Rozhraní USB

Měsíc se s měsícem sešel a je tu opět čas podívat se na několik způsobů, jak
vylepšit svého plechového miláčka. V první části tentokrát rozebereme možnosti

rozhraní USB, v druhé části se podíváme na vylepšení vzhledu a funkcí počítače

pomocí přídavných modulů do 3,5" a 5,25" pozic počítačové skříně.



Nejprve si tedy řekneme něco o rozhraní USB, o jeho rychlosti, možnostech a o

způsobech jeho rozšíření. Na konkrétním příkladu si předvedeme, jak si mohou k

novému rozhraní USB 2.0 pomoci uživatelé starších počítačů a jaký vliv to bude

mít na jejich práci.

Slovo USB jako takové je zkratka anglických slov Universal Serial Bus,

označujících formát rozhraní definovaný s příchodem operačního systému

Microsoft Windows 95. Jedná se o náhradu za pomalé, v současné době již

nevyhovující sériové (COM) a paralelní (LPT) rozhraní, jež jsme mohli vídat v

počítačích prakticky od vzniku platformy x86. S příchodem multimediálních

aplikací v té době totiž přestaly dostačovat porty COM a LPT nejen svou

rychlostí, ale také svým počtem, protože u běžně vybaveného počítače byly

obvykle k dispozici dva sériové porty a jeden paralelní. K rychlejšímu

paralelnímu portu se obvykle připojila tiskárna, k jednomu sériovému,

pomalejšímu, se připojila myš, v počítači pak zůstal pro rozšíření pouze jeden

port.

To se nelíbilo jak výrobcům hardwaru jako společnosti Intel, Compaq atd., tak

ani samotnému Microsoftu, a proto vzniklo rozšířené sériové rozhraní, které se

mělo stát nástupcem obou dvou, minimálně však COM portu. Bylo jím právě USB –

Universal Serial Bus – univerzální sériová sběrnice.

Specifikace první rozšířené verze s označením 1.1 hovořila o snadno

připojitelném konektoru, samostatné detekci zařízení bez nutnosti restartovat

systém, téměř nevyčerpatelné podpoře 254 připojených zařízení na jeden USB

kanál a v neposlední řadě také o v tu dobu nevídané rychlosti přenosu dat až 12

Mbitů za sekundu. Z dnešního hlediska jsou tyto specifikace možná k smíchu, ale

v době uvedení na trh v roce 1995 – to byla věc opravdu převratná. Samozřejmě

vše nefungovalo tak, jak autoři zamýšleli – můžeme jmenovat například detekci

zařízení bez nutnosti restartovat systém. Ano, zařízení je detekováno při

prvním zasunutí do USB, ovšem ihned poté jsme v naprosté většině případů

vyzvání k instalaci ovladačů a poté standardně k restartu systému. Je pravda,

že pak se již s velkou úspěšností dá zařízení používat bez restartu počítače,

ale stejně si mnoho uživatelů instalaci představovalo méně problematicky.

Skepticky se musíme postavit i k maximální přenosové rychlosti 12 Mbitů za

sekundu (po převedení na MB/s je to 1,5 MB/s) – té jsme nikdy dosáhli. Na

druhou stranu ovšem musíme konstatovat, že USB 1.1 významně přispělo k velkému

rozšíření periférií připojených k počítači, mezi něž patří myši, klávesnice,

tiskárny, herní zařízení, webové kamery a mnohé jiné. Připojení většího

množství periferií by s původními COM nebo LPT bylo jen těžko představitelné.

Nic na světě není dokonalé, a tak ke změnám došlo i u rozhraní USB, které bylo

povýšeno z verze 1.1 na USB 2.0. Změny přinášejí zdokonalení technologie

Plug\n\Play, lepší možnosti napájení přístrojů přes samotné rozhraní a v

neposlední řadě i mnohonásobné zrychlení přenosové rychlosti na 480 Mbitů za

sekundu, což v přepočtu činí úctyhodných 60 MB/s. Tento standard byl uveden do

praxe roku 2001 za přispění firem Compaq, Hewlett Packard, Intel, Lucent,

Microsoft, NEC a Philips.

A proč o tom hovoříme v seriálu Ladíme vzhled a výkon? Právě proto, abychom vám

názorně předvedli, jaký může být za určitých okolností výkonnostní nárůst,

pokud pracujete na starším řadiči USB 1.1 s novými zařízeními, vybavenými

specifikací USB 2.0. Jako příklad jsme si vybrali typickou práci se stolním

skenerem, USB Flash diskem a přenosným pevným diskem, připojovaným přes

rozhraní USB. Starší rozhraní totiž můžete mít i v případě, kdy jste si

pořídili základní desku, potažmo celou počítačovou sestavu po roce 2001,

protože prodejci se snažili zbavit starých modelů, aby uvolnili cestu novým.

Testy jsme provedli s několik let starým počítačem postaveným na základní desce

MSI K7T Turbo, s procesorem AMD Athlon 3200+ vsazeným do patice Socket A a s

512 MB operační paměti. V počítači byl při testu instalován systém MS Windows

XP Professional. Pro porovnání jsme vzali srovnatelnou sestavu s procesorem AMD

Sempron 64 3000+ a základní deskou MSI. Výsledky naměřené na obou sestavách

naleznete v tabulce.



Jak si pomoci?

Pokud máte starší počítač, ale nechce se vám ho odložit pouze kvůli rychlejšímu

rozhraní USB, máte možnost ho rozšířit pomocí přídavné karty PCI s USB 2.0

řadičem. Podmínkou pro úspěšné rozšíření je ovšem použití operačního systému MS

Windows 98 či verze vyšší. Těchto rozšiřujících karet je na trhu několik

desítek, liší se mezi sebou jednak použitým řídícím čipem, jednak počtem portů,

které přidají do počítače. Ty se dělí ještě na vnější a vnitřní – vnější jsou

dostupné z vnějšku počítače, vnitřní pouze pro připojení uvnitř počítačové

skříně. Tímto způsobem lze vyřešit jak nedostačující rychlost, tak nedostatečný

počet portů USB v počítači (USB 2.0 je plně kompatibilní s USB 1.1), ale také

případnou nekompatibilitu jednotlivých zařízení s integrovaným řadičem USB –

podle našich zkušeností se často objevuje mezi základními deskami s čipsetem

nForce2 a některými skenery.

Poslední důležitou informací je cena upgradu, jehož pomocí můžete dosáhnout

dvou, pěti, deseti nebo až patnáctinásobného zrychlení propustnosti dat –

nejobyčejnější řadiče jsou k dostání v cenových relacích okolo 300 až 400 Kč s

DPH. Tak proč si neusnadnit život a nezrychlit práci? U skenování stránky A4

při 1 200 dpi se jedná o zvýšení rychlosti o několik minut a při kopírování

128MB flash disku může být celková doba práce i třikrát kratší.



Upozorňujeme čtenáře, že veškeré zásahy do počítačové konfigurace popisované v

tomto článku výrobce daných zařízení nepodporuje a mohou vést k ztrátě záruky,

při nesprávném použití mohou dokonce způsobit vážné poškození hardwaru. Dbejte

proto zvýšené opatrnosti a důsledně dodržujte postup uvedený v textu.

Neexperimentujte!



Přídavné panely

V druhé části našeho seriálu se zaměříme na přídavné panely do počítače a

popíšeme si, k čemu jsou, jaké funkce od nich můžeme čekat a jaké modely si

vybrat. Přídavné panely se obecně dělí do dvou skupin – jsou určené pro 3,5" a

5,25" otvory v počítačových skříních. Obecně se liší pouze velikostí a částečně

také funkcemi, protože přece jen 5,25" nabízí více prostoru než malý 3,5" panel.



K čemu slouží?

Tyto panely mají za úkol nabídnout hůře dostupné počítačové konektory

uživateli, který by se jinak musel při každém použití shýbat pod stůl a „lovit“

na zadní straně počítače ten správný konektor. Základ každého dobrého panelu

tvoří několik USB portů ve specifikaci USB 2.0. Mohou být vyvedeny po jednom,

dvou či čtyřech, celkové osazení záleží pouze na výrobci. My bychom při výběru

preferovali minimálně dva porty, přece jen je poměrně snadné je v dnešní době

zaplnit (první obsadí přenosný USB Flash disk nebo MP3 přehrávač, druhý může

příležitostně využít třeba kabel k mobilnímu telefonu nebo BlueTooth dongle,

nehledě na herní zařízení jako volant nebo joystick). Druhým rozhraním, které

se vyskytuje na naprosté většině panelů, jsou konektory Audio In, Audio Out,

obvykle vyvedené v zelené barvě pro výstup a v růžové pro vstup. U některých

modelů se může vyskytnout i samostatný linkový výstup v podobě třetího modrého

konektoru. V mnoha případech se na takovém panelu nachází i integrovaná čtečka

paměťových karet nejrozšířenějších formátů, mezi které patří Compact Flash,

Memory Stick, Secure Digital a zmenšená verze miniSD, stejně tak Multimedia

Card a jeho miniMMC, Smart Media a v neposlední řadě xD-Picture. Podstatnou

funkcí takového panelu by v každém případě měl být i FireWire, a to jak v

klasickém velkém, tak i v mini provedení. Zde se ovšem objevuje jeden problém –

u USB portů je velmi pravděpodobné, že budete mít ve skříni jeden volný

konektor pro připojení, zatímco u FireWire je tomu jinak – pouze u dražších

základních desek je přítomen integrovaný řadič IEEE 1392, na nějž lze připojit

konektory panelu. V ostatních případech nebude možné tento port využívat.

Poslední dobou se začínají na takto koncipovaných panelech objevovat i Serial

ATA porty, a to včetně vyvedení napájení pro mechaniky tohoto rozhraní.

Posledním prvkem, který se ještě může na panel vtěsnat, je grafický displej a

kontrolní tlačítka, pomocí nichž lze monitorovat a regulovat otáčky ventilátorů

uvnitř počítačové skříně. Některé panely jsou tak dobře provedené, že umožňují

zvolit přednastavený profil a podle něho snadno regulovat hlučnost počítače.



Instalace, aneb jak na to?

Prvním krokem před pořízením je zjištění, zda je vůbec možné vybraný panel do

počítače instalovat – tedy zda je pro něj v počítačové skříní volné místo.

Druhým krokem je pak nákup vlastního zařízení – ceny se pohybují od 300 Kč u

jednoduchých panelů velikosti 3,5" až po několik stovek nebo tisíc korun za

5,25" maximálně vybavené panely. Instalace do počítačové skříně probíhá tak, že

odstraníte krytku skříně a vložíte do ní panel. Po přišroubování k počítačové

skříni bude potřeba sáhnout jak po manuálu panelu, tak základní desky, protože

bude nutné správně zapojit konektory USB a audia. Zde hrozí především nebezpečí

špatného zapojení USB konektoru, přesněji řečeno pinu pro napájení, který při

špatném zapojení může způsobit zkrat připojeného USB zařízení. Proto buďte při

zapojování velmi opatrní a vždy použijte manuál obou výrobků. Dalším v pořadí

je zapojení audio konektorů, kde potřebujete buď manuál základní desky (u

zvukové karty integrované na desce), popřípadě manuál vaší konkrétní karty, kde

naleznete přesné rozmístění konektorů a pinů, potřebných k provozu audia na

panelu. V případě, že panel nabízí i jiné konektory (FireWire, monitor otáček),

je potřeba zapojit i tyto kabely.