USB 3.0: есть ли смысл для картовода?

Введение

Наверное, я буду не слишком оригинален, если скажу, что картоводы относятся к тому типу устройств, которые практически всегда приобретается без особой оглядки на нюансы их тактико-технических характеристик. Есть нужные разъемы, устраивает цвет и дизайн — берем, нет — ищем другую модель. Докапываться же до того, какой там внутри чип и кто вообще производитель устройства — боже упаси, не стоит оно того. Вы же наверняка не требуете в киоске исключительно балабановские спички, пренебрегая, скажем, рыбинскими или томскими.

Однако в наши руки попали несколько картоводов с поддержкой интерфейса USB 3.0. Все эти модели, как показало вскрытие, основаны на одном чипе, Genesys Logic GL3220, так что смысла в замере скорости всех экземпляров не было — мы ограничились парой моделей, показавших в тестах весьма небольшой разброс в скорости чтения/записи, который можно списать на погрешность измерений.

Для сравнения мы взяли несколько картоводов под интерфейс USB 2.0, основанные на различных чипах-контроллерах (пользуясь случаем, проверим, насколько обосновано массовое пренебрежение информацией о «начинке» картоводов), и четыре достаточно быстрые карты памяти распространенных форматов: CompactFlash, Secure Digital, Multimedia Card и Memory Stick.

Картоводы на тест были любезно предоставлены компанией GINZZU.

GINZZU GR-316 (USB 3.0)

Довольно крупное для внешнего картовода устройство, поддерживающее все основные форматы карт памяти. В наличии по одному разъему Memory Stick, M2, CompactFlash и xD Picture Card, а разъемов SD/MMC и MicroSD разведено по две штуки — так что при необходимости картовод можно использоваться для прямого копирования данных между двумя SD-картами. Слоты под карты памяти разнесены по трем боковым сторонам устройства, с четвертой стороны размещен откидывающийся в сторону разъем USB.

Надо сказать, что в использовании этот картовод не слишком удобен. Причиной дискомфорта является неудобное подключение к USB-порту: длина гибкого кабеля — всего пара сантиметров, поэтому устройство висит в воздухе возле USB-разъема. Но из-за этих двух гибких сантиметров вставить карту памяти в слот без использования двух рук проблематично: коробка картовода «гуляет» под рукой.

Достоинством же компоновки является небольшая толщина и отсутствие отдельного кабеля, который можно забыть или потерять. Но эти достоинства не были бы утрачены, даже если бы разъем USB выдвигался бы на полностью жестком основании без гибкой вставки, а работа с картоводом при этом стала бы удобнее.

В основе картовода лежит контроллер Genesys Logic GL3220. Отметим, что данная модель отлично работала со всеми предложенными ей картами памяти во всех тестах.

E-SENSE USB 3.0 Multi Card Reader (USB 3.0)

Несмотря на другое имя на корпусе устройства, разработано оно также компанией GINZZU, а среди продукции E-SENSE данная модель отсутствует, по крайней мере на текущий момент (тем не менее, на графиках мы для понятности будем называть это устройство E-SENSE, поскольку никаких иных обозначений, позволяющих идентифицировать модель, данный образец не несет).

Форм-фактор этого картовода очень похож на описанную выше модель, но имеются и отличия. Аналогичный набор слотов для карт на сей раз размещен по всем четырем боковинам, что позволило несколько уменьшить габариты корпуса. Тем не менее, для карманной переноски это устройство менее удобно, чем больший по размерам «черный квадрат» GINZZU GR-316, поскольку из одного угла торчит довольно длинный и не слишком гибкий кабель.

В основе картовода лежит все тот же чип Genesys Logic GL3220, но, в отличие от безукоризненной работы первой рассмотренной модели под интерфейс USB 3.0, данное устройство имело проблемы со считыванием данных с карт SD и MMC в наиболее тяжелом шаблоне FC-test: явно наблюдались подвисания, четко отслеживаемые по светодиоду индикатора активности. При чтении с этих карт шаблона «Программы» он горел практически непрерывно (что характерно, при наличии в картоводе карты памяти, на которой не производится операций чтения или записи), тогда как при нормальной работе при активности записи или чтения индикатор мигает с четкой периодичностью.

GINZZU GR-426 (USB 2.0)

Этот картовод уже относится к числу работающих через морально устаревший USB 2.0 и является единственной внешней моделью под этот интерфейс в нашем обзоре. Однако, несмотря на свою «устарелость», по компактности и удобству работы я смело могу назвать его чемпионом среди присутствующих в обзоре внешних устройств. Несмотря на абсолютно аналогичный с вышерассмотренными моделями набор портов, размещенных лишь с двух сторон, по длинным граням устройства, его габариты в полтора раза меньше, чем у модели с символикой E-SENSE, но без длинного «хвоста» интерфейсного кабеля: короткий гибкий провод с разъемом убирается в нишу на нижней стороне картовода.

В основе этой модели лежит чип iTE IT1345E-A2B. В целом проблем с эксплуатацией данной модели не возникло, если не считать неуверенной работы с картой MMC+ в наиболее сложном из использованных нами шаблонов FC-Test (при чтении устройство подвисало подобно предыдущей модели).

GINZZU GR-138TB (USB 2.0)

Первый из внутренних картоводов, предназначенных для установки во внешний 3,5” отсек (вот такой вот технический оксюморон: отсек внешний, а картовод — внутренний!), в нашем тестировании, помимо уже привычных слотов MicroSD, SD/MMC, M2, xD и MS, может также похвастаться наличием модуля Bluetooth.

Конечно, наличие «синезуба» (реализованного в виде модуля под стандартный USB-разъем, который укрыт за лицевой панелью корпуса — так что желающие могут поменять его на что-нибудь другое, например, приёмник беспроводной мышки) приятно, но в качестве собственно считывателя карт памяти устройство, мягко говоря, далеко от идеала. Во-первых, данный картовод, в отличие от остальных моделей, одновременно способен работать лишь с одной картой памяти. Во-вторых, у него плохи дела и с собственно работой с картами памяти. Если CF и SDHC были опознаны без труда и работали корректно, то карточку MMC+ GINZZU GR-138TB не видел в упор, а карточку MS Pro-HG Duo, судя по истерически мерцающему индикатору активности, он усиленно пытался опознать, но так и не преуспел в этом начинании.

Нам так и не удалось полностью прочитать заляпанную маркировку на крохотном чипе контроллера: получилось распознать лишь то, что произвела его на свет компания iTE, а маркировка чипа начинается на IT1.

Судя по спецификациям чипов iTE на сайте производителя и характеристикам картовода, это был IT1337: другие варианты отпадают либо по размеру чипа, либо по числу контактов, либо по спектру поддерживаемых типов карт памяти.

GINZZU GR-139URCB (USB 2.0)

Очередной внутренний картовод GINZZU тоже не намерен ограничиваться банальным чтением карт памяти и присутствующим на многих аналогах дополнительным портом USB. Эта модель в качестве дополнений, не имеющих отношения к базовой функциональности, предлагает пользователю инфракрасный порт (неужто остались еще люди, для которых он все еще актуален?) и возможность считывания SIM и Smart Card.

Внутренняя архитектура устройства достаточно оригинальна: трехэтажное расположение многочисленных слотов для различных носителей вынудила подключить гибким шлейфом дочернюю печатную плату поверх основной.

В основе устройства лежит чип Realtek RTS5161. Тем не менее, несмотря на иной чип, с работой в качестве картовода и у этого устройства не все гладко. Впрочем, в отличие от прошлой модели, проблемы возникли лишь с картой MMC+, которые в наше время уже практически вымерли, полностью сдав свои позиции картам SD, так что большинство пользователей вряд ли даже обнаружат эту проблему совместимости.

GINZZU GR-131UE (USB 2.0)

Последний из картоводов USB 2.0 в нашем обзоре опять-таки вышел из рук GINZZU и тоже не обошелся без дополнительной примочки, не связанной напрямую с предназначением считывателя карт: на его лицевой панели расположен разъем eSATA (соответствующий шлейф для подключения к матплате в наличии). Прочий набор уже привычен: USB-порт и разъемы карт памяти xD, SD/MMC, microSD, MS, M2 и CF.

Кстати, в ассортименте компании есть и более интересная модель с SATA — GR-130H, в которой нет внешнего eSATA, зато предусмотрен отсек для быстрой установки 2,5" винчестера. Более того, этот винчестер может работать по интерфейсу как SATA, так и USB (если, например, у вас нет свободных SATA-портов) — режим работы переключается кнопкой.

Этот картовод оказался единственным считывателем карт под USB 2.0, не испытавшим никаких проблем с чтением всех наших тестовых карт памяти. Очевидно, это стоит поставить в заслугу контроллеру USBest UT330-LK, который служит «сердцем» данного устройства.

Методика тестирования

В качестве тестового стенда использовалась следующая конфигурация:

Процессор Intel "Core 2 Duo E6850" (3.00ГГц) ;
Кулер для процессора Socket775 Zalman "CNPS9500 AT";
Материнская плата Socket775 ASUS «P5E»;
Жёсткий диск 74ГБ Western Digital «Raptor WD740GD» 10000 об/мин (SATA)
Один модуль памяти 2ГБ DDR2 SDRAM Patriot "PDC24G6400LLK" (PC6400, 800МГц, CL4);
Видеокарта PCI-E 512МБ HIS "HD 3870 IceQ3 Turbo H387Q512NP" (Radeon HD 3870);
Карта расширения PCI-E x4 ASUS U3S6 USB 3.0/SATA;
Блок питания Seasonic M12D SS-850EM (850 Вт);
Операционная система Microsoft Windows 7 Home Premium 32-bit SP1.

Тестирование осуществлялось с установленными драйверами от производителей комплектующих, актуальными на апрель 2011 года. Карты памяти размечались под файловую систему FAT32 с размером кластера по умолчанию.

Картоводы с интерфейсом USB 3.0 подключались к плате расширения ASUS U3S6 (контроллер USB 3.0 NEC720200F1).

Картоводы USB 2.0 подключались к портам материнской платы (Intel ICH9R): внешние — к разъемам задней панели, внутренние — к распаянным на материнской плате дополнительным разъемам.

Для тестирования быстродействия использовалась следующие утилиты:

FC-Test 1.0 b13
CrystalDiskMark 3.0.1

Для FC-Test мы использовали шаблоны, соответствующие трем различным типовым способам применения флэш-накопителей:

Запись и чтение крупных файлов (один файл объемом 900 МБ), что характерно для крупных видеофайлов, дистрибутивов крупных программных пакетов и т.п. На графиках данный тест обозначен как «Крупный файл»;
Запись и чтение файлов умеренного объема (набор файлов размером примерно от 2 до 12 МБ общим объемом около 1 ГБ), что можно сравнить с копированием фотографий или музыки в mp3. На графиках данный тест обозначен как «mp3»;
Запись и чтение файлов уже установленного программного пакета (шаблон был снят с папки с установленным Microsoft Office 2007). Хотя такой способ применения не слишком характерен для карт памяти, но именно он наиболее сложен как для собственно карт, так и для устройств их считывания в силу наличия большого количества мелких файлов. На графиках данный тест обозначен как «Программы».

Утилита CrystalDiskMark была задействована в первую очередь для предоставления читателям возможности сравнить свои результаты с нашими, если возникнет такое желание. В этой программе нами применялся пятикратный прогон всех тестов при объеме тестовых данных 500 Мбайт.

Для тестирования использовались следующие карты памяти:

CompactFlash: производитель Trancend, объем 8 ГБ, заявленное быстродействие 600х (до 90 МБ/с);
Secure Digital High Capacity: производитель Trancend, объем 4 ГБ, класс 10;
Memory Stick Pro-HG Duo: производитель Sony, объем 8 ГБ, заявленное быстродействие до 30 МБ/с (чтение);
MultiMedia Card Plus: производитель Apacer, объем 1 ГБ, заявленное быстродействие 290х (до 42,5 МБ/с)

Результаты тестирования

Вначале рассмотрим, как вели себя с каждым типом карт памяти наши картоводы в тестах File-Copy Test.

CompactFlash

Как видно невооруженным глазом из графиков, в работе со скоростной картой одного из старейших на рынке форматов (и до сих пор быстрейшего из всех) применение картоводов USB 3.0 выглядит более чем оправданным. Налицо примерно двукратное преимущество в быстродействии по сравнению со считывателями карт с интерфейсом USB 2.0 по скорости чтения в любых режимах и по скорости записи при работе с крупными файлами. Наименьшая разница (15—20%) зафиксирована в тесте записи директории с установленным MS Office. Но даже эта не слишком впечатляющая прибавка способна сэкономить ощутимое время, поскольку именно при подобном раскладе скорость записи минимальна, а время записи, соответственно, наибольшее.

Memory Stick Pro-HG Duo

С картами памяти разработки SONY тоже можно отметить прирост быстродействия от перехода на новый интерфейс, особенно с учетом того, что из четырех картоводов под USB 2.0 один вообще не опознал карту памяти, а два других продемонстрировали постыдно низкую скорость чтения. Но на фоне выступившего лучше своих собратьев по интерфейсу картовода GINZZU GR-426 успехи новинок под USB 3.0 впечатляют уже не столь сильно: этот «старичок» не более чем на четверть уступил им в скорости линейного чтения (причем чем мельче файлы, тем менее значительно отставание), но ощутимо выиграл в скорости записи набора среднеразмерных файлов (паттерн «mp3»).

Отдельно хочется выразить приятное удивление по поводу быстродействия самой карты. Обещанная производителем скорость чтения до 30 МБ/с оказалась превышена не только на картоводах под USB 3.0, но и на показавшем неожиданную прыть в работе с данным типом памяти устройстве GINZZU GR-426, созданном под старый добрый стандарт USB 2.0. Остальные же карты памяти не дотянули до заявленных их производителями характеристик быстродействия.

Secure Digital High Capacity

Как видно из графиков, для относительно медленной на фоне предшественников карты SD переход на интерфейс с повышенной пропускной способностью практически не дал преимуществ. Можно зафиксировать преимущество порядка 10 % в скорости чтения (кроме наиболее тяжелого теста, с которым один из картоводов USB 3.0 не справился вообще, а второй отстал от моделей под USB 2.0). По скорости же записи так и вообще разницы с картоводами под USB 2.0 не заметно, кроме небольшого перевеса при записи одиночного крупного файла.

Впрочем, надо отметить, что карта не оправдала размещенный на ней логотип принадлежности к «Класс 10»: данная спецификация требует обеспечения скорости записи не менее 10 МБ/с, тогда как максимальный достигнутый нами в FC-Test результат составляет 9,32 МБ/с.

Впрочем, в CrystalDiskMark, показавшем в результатах чуть большую скорость записи, картовод GINZZU GR-316 (единственный из всех!) все же сумел показать соответствующую стандарту скорость последовательной записи 10,07 МБ/с.

MultiMedia Card plus

Ситуация с картой памяти MMC+ сложилась практически аналогичная с SD как по быстродействию самих карт, так и по соотношению скоростей картоводов под разные интерфейсы.

Впрочем, есть и нюансы. Главный из них заключается в том, что именно с картой этого типа возникло наибольшее число проблем (достаточно сказать, что с паттерном «Программы» справились без нареканий всего два картовода из шести, еще два устройства подвисали на чтении в этом тесте, а две модели в принципе отказались работать с данной картой). Другая особенность — катастрофическое падение скорости записи на многочисленных мелких файлах (почти четырехкратный проигрыш карте SD при сопоставимых результатах во всех остальных тестах), зафиксированный на всех согласившихся работать с картой устройствах. Ну и, наконец, именно эта карта стала примером наибольшего завышения производителем реального быстродействия накопителя: наилучший достигнутый результат лишь самую малость превосходит половину от заявленной Apacer скорости чтения.

Напоследок приведем результаты наших измерений в CrystalDiskMark в порядке работы с разными типами памяти.

Результаты измерений для карты CompactFlash:

Результаты измерений CrystalDiskMark 3.0.1 для карты Memory Stick Pro-HG Duo (картовод GR-138TB работать с данным типом памяти отказался):

Результаты измерений CrystalDiskMark 3.0.1 для карты Secure Digital High Capacity:

Результаты измерений CrystalDiskMark 3.0.1 для карты MultiMedia Card plus (с этой картой не заработали картоводы GR-138TB и GR-139URCB):

Подведение итогов

В ходе тестов перед нами стояли две задачи:

определить, есть ли практическая польза от перехода на картовод с интерфейсом USB 3.0;
понять, насколько велика разница между схожими по характеристикам картоводами на основе различных чипов.

Что ж, можно утверждать, что ответы на них получены.

Польза от устройств чтения карт памяти под новомодный интерфейс USB 3.0 будет заметна лишь для обладателей наиболее производительных флэш-карт, к которым сейчас относятся CompactFlash и Memory Stick (причем только в достаточно быстрых модификациях: вряд ли эффект от перехода на USB 3.0 будет заметен, скажем, для карты CF 133x). Пользователям же более медленных накопителей стандартов SD или MMC (и, тем более, таких откровенно «тормозных» раритетов, как SmartMedia или xD-Picture Card) от перехода на быстрый интерфейс не будет ни жарко ни холодно: для полной реализации быстродействия их карточек с лихвой хватает пропускной способности USB 2.0. Ценной может стать разве что «побочная» функциональность картоводов — например, поддержка сразу двух SD-карт с возможностью копирования файлов напрямую между ними. Впрочем, если говорить о продукции GINZZU, то интересные модели есть и с интерфейсом USB 2.0 — например, со встроенным считывателем SIM-карт или слотом для 2,5" жёсткого диска.

Ответ на вопрос о разнице между картоводами, основанными на разных чипах, не столь однозначен. С одной стороны, мы увидели, что в работе с наиболее распространенными на сегодняшний день форматами карт памяти (а это, несомненно, в первую очередь SD и с серьезным отставанием от него — CompactFlash и MemoryStick) разница в работе минимальна. С другой стороны, разброс между разными чипами с одним интерфейсом в скоростях оказался невелик, в то время как в статье 4-летней давности разница между лучшим и худшим запросто могла достигать четырех раз. Конечно, сегодня мы рассмотрели сравнительно небольшой набор чипов, да ещё и в картоводах одного производителя, но в целом похоже, что разработчики отладили свои чипы по крайней мере с точки зрения скорости, и теперь они показывают близкие, а в большинстве случаев просто одинаковые результаты. Приятно видеть и то, что результаты эти высоки: четыре года назад при работе с быстрыми CompactFlash лишь один картовод смог преодолеть планку 20 МБ/с на чтение, на запись же пределом стали 15 МБ/с — сегодня же ни один из картоводов на средних и крупных файлах не показал меньше 25 МБ/с на чтение и меньше 15 МБ/с на запись. В этом видится заслуга как карт памяти, так и, разумеется, картоводов.

Некоторые картоводы показали невысокую скорость чтения карточек MemoryStick и сбоили при работе с большим количеством мелких файлов. Но, в отличие от USB-флэшек, для карт памяти куда актуальнее скорость записи, по которой отставание этих моделей куда менее значительно, а при реальном применении в мультимедийных устройствах (на что, собственно, флэш-карты и рассчитаны) появление массивов мелких файлов практически исключено.

Так что можно было бы сказать, что серьезной разницы между разными моделями нет... если бы не действительно провальный картовод GINZZU GR-138TB, принципиально отказавшийся работать сразу с двумя типами карт памяти. Но тут мы возвращаемся к исходному пункту: заранее достоверно определить, какой контроллер установлен в конкретном картоводе, практически невозможно, а даже если каким-то чудом это удалось — вряд ли получится узнать, отмечены ли за данным решением какие-либо недостатки.

Другие материалы по данной теме

USB 3.0 — теория и практика
Обзор карт-ридеров: 27 моделей в одной статье