De nieuwe usb 3.1-standaard biedt hogere snelheden dan we tot nu toe gewend waren van usb 3.0. Tegelijkertijd hebben de bedrijven achter de populaire standaard een nieuwe stekker bedacht: usb Type-C is niet alleen handig in gebruik, maar biedt ook verschillende nieuwe mogelijkheden.

De usb-poort is op een moderne pc niet meer weg te denken: of het nu gaat om muis en toetsenbord, een externe harde schijf, een printer of een webcam, tegenwoordig wordt zo'n beetje alle randapparatuur aangesloten met één en dezelfde stekker. Wie ruim vijftien jaar geleden al met pc's in de weer was, zal zich de tijd van vele verschillende aansluitingen nog wel herinneren en zal het gebruiksgemak van usb extra kunnen waarderen. Lees ook: In 3 stappen - Maak van je usb-stick een toegangssleutel.

Usb werd geïntroduceerd in 1996 en de initiële versies (usb 1.0 en 1.1) kenden een maximale doorvoersnelheid van 12 megabit per seconde, wat men destijds Full Speed USB noemde. In 2000 volgde usb 2.0 - Hi-Speed USB in officieel jargon - dat 40x hogere prestaties bood: 480 megabit/s. Usb 3.0 ofwel SuperSpeed USB stamt uit 2008 en biedt doorvoersnelheden tot 5 gigabit/s. Bij al deze bestaande varianten gaan dankzij zogenaamde 8b/10b-codering voor iedere 8 bit die verstuurd worden, er 10 bit daadwerkelijk over de kabel. Hierdoor zijn de datasnelheden van de drie standaard respectievelijk 1,2 megabyte/s, 48 megabyte/s en 500 megabyte/s. Dankzij overhead van de gebruikte protocollen kun je in de praktijk met usb 1.1, 2.0 en 3.0 snelheden tot circa 0,8 mbyte/s, 35 mbyte/s en 400 mbyte/s behalen.

Usb 3.1

Die 400 mbyte/s die usb 3.0 in de praktijk kan bieden, is voor veel toepassingen meer dan voldoende, maar begint voor andere toepassingen een bottleneck te worden. Denk bijvoorbeeld aan externe schijven: dankzij SSD-technologie is het eenvoudig om een externe disk te maken die snelheden richting de gigabyte per seconde biedt, maar dan moet er wel een interface zijn die dat ondersteunt. Maar ook voor bijvoorbeeld camera's die (vrijwel) ongecodeerde HD- of Ultra HD-video doorsturen kan usb 3.0 te weinig snelheid bieden.

Vandaar dat in 2013 de usb3.1-standaard werd voltooid. De eerste producten zijn inmiddels op de markt. De nieuwe versie luistert naar de naam SuperSpeed+ en de signaalsnelheid is verdubbeld van 5 gigabit/s naar 10 gigabit/s. Tegelijkertijd is de 8b/10b codering veranderd naar 128b/132b, ofwel voor iedere 128 bit data, gaan er 132 over de kabel. Dat zorgt voor minder verlies en maakt dat usb 3.1 tot 1241 mbyte/s kan transporteren. In de praktijk verwacht men dat snelheden tot circa 1000 mbyte/s mogelijk gaan zijn, ruim een verdubbeling ten opzichte van usb 3.0 dus!

Usb 3.1 kan gebruikmaken van dezelfde kabels als usb 3.0, hardwarematig is er in feite niets veranderd. Wel is het zo dat tegelijkertijd een nieuwe stekker is bedacht, waarover hierna meer. Waar usb3.0-poorten bij de meeste pc's en laptops te herkennen zijn aan een blauwe kleur - wat overigens nooit een verplichting is geweest - schrijft het consortium achter de standaard voor usb 3.1 een blauwgroenige kleur voor. In de praktijk wordt die echter door maar weinig fabrikanten van moederborden, pc's en laptops gebruikt.

©PXimport

Nieuwe connector

Vrijwel tegelijkertijd met de nieuwe usb3.1-standaard heeft het consortium van fabrikanten dat de standaard ontwikkelt, ook een nieuwe connector afgeleverd: usb Type-C. Deze nieuwe stekker moet vooral een beter gebruiksgemak bieden. De Type-C-connector is ongeveer net zo klein als de bestaande micro-usb-stekker, maar is omkeerbaar, wat betekent dat het niet uitmaakt hoe je de stekker in een apparaat stopt. Bezitters van een iPhone of iPad met Lightning-connector weten hoe handig zo'n omkeerbare stekker is.

De Type-C-stekker is er verder zowel voor de zogenaamde host- als de client-kant. Ofwel: aan beide kanten van de kabel dezelfde stekker! Daarmee komt een eind aan het verschil tussen de zogenaamde Type-A-stekkers die je in de regel op pc en laptop vindt en Type-B-stekkers die je vindt op randapparatuur en mobiele apparaten. Vooral voor makers van laptops is dat goed nieuws, aangezien de normale usb-connector inmiddels een beperking wordt bij het alsmaar dunner maken van notebooks.

De nieuwe connector staat zoals geschreven los van de usb3.1-standaard. Dat houdt in dat er ook prima usb3.0-poorten met Type-C uitgevoerd kunnen worden. Dit is op de nieuwe MacBook bijvoorbeeld het geval. Tegelijkertijd kan usb 3.1 ook prima met de bestaande Type-A-connector worden uitgevoerd. Totdat de hele industrie over is op Type-C-connectors, wat vermoedelijk zal gaan gebeuren, zullen we nog een tijdje moeten prutsen met allerhande verloopkabels.

©PXimport

Meer dan alleen usb

Het mooie van de Type-C-stekker is dat deze officieel gebruikt kan en mag worden voor meer dan alleen usb. Dankzij de zogenaamde Alternative Mode staat het fabrikanten vrij om andere soorten interface over usb Type-C-kabels te laten gaan, in plaats van of aanvullend op usb. En dat gaat gebeuren ook! De VESA-organisatie die verantwoordelijk is voor de DisplayPort-standaard heeft al aangegeven dat men usb Type-C gaat gebruiken en Intel gebruikt de Type-C-stekker ook voor de nieuwe Thunderbolt3-interface. En aangezien de stekker ook nog eens gebruikt kan worden voor het met meer power opladen van apparaten, is het prima denkbaar dat op niet al te lange termijn laptops alleen nog maar een rijtje Type-C-connectoren hebben. De genoemde Apple MacBook is daar al een voorbode van.

Opladen

Usb-kabels worden al sinds jaar en dag gebruikt voor het opladen van smartphones, tablets en andere apparaten. Op dit moment kunnen usb2.0-poorten tot 2,5 W vermogen (5 V met 500 mA stroom) en usb3.x-poorten tot 4,5 W (5 V met 900 mA) vermogen leveren voor het laten werken of opladen van externe apparaten. Usb-laders bieden al hogere stromen (tot vlak boven de 2 A) om sneller op te laden, maar zonder gelijktijdige datacommunicatie.

De nieuwe usb Power Delivery-standaard biedt de mogelijk om usb Type-C-kabels veel hogere vermogens te laten transporteren dan de standaard 900 mA. De standaard voorziet in 10 W (5 V met 2 A), 18 W (12 V met 1,5 A), 36 W (12 V met 3 A), 60 W (12 V met 5 A of 20 V met 3 A) en zelfs 100W-profielen (20 V met 5 A). 60 of 100 watt is meer dan voldoende om een laptop op te laden!

©PXimport

Voor usb Power Delivery zijn wel speciale kabels nodig, waarin chips zitten die de aangesloten apparaten vertellen welke profielen ondersteund worden. De standaard maakt het in ieder geval mogelijk dat je in de toekomst een laptop via een Type-C kabel aansluit op een docking-station en dat via die kabel dus én de laptop wordt opgeladen, én de laptop communiceert met randapparatuur. En het gaat zelfs nog een stapje verder: de standaard voorzien in bi-directioneel opladen, waarmee apparaten dus kunnen overleggen wie wie van stroom voorziet. Op die manier kun je dus niet alleen je tablet opladen vanaf je laptop, maar dus ook je tablet gebruiken als 'powerbank' voor je laptop als dat op dat moment handig is.

In de praktijk

Het is nog even wachten op de eerste laptops of andere apparaten die de nieuwe usb Power Delivery-standaard ondersteunen, maar met usb 3.1 (of beter gezegd dus usb 3.1 Gen 2) kún je nu al aan de slag. De Taiwanese chipontwerper ASMedia heeft sinds enige maanden de eerste usb3.1-controllers beschikbaar die nu al gebruikt worden door onder meer verschillende moederbordfabrikanten op hun nieuwste modellen. Ook de eerste laptops met usb 3.1 zijn er al, al zal het in de mobiele markt voornamelijk wachten zijn op de volgende generatie modellen (die eind van het jaar uitkomen) eer de nieuwe standaard gemeengoed wordt.

©PXimport

Voor wie een bestaande desktop-pc wil uitbreiden met usb 3.1, heeft onder meer het merk Sharkoon een PCI Express-insteekkaart met daarop de nieuwe controller. De eerste usb3.1-randapparatuur begint ook langzaamaan op de markt te komen. Zo heeft bijvoorbeeld SanDisk al een snelle externe SSD met usb 3.1 aangekondigd en heeft het genoemde Sharkoon inmiddels een lege usb3.1-schijfbehuizing waar je zélf een 2,5inch-SSD in kunt plaatsen.

Wij hebben inmiddels al de nodige ervaring opgedaan met de nieuwe standaard bij tests van verschillende moederborden uit de nieuwste generatie met daarop de genoemde controller. Daarop sluiten we een externe SSD aan die intern is opgebouwd uit een RAID0-configuratie van twee snelle Samsung 850 Evo-SSD's. In verschillende benchmarks, waaronder Crystal DiskMark, hebben we snelheden boven de 700 megabyte/s gemeten. Wanneer je Windows instelt op Hoge Prestaties bij energiebeheer en ook in de BIOS van de pc diverse energiebesparende technieken uitschakelt, zijn zelfs snelheden ruim boven de 800 mbyte/s mogelijk. Dezelfde externe SSD aangesloten op een usb3.0-poort blijft net boven de 400 mbyte/s steken. Wanneer je bijvoorbeeld tientallen of honderden gigabytes aan data wilt kopiëren van of naar je externe schijf, kan dat vele minuten tijd schelen.

Conclusie

In de tijd van externe SSD's zijn de hogere snelheden van usb 3.1 zeer welkom. De nieuwe Type-C-stekker is echter veel groter nieuws: het kleine formaat en de 'omkeerbaarheid' zorgen voor een groter gebruiksgemak. Het feit dat de stekker ook voor andere doeleinden gebruikt zal gaan worden, waaronder DisplayPort, maakt dat de standaard nog universeler wordt dan ie al is. Zeker gecombineerd met de Power Delivery-standaard wordt het in de toekomst mogelijk om een laptop met één kabel op een dockingstation aan te sluiten en dan is alles geregeld. Toch zorgt de nieuwe standaard ook voor onduidelijkheid.

De usb 3.1 Gen 1 en Gen 2 benaming is wat ons betreft echt een grote misser van het consortium. We zien nu al dat producten worden aangeprezen als usb 3.1, terwijl het in feite om usb 3.0 gaat. En veel van dezelfde connectors op de pc kan ook verwarrend zijn, zeker als je in de toekomst Type-C-aansluitingen krijgt die puur DisplayPort bieden en geen usb. Het 'als het past werkt het'-adagium van usb gaat daarmee op de schop. Het is aan de fabrikanten van desktops, laptops en andere apparaten om op beide vlakken voldoende duidelijkheid te scheppen.

Wanneer je je dekbed gewassen hebt, wil je dat het natuurlijk weer lekker dik en luchtig aanvoelt. Maar wanneer je hem gewoon in de droger gooit, kan de vulling gaan klonteren, zodat er dunne stukken en dikke stukken ontstaan. Dat slaapt niet echt lekker. Om dat te voorkomen, gooien veel mensen er een paar tennisballen bij. Helpt dat echt?

Wat tennisballen in de droger doen

Tijdens het drogen raken de tennisballen telkens het dekbed. Dat helpt vooral bij dons en veren. Als die nat zijn, blijven ze aan elkaar plakken en zakt de vulling in. Door de constante beweging vallen die samengepakte delen weer uiteen, waardoor de vulling zich opnieuw verspreidt. Zo kan de warme lucht overal beter bij en droogt het dekbed gelijkmatiger. De droogtijd wordt er niet korter van, maar het dekbed komt wel duidelijk voller uit de droger.

Hoeveel tennisballen zijn genoeg?

Met één tennisbal in de wasdroger merk je vaak weinig, zeker bij een groot dekbed. Die verdwijnt al snel in de stof en heeft dan weinig effect. Met twee tot vier ballen werkt het beter, omdat ze het dekbed op meerdere plekken tegelijk in beweging houden. Zolang de ballen vrij kunnen bewegen en niet vast blijven zitten in de vulling, doen ze hun werk.

Kun je elke tennisbal gebruiken bij het drogen van een dekbed in de droger?

iet elke tennisbal is even geschikt. Vooral nieuwe of felgekleurde ballen kunnen bij hogere temperaturen kleur afgeven en kleine pluisjes verliezen van de vilten buitenlaag. Dat komt niet vaak voor, maar het risico is wel aanwezig. Gebruik je oudere tennisballen, dan is de kans hierop kleiner. Wil je dat verder beperken, dan kun je de ballen in een oude witte sok stoppen en die dichtknopen. Het effect blijft grotendeels hetzelfde, al is het iets minder uitgesproken dan met losse ballen.

Geef het dekbed genoeg ruimte in de droger

Tennisballen helpen alleen als het dekbed voldoende ruimte heeft om te bewegen. Is de trommel te vol, dan draait alles als één geheel rond en gebeurt er weinig. Wil je grote tweepersoonsdekbedden drogen, dan heb je een droger met een ruime trommel nodig. Heb je die niet zelf? Kijk dan of er een wasserette bij je in de buurt is. Meer ruimte zorgt voor meer beweging en daarmee voor een beter eindresultaat.

Niet elk dekbed kan in de droger

Tennisballen hebben vooral effect bij dons- en verendekbedden. Bij synthetische vulling is dat verschil kleiner en kan de constante beweging van de ballen de vulling na verloop van tijd zelfs vervormen. Wol, zijde en andere natuurlijke materialen mogen meestal helemaal niet in de droger. Check daarom altijd eerst het waslabel voordat je het dekbed in de trommel legt.

Even tussendoor opschudden helpt

Haal het dekbed halverwege het programma even uit de droger en schud het los, alsof je het bed opmaakt. Leg het daarna omgedraaid terug in de trommel. Zo verdeelt de vulling zich opnieuw en kan het dekbed gelijkmatiger drogen.

Wat kun je van het eindresultaat verwachten?

Tennis- of drogerballen zijn vooral een hulpmiddel, geen vervanging voor de juiste drooginstellingen. Droog het dekbed niet te vaak of te heet: kies een lage of middelhoge temperatuur en selecteer een speciaal dons- of beddengoedprogramma als dat op je droger zit. Zorg ook voor voldoende ruimte in de trommel. Als je dan ook nog eens ballen laat meedraaien, heb je er alles aan gedaan om te zorgen dat je dekbed weer lekker vol uit de droger komt!

Waarom start een computer met een SSD binnen enkele seconden op, terwijl een oude harde schijf blijft ratelen? Het vervangen van een HDD door een SSD is de beste upgrade voor een trage laptop of pc. We leggen in dit artikel uit waar die enorme snelheidswinst vandaan komt en wat het fundamentele verschil is tussen deze twee opslagtechnieken.

Iedereen die zijn computer of laptop een tweede leven wil geven, krijgt vaak hetzelfde advies: vervang de oude harde schijf door een SSD. De snelheidswinst is direct merkbaar bij het opstarten en het openen van programma's. Maar waar komt dat enorme verschil in prestaties vandaan? Het antwoord ligt in de fundamentele technologie die schuilgaat onder de behuizing van deze opslagmedia.

De vertraging van mechanische onderdelen

Om te begrijpen waarom een Solid State Drive (SSD) zo snel is, moeten we eerst kijken naar de beperkingen van de traditionele harde schijf (HDD). Een HDD werkt met magnetische roterende platen. Dat kun je vergelijken met een geavanceerde platenspeler. Wanneer je een bestand opent, moet een fysieke lees- en schrijfkop zich naar de juiste plek op de draaiende schijf verplaatsen om de data op te halen. Dat fysieke proces kost tijd, wat we latentie noemen. Hoe meer de data op de schijf verspreid staat, hoe vaker de kop heen en weer moet bewegen en wachten tot de juiste sector onder de naald doordraait. Dit mechanische aspect is de grootste vertragende factor in traditionele opslag.

©Claudio Divizia

Flashgeheugen en directe gegevensoverdracht

Een SSD rekent definitief af met deze wachttijden omdat er geen bewegende onderdelen in de behuizing zitten. De naam 'Solid State' verwijst hier ook naar; het is een vast medium zonder rammelende componenten. In plaats van magnetische platen gebruikt een SSD zogenoemd NAND-flashgeheugen. Dat is vergelijkbaar met de technologie in een usb-stick, maar dan veel sneller en betrouwbaarder. Omdat de data op microchips wordt opgeslagen, is de toegang tot bestanden volledig elektronisch. Er hoeft geen schijf op toeren te komen en er hoeft geen arm te bewegen. De controller van de SSD stuurt simpelweg een elektrisch signaal naar het juiste adres op de chip en de data is direct beschikbaar.

Toegangstijd en willekeurige leesacties

Hoewel de maximale doorvoersnelheid van grote bestanden bij een SSD indrukwekkend is, zit de echte winst voor de consument in de toegangstijd. Een besturingssysteem zoals Windows of macOS is constant bezig met het lezen en schrijven van duizenden kleine systeembestandjes. Een harde schijf heeft daar enorm veel moeite mee, omdat de leeskop als een bezetene heen en weer moet schieten. Een SSD kan deze willekeurige lees- en schrijfopdrachten (random read/write) nagenoeg gelijktijdig verwerken met een verwaarloosbare vertraging. Dat is de reden waarom een pc met een SSD binnen enkele seconden opstart, terwijl een computer met een HDD daar soms minuten over doet.

©KanyaphatStudio

Van SATA naar NVMe-snelheden

Tot slot speelt de aansluiting een rol in de snelheidsontwikkeling. De eerste generaties SSD's gebruikten nog de SATA-aansluiting, die oorspronkelijk was ontworpen voor harde schijven. Hoewel dat al een flinke verbetering was, liepen snelle SSD's tegen de grens van deze aansluiting aan. Moderne computers maken daarom gebruik van het NVMe-protocol via een M.2-aansluiting. Deze technologie communiceert rechtstreeks via de snelle PCIe-banen van het moederbord, waardoor de vertragende tussenstappen van de oude SATA-standaard worden overgeslagen. Hierdoor zijn snelheden mogelijk die vele malen hoger liggen dan bij de traditionele harde schijf.