usb USB 2.0 για Focusrite Scarlett & Clarett series

Παρόλο που είναι προφανώς υγιές τα πρωτόκολλα μεταφοράς δεδομένων να εξελίσσονται συνεχώς και να επωφελούνται  από τις νέες τεχνολογίες, όπως αύξηση της ταχύτητας κτλ – τα πρόσφατα update  στα πρωτόκολλα USB και στις ποικιλίες σύνδεσης έχουν προκαλέσει σύγχυση. Εδώ ελπίζουμε να απαντήσουμε σε μερικές από τις συνήθεις ερωτήσεις σχετικά με το πρωτόκολλο USB και να δώσουμε κάποια εικόνα  γιατί η Focusrite έχει αποφασίσει να παραμείνει σταθερά στο USB 2.0 ως πρωτόκολλο επιλογής για τα υψηλής ποιότητας Audio Interfaces Scarlett και Clarett USB.

Οι Σκοτεινές Εποχές

Στις πρώτες μέρες του USB, υπήρχαν διάφορα προβλήματα σε επίπεδο bandwidth  που επηρέαζαν σοβαρά την εγγραφή και την αναπαραγωγή
ήχου. Η αρχική προδιαγραφή USB v1.1, για παράδειγμα, προσέφερε προδιαγραφή bandwidth  για την αποστολή στερεοφωνικού ήχου 24 bit / 48 kHz και στις δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Αλλά αυτό ήταν πριν από περίπου 20 χρόνια και, ευτυχώς, αυτοί οι περιορισμοί είναι παρελθόν. Το USB 2.0 έδωσε στους χρήστες ήχου όλα όσα θα χρειάζονταν  για γρήγορη εγγραφή με high – channel count recording. Με μια θεωρητική ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 480Mbps, ένα Interface USB 2.0 έχει περισσότερο από ένα επαρκές bandwidth  που απαιτείται για τη διαχείριση τουλάχιστον 48 καναλιών στερεοφωνικού ήχου. Ο ρυθμός bit του μονοφωνικού ήχου 24 bit / 48 kHz είναι 1,15 Mbps, οπότε ο θεωρητικός μέγιστος αριθμός καναλιών κυμαίνεται από εκατοντάδες, αν και οι πρακτικοί περιορισμοί το επηρεάζουν.

USB 3.x

 Τα τελευταία χρόνια έχουν εισαχθεί τα  USB 3.0, USB 3.1 Gen 1 και USB 3.1 Gen 2. Προσφέρουν τεράστιες βελτιώσεις όσον αφορά τις δυνατότητες μεταφοράς ακατέργαστων δεδομένων - με μέγιστες θεωρητικές ταχύτητες δεδομένων 5 Gbps  για το USB 3.0. , 10Gbps για το USB 3.1 Gen 1 και το επιβλητικό 20Gbps για  το USB 3.1 Gen 2 - το οποίο φαντάζει εκπληκτικό για σκληρούς δίσκους και άλλες συσκευές που χρησιμοποιούν μεταφορές δεδομένων. Αλλά αυτές οι αυξήσεις της απόδοσης δεν έχουν πρακτικό όφελος για τους χρήστες ήχου. Αυτό οφείλεται στην αρχιτεκτονική των audio drivers (και του φαινομένου συσσώρευσης δεδομένων) των host computers και τον χειρισμό  του USB audio ο οποίος περιλαμβάνει “isochronous” δεδομένα. To φαινόμενο της συσσώρευσης απορρέει από τον προγραμματισμό μεταφοράς δεδομένων προς και από τους audio drivers ανά χιλιοστά του δευτερολέπτου, πράγμα που σημαίνει ότι, ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα μετακινούνται τα δεδομένα μέσω του USB bus, οι Audio drivers ορίζουν ένα όριο ελάχιστης δυνατής καθυστέρησης. Για τα Windows είναι 1ms ενώ για MAC OSX 1/8 ms.  
 
Ένα καλό παράδειγμα που μπορεί κανείς να σκεφτεί είναι το παρακάτω: Ας θεωρήσουμε ότι έχουμε ένα δοχείο συνδεδεμένο με μία σωλήνα  στην κορυφή υπό κλίση και ένα μπαλάκι τένις. Το μπαλάκι του τένις είναι τα δεδομένα . Το πλάτος του σωλήνα (που χωράει ένα μπαλάκι) υπό κλίση είναι το διαθέσιμο bandwidth . Αφήνοντας από την κορυφή της υπό κλίση σωλήνας το μπαλάκι θα φτάσει στο κάτω μέρος δηλαδή στο δοχείο  σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Αυτός είναι ο λανθάνων χρόνος σας, ο χρόνος που χρειάζεται για να πάτε από άκρο σε άκρο. Το USB 3.x προσφέρει ένα πολύ ευρύτερο σωλήνα, ο οποίος από την άποψη της αναλογίας σημαίνει ότι θα μπορούσε να επιτρέψει  μεγαλύτερο αριθμό σε μπάλες τένις (περισσότερα κανάλια ήχου) να ταξιδέψουν κάτω από τον αγωγό. Αλλά οι μπάλες δεν θα ταξιδεύσουν μέσα στον σωλήνα  ταχύτερα  επειδή η κλίση είναι η ίδια. Με τον ίδιο τρόπο γίνεται και η σύγκριση μεταξύ USB 3x με USB 2 από την άποψη του τρόπου με τον οποίο μεταφέρουν τα δεδομένα ήχου.  Αυτό δεν σημαίνει ότι το υψηλότερο bandwidth που προσφέρεται από το USB 3.x δεν έχει πρόσθετο πλεονέκτημα σε ορισμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα αν θέλετε ένα Audio Interface  με πολύ μεγάλο αριθμό εισόδων και εξόδων ήχου. Ωστόσο, για Audio Interface  USB με πολλά κανάλια όπως τα Clarett 8Pre USB και Scarlett 18i20  το USB 2.0 παρέχει  περισσότερο από ένα επαρκές bandwidth για την μεταφορά  18 καναλιών εισόδων  και 20 καναλιών εξόδων ήχου ταυτόχρονα.

Συμβατότητα

Ένα άλλο ζήτημα είναι αυτό της συμβατότητας προς τα πίσω. Αν και οι περισσότεροι νέοι υπολογιστές περιλαμβάνουν θύρες και συμβατότητα με  USB 3x πολλοί χρήστες εξακολουθούν να εργάζονται σε συστήματα υπολογιστών που δεν έχουν καθόλου συνδεσιμότητα με USB 3x. Οι συσκευές USB2.0 λειτουργούν χωρίς κανένα πρόβλημα σε θύρες USB 3x όχι όμως και το αντίθετο προς τα πίσω. Για την Focusrite η μετατροπή των Interfaces της σε USB 3x. σημαίνει αποκλεισμό πολλών χρηστών που εργάζονται με υπολογιστικά  συστήματα παλαιού τύπου, χωρίς ουσιαστική αναβάθμιση απόδοσης βάσει των παραπάνω και επιπλέον αύξηση των τιμών λόγω κόστους που σχετίζεται με την κατασκευή. 

The USB-C Confusion

Η εμφάνιση του USB Type- C έχει δημιουργήσει μία σύγχυση. Επί της ουσίας το USB Type-C είναι η ορολογία που περιγράφει τον τύπο βύσματος που βρίσκεται στις σύγχρονες συσκευές ευρείας κατανάλωσης όπως οι νέοι φορητοί υπολογιστές της Apple, ορισμένα Smartphones και σε ένα μεγάλο αριθμό νέων μηχανημάτων τεχνολογίας. Ο όρος USB Type-C δεν αναφέρεται στην ποικιλία ή την ταχύτητα του πρωτοκόλλου μεταφοράς δεδομένων αλλά στην εξυπηρέτηση εκτός δεδομένων USB  όπως για παράδειγμα  πληροφορίες οθόνης HDMI και Display Port. Επί της ουσίας αν θέλαμε να μαντέψουμε με ποιον τύπο καλωδίου USB  θα μπορούσαν να μεταφερθούν τα δεδομένα με USB Type-C βύσματα θα ήταν  USB 2.0 !!! Όλα όσα λοιπόν Audio Interfaces της Focusrite  περιλαμβάνουν USB Type-C όπως για παράδειγμα οι νέες 3rd Gen Scarlett ή Clarett USB μπορούν χωρίς κανένα πρόβλημα να συνδεθούν με υπολογιστικά συστήματα που χρησιμοποιούν USB 2.0 θύρες και πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων αρκεί να έχετε προμηθευτεί το κατάλληλο καλώδιο. Η Focusrite παρεμπιπτόντως περιλαμβάνει με κάθε Interface της ένα τέτοιο καλώδιο USB to USB Type-C για εύκολη σύνδεση.

Εν Κατακλείδι 

Ελπίζουμε με τις πιο πάνω πληροφορίες να δώσαμε κάποιες απαντήσεις που αφορούν το πρωτόκολλο USB. Από την μία η ασυμβατότητα του USB 3x. και από την άλλη τα μηδενικά πρακτικά  οφέλη με ζητήματα round – trip latency όσον αφορά την μετάδοση δεδομένων ήχου, το πρωτόκολλο USB 2.0 παραμένει η πιο αποδοτική επιλογή όσον αφορά τα USB Audio Interfaces για επαγγελματικές multichannel ηχογραφήσεις κτλ. Παρόλα αυτά η Focusrite έχει προχωρήσει και σε  νέα πρωτόκολλα ψηφιακής μεταφοράς δεδομένων ήχου όπως το Thunderbolt με την Clarett Series και για μεγάλα Έργα, Studios, Live Touring, Post Production με το πρωτόκολλο DANTE (Ethernet Audio) με την σειρά Audio – over IP  Interfaces που ακούει στο όνομα REDNET. 

Δείτε όλη τη σειρά Clarett εδώ!
Δείτε όλη τη σειρά Scarlett εδώ!