USB 3.1 y USB Tipo-C: todas las claves

por Javier Rodríguez 23/08/2015 3

Introducción

USB 3.1 y USB Tipo-C son compañeros de viaje pero uno no es requisito para el otro. Teniendo esto claro podemos avanzar sobre ambas tecnologías. Una funcional y de velocidad y otra meramente física que no depende del interfaz que se esté usando puesto que se ha diseñado precisamente para poder ser incorporado con conectividad de generaciones anteriores. Primero veamos qué ofrece USB 3.1, sus variantes y nueva nomenclatura.

USB 3.1

El consorcio USB ha querido simplificar las cosas desde la incorporación de la revisión .1 al USB 3.0 con una nueva forma de llamar a las capacidades que disfrutábamos con el USB 3.0 y esta nueva variante.

El USB 3.0 ahora será reconocido también como USB 3.1 Gen1 (generación 1) y las prestaciones funcionales son las que ya conocemos. Tiene una capacidad de ancho de banda de 5gbps con una mejora de 10 veces el rendimiento sobre USB 2.0. Por poner un ejemplo, es lo que ha conseguido que tengamos pendrives y discos de almacenamiento externos capaces de superar ampliamente la limitación de los 30MB/s (reales) que tenia el USB 2.0.

Es completamente compatible con estándares anteriores, todos los USB hasta la fecha lo son, y amplía la potencia eléctrica suministrada por conector hasta los 900mA frente a los 500mA de USB 2.0. También exige menos tiempos de CPU y por tanto reduce el consumo o la necesidad eléctrica.

USB 3.0 introduce también un nuevo protocolo de transferencia de información. Hasta ahora el sistema usado, que también es compatible USB 3.0, era BOT (Bulk Only Transport). Un sistema sencillo, fácil de implementar y barato, muy barato. El problema es que en la simplicidad, que sin duda ha sido una ayuda durante muchos años, el USB 3.0 encontraba limitaciones importantes como no poder provisionar múltiples conexiones de forma simultánea. Esto, solo esto, ya hacía que las velocidades del interfaz fueran muy limitadas en la práctica.

Dispositivos económicos ya integran tecnología UASP para ser usado con la unidad de almacenamiento que queramos. Otras unidades externas ya tienen de serie esta tecnología.

Surge entonces el UAS (USB Attached SCSI) y en consecuencia el UASP (USB Attached SCSI Protocol). Este estándar o protocolo de transporte de datos por USB fue desarrollado inicialmente por el ANSI pero es realmente desarrollado por el USB-IF (USB implementers fórum). Básicamente introduce técnicas de manejo de datos ya resueltas en un estándar tan veterano y avanzado como es SCSI. Esto incluye la autogestión del mejor modo de manejar múltiples conexiones, el ordenamiento de las mismas, etc. UASP desarrolla verdaderamente todo el potencial de ancho de banda de USB 3.0. Hasta aquí lo que USB 3.0, ahora USB 3.1 Gen1, introdujo en el mercado hace ya algunos años. Desde el año pasado podemos disfrutar de una revisión de este estándar que no es otro que el USB 3.1.

Arriba rendimiento con adaptador y controladora UASP, abajo sin ello.

USB 3.1 o USB 3.1 Gen2.  Primero, y muy importante, USB 3.1 Gen2 o USB 3.1 Superspeed 10gbps no es Tipo-C ni Tipo-C es USB 3.1 Gen2. Esto tenemos que tenerlo claro antes de llevarnos sorpresas desagradables con los resultados de las tecnologías que compramos o creamos haber comprado.

En este panel de conectores traseros de una placa base moderna podemos ver en azul oscuro un conector USB 3.0, ahora denominados USB 3.1 Gen1, y en color más claro los conectores USB 3.1 Gen2 o SuperSpeed 10gbps.  También podemos identificar una hembra de conector tipo C híbrido.

USB 3.1 Gen2 aumenta de forma notable la capacidad de transferencia del interfaz. Concretamente lo aumenta hasta los 10gbps, duplicando, la velocidad de transferencia que soporta. Esta revisión soporta también el protocolo UASP así que tendremos las ventajas heredadas con básicamente más velocidad de transferencia. Esto se consigue aumentando la multiplexación y no afecta al numero de conectores que requiere un cable o conector USB 3.1. Son exactamente iguales y por tanto completamente compatibles.

USB 3.1 Gen2 introduce otra mejora importante, el perfil de alimentación 2 y es tanto o más relevante que el aumento de ancho de banda. Se trata de su capacidad de suministro eléctrico o potencia de carga. Desde la incorporación de esta revisión USB 3.1 Gen2 es capaz de suministrar hasta 100w de carga por conector. Las implicaciones de esto son notables puesto que comenzaremos a ver sistemas como televisores con concentradores de este tipo que sean capaces de alimentar directamente los dispositivos que conectamos a ellos habitualmente como reproductores, discos duros, consolas, altavoces, etc. Todos conectados y alimentados por el USB USB 3.1 Gen2 con perfil de alimentación 2 del televisor.

Lo mismo podremos comenzar a ver con monitores de PC, dockstations para portátiles, etc.  No solo es más rápido sino que su uso pasará de ser un método de transmisión de datos para convertirse también en un medio muy capaz para alimentar otros dispositivos.