-- Bilgisayar, Donanım

USB 3.0 ve getirileri

Merhabalar , ilk yazım bundan tam bir sene önce hazırladığım bir çalışma. E-dergi projesi için yazdığım USB 3.0 konulu araştırma yazısını uzun süredir bekletiyordum. Nihayet gün yüzüne çıkarabilme fırsatı buldum ve ilk yazım olarak onu seçtim. 1 yıl öncesinin verilerine dayanan bir çalışma olsa dahi USB 3.0 adına son bir senede çok büyük bir gelişim olmadı ne yazık ki. Olumlu gelişmeler de var elbette , yeni üretilen birçok anakart ve dizüstü bilgisayarlar artık USB 3.0 Desteğiyle birlikte geliyorlar. Bu da sevindirici bir gelişme. Lafı çok uzattım , buyrun :

USB TEKRAR HIZ KAZANDI ! İşte USB 3.0

Bilgisayar mimarisinde donanım birimlerinin uyumlu çalışması çok önemlidir. Uyumdaki mükemmeliyet kullanıcıya hız ve verim olarak geri döner. Günümüzde her  çevre biriminin ayrı bir teknolojik gelişim eğrisi vardır. Bu gelişmeleri ayrı ayrı göz önüne alırsak, bu birimler ile bilgisayar arasındaki  iletişimi sağlayacak teknolojilere düşen önemi daha rahat görebiliriz. Bu yazımızda, büyük bir ivmeyle gelişen donanım teknolojisini daha verimli kullanabilmek amaçlı geliştirilmiş olan, USB’nin yeni standartı USB 3.0’ı tüm yönleriyle ele almayı amaçlıyoruz.

USB’ye Genel Bir Bakış

USB (Universal Serial Bus) yani Evrensel Seri Veriyolu. Bu standart ilk olarak USB 1.0 ile duyuruldu. Bu standardın amacı, farklı veriyolları kullanan farklı cihazları tek bir standartta buluşturmaktı. Örneğin USB’den önce yazıcılar paralel port dediğimiz kasa arkasındaki 25-pinlik bir bağlantı kullanıyorlardı. USB’nin gelişiminden sonra üretilen yazıcıların büyük bir çoğunluğu USB standardına geçti. Zamanla kullanımı azalan paralel portların da USB’ye teslim olması uzun sürmedi. Bu paralel portu USB haline getiren adaptörlerle yapıldı.

USB 1.0’daki hataların giderilmesi amacıyla kısa süre içinde USB 1.1 geliştirildi. Temel olarak USB 1.0’dan çok farklı değildir.  USB 1.1,  saniyede 1.5MB’lık bant genişliğinde çalışmaktaydı. Bu hız USB’nin gelişim sürecinde ona büyük katkı sağlamış olsa da zaman içinde geliştirilen çevre birimlerinin gereklerine yetememeye başladı. Yeni geliştirilen cihazların (Örn. CD DVD R/RW) gerektirdiği bant genişliğinin USB 1.1 tarafından desteklenemiyor oluşu USB 2.0 standardının önünü açtı.

Daha fazla hız parolasıyla geliştirilen USB 2.0 standardı 2001 yılında piyasadaki yerini aldı. Birçok anakarta dahil edildi. USB 2.0 ‘ın kabullenilişi zor olmadı , bunun nedenlerinin başında aktarım hızı olarak USB 1.1 ‘i 40’a katlamasını gösterirsek yeteri kadar açıklayıcı olacaktır. 1.1’deki  12Mb/s (5MB/s) aktarım hızı USB 2.0 ile 480 Mb/s yani saniyede 600 MB’a kadar yükseldi.

Elbette ki USB’nin bu kadar tutulmasındaki etken sadece hız değildi. Hızın dışında USB’nin beraberinde getirdiği birçok avantaj bilgisayar donanınımın vazgeçilmezi olma yolunda USB’ye büyük katkı sağlamıştır. Bu avantajların başına maliyeti getirebiliriz. Farklı çevre birimlerinin kullanması gereken farklı portlar  tek bir portta toplanarak evrensel bir standart geliştirilmiş oldu. Bu standart, portların çeşitlenmesini engelleyerek tek bir girişte toplanması üreticilerin üretim maliyetlerini düşürmüş dolayısıyla bu durum satışlara da yansımıştır. Diğer avantajları arasında bağlandığı aygıtta bir değişiklik gerektirmemesini sayabiliriz. Bir USB aygıtını bir bilgisayara bağlamak istediğinizde kasayı açmanız gerekmez , bilgisayar çalışır haldeyken cihazınızı takıp kısa sürede çalışır hale getirebilirsiniz. Bu özellik bilgisayar dünyasında Plug&Play ( Tak ve Kullan) özelliği olarak bilinir. Taktığınız cihaz için bir sürücü yüklemeniz genelde gerekmez. (Windows 98 ve öncesi hariç) Windows 98 işletim sisteminde ise gereken sürücüyü bir defaya mahsus yüklemeniz gereklidir.

Bu ve buna benzer avantajlar USB’yi günümüze kadar gelişerek taşınmasını sağlamıştır. Hatta bazı çevre birimleri USB standardı üzerine geliştirilmiştir. Flash bellek dediğimiz taşınabilir EEPROM bellekler USB portunu kullanmasıyla gelişmiş , yaygın bir kullanım ağına sahip olmuştur.

USB’yle gelişen bu ve bunun gibi aygıtlar teknolojiyle beraber iyi bir ivmelenme kazanarak yüksek kapasitelere çıkmışlardır. Bu durumda aynı USB 2.0’da olduğu yeni bir standart gerekli görülmeye başlanmıştır. İşte bu durum USB 3.0 standardını doğurmuştur. Sıradaki konu başlığımızda USB 3.0’ın neden gerekli olduğunu daha ayrıntılı biçimde açıklıyoruz.

Neden USB 3.0

USB 2.0’ın üstünden tam 10 yıl geçti. USB kullanarak bilgisayarlarla bağlantı kuran cihazlar bu 10 yıllık süre zarfında gerek kapasite , gerek kalite gerekse hız gereksinimi açısından çok geliştiler. Geliştirilen yeni teknolojilerle

kapasiteleri artırılan Taşınabilir Sabit Diskler , 128 Gb kapasitelere ulaşmış Flash Bellek’ler , HD yani Yüksek Çözünürlüklü kameralar , 80 Gigapiksel dolaylarında fotoğraf çeken dijital fotoğraf makineleri , 25 GB kapasitesinde Blu-Ray optik disklerin bilgisayar ile kurduğu USB 2.0 bağlantısı istenileni verememeye başlamıştır.

Bu cihazların sağladığı yüksek hızlar USB 2.0 ile yapılan bağlantıda frenlenmeye başlamıştır. USB 2.0’ın yetmediği bu durumlarda yeni veriyolları geliştirilmiştir. Bunlardan dikkat çekenleri Firewire , Serial ATA , HDMI (3.4 Gb/s) gibi veriyollarıdır. Fakat her farklı cihaz kendine uygun olanı kullanmak istediğinde ortaya yine bir karmaşa ve fazladan maliyet çıkmıştır. Bu durum bizi yine USB 3.0 ‘ın gerekliliğine götürmektedir.

USB 3.0 ile Ne/ler Değişti

USB 3.0 , diğer adıyla “Superspeed USB” isminden de anlaşılacağı gibi önceki sürümünden bir hayli hızlı ve daha gelişmiş bir sürüm. 4Gb/s veri aktarım hızıyla 2.0’dan 10 kat daha hızlı olduğunu önceki konularda ayrıntılı biçimde anlatmıştık , peki ama bu hıza ulaşmak için yapılan değişiklikler nelerdi ? İşte yanıtı :

Hız artırımı için önemli teknik değişiklikler yapılmış. Bunlardan başlıcası 2.0’daki ince ve korumasız kabloların yerini daha kalın ve korumalı kabloların almış olması. Bu kablolar iç içe birçok kablo içermekte.  Korumalı kabloların özelliği çevreden kaynaklanan elektronik paraziti engellemek. Bu kablolara SDP yani Shielded Differential Pair deniyor.

Eski sürümlerde yaşanan kablo uzunluğu ve uyumsuz port sıkıntısını gidermek amacıyla AE Teknolojisi 3.0 sürümünde kullanılmış.  AE yani Sinyal Eşitleme Devresi birçok elektronik araçta kullanılan bir teknoloji. Görevi sinyal gücünü ölçerek gerekli şekilde ayarlamak. Bu teknolojiyle kablo kalitesinin ve uzunluğunun aygıtların çalışması etkilemesine son verilmek isteniyor. Örneğin kasanın ön kısmındaki portta çalışmayan bir USB aygıtın arka portlarda çalışması kalite ve uzunluk sorununun doğurduğu bir sonuç. Bunu önlemek amaçlı kullanılan AE Teknolojisinin ne kadar başarılı olacağını zaman gösterecek. Fakat USB 2.0’da 5 metreye çıkan maksimum kablo uzunluğunun 3.0’da 3 metreye inmesi otoritelerin çelişki yaşamasına sebebiyet veriyor.

Diğer bir değişiklik olarak veri aktarım şeklini açıklamamız yanlış olmayacaktır. USB 2.0 ‘da 4 pinden 2 tanesi topraklama ve güç, kalan 2 tanesi veri aktarımı içindi ve bu iki pin de tek yönlü veri aktarımı gerçekleştiriyordu. USB 3.0’ın A modelinde ise şekil olarak çok farklı olmamakla beraber girişinin arka kısmında fazladan 5 pin var. Bu pinler 2.0’dakinin aksine çift yönlü veri alışverişi (Dual Simplex) sağlayarak hızı fark edilir derecede artırıyor. Ayrıca bu ekstra 5 pin ikincil topraklama sağlıyor.

Daha çok yazıcı ve tarayıcılarda gördüğümüz B modelinde de yeni 5 pin girişin tepesine konumlandırılmış. Bu iki yeni model de geriye dönük uyumluluk söz konusu. Yani USB 3.0 soketine 2.0 bağlamanız mümkün fakat 2.0 soketlerine 3.0 bağlanması mümkün olmayacak. Buna çözüm olarak adaptörlerin üretilmesi bekleniyor.

Cep telefonlarında , dijital fotoğraf makinelerinde sıkça rastladığımız Mini USB girişlerinde de değişiklikler söz konusu fakat net bir standart yok henüz. A , B ve AB olarak üç seçenek var , ve hangisinin kullanılacağı merak konusu. Yapı olarak eski mini USB girişinin yanına 3.0 gereklerini karşılaması için ek olarak bir giriş daha konmuş durumda.

Önemli değişikliklerden bir diğeri de Veri Aktarım Protokolünde yapılmış. Gönderilen verilerin izleyeceği yol gönderimden önce belirleniyor ve paketler bu yolu takip ederek istenilen yere gönderiliyor. Hub’lar kullanmadıkları bağlantıları kapatıyor ve sistemin verimli çalışmasını sağlıyor.

Yeni Standartın Piyasadaki Durumu ve Geleceği

Duyurulan 3.0 standardının ardından birçok firma zaman kaybetmeden kolları sıvadı. Bunların başında NEC firması geliyor. 3.0 desteği yeni yeni anakartlardaki yerini aldı ama eski anakartlarında 3.0 desteği isteyen kullanıcılar NEC ‘in 3.0 kontrolcülerini PCI Express yoluyla bilgisayarına bağlayabiliyor. Ayrıca ASUS firması  dahili 3.0 desteği bulunan P6X58D Premium model anakartını ve Gigabyte firması GA-P55A-UD3 model anakartını ürettiğini duyurdu. Bunların yanı sıra HP ve Fujitsu firması bunlardan bir adım daha öne giderek  HP Envy 15 , Fujitsu FMV-Biblo NF/G70  isminde ilk 3.0 destekli Dizüstü bilgisayarları duyurdu.

Bu gibi cesur adımlar yanında temkinli davranan firmalar da yok değil. Örneğin Intel USB 3.0 desteğini 2010’da vereceğini söylemiş fakat sonrasında bu tarih 2011’e uzatılmıştı. Nvidia’nın sert tepkisine neden olan bu gelişmede Intel kendisini “piyasada 3.0 desteğini gerektirecek kadar cihazın bulunmaması sebebiyle üretimi erteledik”  diyerek savundu.

Sonuç olarak tam olarak tamamlanmamış bir standardın bile büyük firmalara üretim yaptıracak kadar güçlü olduğunu görebiliyoruz. Firmaları bile heyecanlandıran bu yeni standart doğaldır ki üreticileri de heyecanlandıracaktır. Fakat bu heyecanla alınan cihazların gerçekten USB 3.0 sertifikasına sahip olup olmadığını kullanıcının dikkatli olarak incelemesi gerekli. Zira kötü niyetli üreticilerin sertifikasız sattıkları 3.0 destekli cihazların gerçekten 3.0’ın hak ettiği hızı sağlaması imkansız. Otoriteler kullanıcıların bu çeşit cihazları alırken dikkat etmesi gerektiğini söylemekteler.

Günümüzde gerekliliği tartışılmaz hale gelen USB 3.0 standardının 2011’de tamamen yaygın hale gelmesi bekleniyor. Firmalar üretime geçmiş olsalar da ilk çıkacak ürünlerde hız istenildiği kadar olmayacaktır , zamanla artması beklenmektedir. Bu yüzden kullanıcıların temkinli olmasında yarar var , şimdi pahalı ve daha yavaş almak yerine 12 veya 18 ay sonra daha uygun fiyatlara daha hızlı cihazlar kullanmak mümkün.

Ersin YILDIZ – 21 Ocak 2010 ( Düzenleme ve yayınlanma : 29 Ocak 2011 )

KAYNAKLAR

Yorumla

Yorum

  1. Çok güzel bi blog olmuş ersin.İnşallah yazılarının ve paylaşımlarının devamı gelir hayatta başarılar

  2. Güzel.

    Öğrencilikte farkedip de araştırmaları, tecrübeleri yazıya dökmek çok önemli. Lisans dönemimde bu şansı kaçırmış olmanın üzüntüsü hâlen yaşıyorum.

    İsmi lâzım değil, bazı arkadaşlarına da bu tavsiyemi iletirsen sevinirim. Blogların modern çağın özgeçmişi olduğunu unutmayın. Araştırmalarınızın sadece başkalarının işine yaramasına izin vermeyin.

    • Aslına bakılırsa ben bile geç kaldığımı düşünüyorum ama bi yerden başlamak lazımdı diye bu işe giriştim. Biraz ( aslında biraz değil ) uğraşınca da böyle birşey çıktı ortaya, bundan sonraki yazımda sıfırdan bir blog nasıl oluşturulur onu anlatmayı düşünüyorum. Çok değerleri tavsiyeleriniz için teşekkürler , görüşmek üzere.