a trasferire i dati a questa velocità, i progettisti hanno dovuto rivedere totalmente il cablaggio che collega fra loro le periferiche. Fino a oggi, i cavi USB avevano 4 fili: due portano alimentazione e massa, e due portano il segnale (due cavi per il segnale per poter resistere meglio ai disturbi); su quest’ultimi passano sia i dati, sia i segnali di controllo che “governano” i trasferimenti. Questa configurazione, purtroppo, era insufficiente per supportare trasferimenti a 5 Gb/s, quindi sono state aggiunte due ulteriori coppie di cavi per i dati, riservate esclusivamente ai trasferimenti in modalità Super Speed; è stato necessario inserire anche una calza schermante, per isolare maggiormente il cavo dai disturbi. In totale, un cavo USB 3.0 ha 5 fili in più rispetto ai precedenti cavi USB. Per riconoscere l’ingresso USB 3.0, ti basta visualizzare il colore blue. Il colore nero è per le porte USB 2.0. Semplice!

Star Trek: due conti veloci

Se 5 Gbps ti sembrano una velocità di trasferimento dati particolarmente alta, non hai mai visto Star Trek. Nel celebre telefilm viene usato spesso il “teletrasporto“, una macchina che trasforma il corpo umano in informazioni binarie e le trasmette fino a 40.000 chilometri di distanza nel giro di poco più di due secondi. Il calcolo per descrivere un corpo umano fino al livello dei “quanti” (le particelle più piccole che costituiscono la materia) servono circa “10 elevato alla 45” bit, ovvero “mille miliardi di miliardi di miliardi di Terabyte”, 1 Terabyte corrisponde a circa 1000 Gbyte. Il che significa che la velocità di trasmissione del teletrasporto è di circa ” 500 miliardi di miliardi di miliardi” di Terabyte al secondo. A questo punto spero nella versione USB 4.0