Будущее
Будущее USB безоблачно и прекрасно: поскольку создатели не требуют за свою разработку лицензионных отчислений, то использовать USB в продуктах легко и выгодно. К тому же USB полюбили и пользователи, и разработчики - а это залог маркетингового успеха.
В настоящее время интерфейс развивается в трех направлениях.
Во-первых, это Wireless USB - то есть способность передавать USB-протокол через беспроводное подключение. В основе лежит разработка группы WiMedia Alliance - WiMedia MB OFDM ultra-wideband (multiband orthogonal frequency devision multiplexing UWB). Собственно, UWB не является обособленной технологией, а работает поверх существующих стеков, таких как Bluetooth. Групппа WMA решает также проблему сосуществования в персональной беспроводной сети (WPAN, Wireless Private Area Network) нескольких протоколов, конкурирующих за частоту: WUSB, Wireless FireWire (звучит парадоксально), оригинальных WiFi-устройств и Bluetooth. Группа разработчиков работает таким образом, чтобы исключить региональные или фирменные стандарты, идущие вразрез с общими спецификациями,- так что мы будем лишены "радостей" несовместимости и гонки стандартов, которые наблюдаются в других областях. На данный момент в группе поддержки Wireless USB такие компании, как Intel, Samsung, HP, Nokia и ряд других - даже части этих имен было бы достаточно для того, чтобы не переживать за будущее этой технологии. Кстати, WiMedia посвящен специальный сайт (www.wimedia.org), где вы можете получить дополнительную информацию.
Другое направление - развитие скорости проводного подключения путем внедрения Hi-Speed USB. Собственно, ныне существующий USB 2 и есть Hi-Speed USB. Цель этого направления - сделать USB единственным, самым удобным и скоростным протоколом в будущих PC и полностью заменить им остальные, такие как SCSI или IDE. Это не значит, что все устройства нуждаются в переходе на новую скорость - для таких "тихоходных" устройств, как клавиатура или мышь, протокол 1.1 остается вполне достаточным.
USB 2 не вытеснит, а будет сосуществовать с 1.1 долгое время. С другой стороны, еще предстоит проделать определенную работу, чтобы по USB можно было надежно передавать видеопотоки. Для Hi-Speed, так же как и для Wireless, установлена скорость обмена 480 мегабит в секунду - однако эту скорость будут разделять все устройства, подключенные к шине.
Наконец, третья идея развития USB называется On-The-Go. Принцип в том, чтобы два периферийных устройства, например цифровая камера и принтер, связывались посредством USB без участия компьютера. Помимо интеллектуальности самих устройств, On-The-Go включает и требования по низкому энергопотреблению. Подразумевается также использование нового компактного USB-разъема, поскольку On-The-Go рассчитан, в основном, на PDA, цифровые камеры и прочие портативные устройства.
Возможны также любые совмещения указанных технологий. Кроме очевидной комбинации Wireless+Hi-Speed (и так предусмотренной по умолчанию), возможен скоростной вариант On-The-Go, а также Wireless On-The-Go.
Короче, USB не просто жив и процветает, но и стремиться стать еще лучше и еще доступнее. Хотя некоторые конкурирующие технологии, в частности Bluetooth и FireWire, своих позиций не утратили и долго еще будут использоваться вместе с USB.
Настоящее
Большинство современных компьютеров, как уже было сказано, оборудованы портами USB, как минимум, версии 1.1. В принципе, нет причин, по которым нельзя было бы исключить все или почти все остальные порты и заменить их USB. В частности, речь может идти о PS/2, LPT, COM, аудио, а с некоторой поправкой на скорость - и IDE/SCSI. Компания Apple продвинулась в этом направлении, возможно, дальше прочих. Исключение составляет лишь несколько интерфейсов - например, видеовход и выход, для которых пропускной способности USB 1.1 иногда недостаточно. До последнего времени в таких случаях использовались скоростные порты IEEE 1394 (на основе разработки середины восьмидесятых Apple Fireware), дающие в последней версии 1394b скорость до 50 Мб/с в порту, однако hi'end-устройства на основе этой спецификации Firewire еще не распространены.
Стандарт USB 2.0 решает проблему пропускной способности, устанавливая максимальную скорость до 60 Мб/с. Следует учитывать, что, в отличие от Firewire, порты USB конкурируют за полосу пропускания - тем более при каскадном подключении. Так что максимальную скорость можно получить лишь при подключении только одного устройства. Не следует сбрасывать со счетов и ограничения пропускной способности шины PCI - но это уже не относится к USB как таковому.
На уровне программного обеспечения USB поддерживается любой операционной системой (возможно, за исключением NT4). Важным моментом было создание USB-драйвера в виде патча для системы Windows 95 и встраивание его в Windows 98, после чего, как говорится, "процесс пошел" и многие производители стали снабжать свои устройства USB-интерфейсом. Поскольку стандарт открыт, то поддержка USB была тут же добавлена в открытые системы, такие как Linux и FreeBSD.
Прошлое
Стандарт USB был разработан в средине девяностых группой компаний: IBM, DEC, Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom. Это с самого начала был открытый стандарт, доступный всем производителям оборудования и программного обеспечения. Первые устройства USB были замечены на рынке в конце 1996 года, а по состоянию на 2005-й портами USB оборудовалось уже более 90% производимых вычислительных машин.
Изначально в стандарт USB было заложено несколько удачных принципов.
Во-первых, универсальный интерфейс, по которому может быть подключено любое из устройств: принтер, модем, клавиатура, мышь, колонки или целая аудиосистема, флэш-накопитель, а в последнее время еще и CD-ROM или жесткий диск. Определенные классы подключаемых устройств могут получать питание от встроенного в USB источника 5 В. Однако имейте в виду: если вы подключаете USB-устройства к ноутбуку, то время его работы от батарей может сократиться даже наполовину. Другие устройства, такие как лазерные принтеры или сканеры, всегда будут требовать дополнительного внешнего источника. Существует также и отдельная субкультура устройств категории "USB fun devices", вроде вентиляторов или зубных щеток, использующих USB только в качестве источника питания.
Второе "врожденное" свойство USB - это горячее подключение, не требующее установки дополнительных плат, отдельных драйверов и даже выключения компьютера. Это свойство, при наличии поддержки со стороны операционной системы, значительно повышает ценность интерфейса, в частности для мобильных пользователей.
Третье важное отличие - возможность каскадного подключения: некоторые устройства могут выступать как узлы (хабы), к которым можно подключить дополнительные устройства. Таким образом мышь можно присоединить к рассчитанной на это клавиатуре или, скажем, фотокамеру к принтеру, способному выполнять функции хаба. Обычно, однако, в качестве хабов выступают отдельные устройства типа "USB-тройник". Это использование имеет определенное ограничение: один USB-порт имеет совершенно небольшой запас по мощности встроенного источника питания, так что запитать от одного порта больше одного "пассивного" устройства без дополнительного питания будет проблематично.
USB: вчера, сегодня и завтра
Арсений Чеботарев,
Вам, конечно же, хорошо известно, что такое USB. Маленький разъемчик на материнской плате. Точнее, множество разъемчиков, через которые может быть подключена практически любая периферия.
