Какой интерфейс лучше подходит для соединения компьютера и аудио-интерфейса? В данной статье я решил сравнить основные характеристики USB и FireWire и ответить на этот вопрос, потому что в интернете чёткого ответа я так и не смог найти.
Сначала рассмотрим основные характеристики этих интерфейсов.
USB
Источник изображения: store.apple.com
Wikipedia: USB
Разрабатывался как дешёвый интерфейс для соединения компьютера и периферийных устройств. Пережил за время своего существования четыре переработки спецификации:
- USB 1.0 — первая официальная спецификация выпущена в 1996 году, до этого были только предварительные версии.
- USB 1.1 — 1998 год, исправляла ошибки первой версии, получила массовое распространение.
- USB 2.0 — вышла в 2000-ом году, серьёзно увеличила скорость передачи данных интерфейса, по сей день наиболее часто встречающаяся версия USB.
- USB 3.0 — последняя версия USB, скорость передачи данных возросла примерно в 10 раз, более высокая сила тока, что позволяет запитывать больше устройств.
Нас же интересует USB 2.0, потому что звуковые карты с 3-ей версией интерфейса почти не встречаются.
| Скорость передачи данных | 480 Мбит/с |
| Напряжение | 5 В |
| Сила тока | 500 мА |
FireWire
Источник изображения: commons.wikimedia.org
Wikipedia: FireWire
Он же IEEE 1394. Разработан компанией Apple, как высокоскоростная шина с акцентом на передачу аудио-видео информации.
Также существует в нескольких спецификациях, отличающихся разъёмом и скоростью передачи данных, например, Apple сейчас в своих устройствах использует 1394b со скоростью в 800 Mbit и 9-и штырьковым разъёмом (у 1394a 6-и штырьковый с питанием или 4-х штырьковый без питания, так что для соединения 1394a 1394b понадобится переходник).
Нас интересует 1394a как самая распространённая на сегодня.
| Скорость передачи данных | 400 Мбит/с |
| Напряжение | 12 В |
| Сила тока | 1,5 А |
Что же выбрать: USB или FireWire
Различия
На первый взгляд может показаться очевидным, что 480 мегабит у USB больше, чем 400 у FireWire — и это является причиной довольно ожесточённых холиваров в сети, но стоит учесть, что 480 мегабит — это пиковая скорость передачи, а из-за того что USB разрабатывался как интерфейс для периферийных устройств, то приоритет там был отдан надёжности передачи информации. С одной стороны, это плюс, когда вы печатаете файл на принтере или копируете данные на внешний жёсткий диск, но когда вы перёдаете потоковое аудио или видео, важна не коррекция ошибок, а непрерывность сигнала и отсутствие задержек, которые возникают из-за проверок целостности данных и контроля, что все данные были переданы.
В свою очередь, FireWire лишен этого недостатка и там 400 мегабит — это, действительно, 400 мегабит, а не 200-300, как у USB на практике.
Пропускная способность
Подсчитаем, сколько можно теоретически передавать каналов по USB или FireWire.
Учитывая то, как звук хранится в компьютере, передача одного аудио-канала с частотой дискретизации 44,1 кГц и 16-и битным разрешением занимает:
16 бит x 44 100 семплов в секунду = 705 600 бит в секунду.
А если использовать максимально доступный у качественных АЦП формат записи в 192 кГц и 24 бита, то один аудио-канал будет требовать:
24 бита x 192 000 семплов в секунду = 4 608 000 бит в секунду.
И даже если взять худший для USB показатель в 200 мегабит, то мы получим:
200 Мбит / 4 608 000 бит в секунду = 43 канала.
То есть, теоретически по USB можно передать минимум 43 аудио-канала, но что если отойти от теории и рассмотреть реально существующие аудио-интерфейсы?
Со стороны FireWire возьмём M-Audio ProFire 2626 с заявленной возможностью одновременной работы всех 52-х каналов. Но лучше заглянуть в инструкцию по эксплуатации за более подробной информацией. Там мы обнаружим, что при возрастании частоты дискретизации, число доступных каналов уменьшается.
| Частота дискретизации | Количество входов (из них аналоговых) | Количество выходов (из них аналоговых) |
| 44,1/48 кГц | 26 (8) | 26 (8) |
| 88,2/96 кГц | 18 (8) | 18 (8) |
| 176,4/192 кГц | 14 (8) | 14 (8) |
А за USB у нас будет выступать RME Fireface UCX с возможностью подключения как по USB, так и по FireWire. Всего данная аудиокарта имеет 36 входов и выходов, и опять их количество меняется в зависимости от частоты дискретизации.
| Частота дискретизации | Количество входов (из них аналоговых) | Количество выходов (из них аналоговых) |
| 44,1/48 кГц | 18 (8) | 18 (8) |
| 88,2/96 кГц | 14 (8) | 14 (8) |
| 176,4/192 кГц | 12 (8) | 12 (8) |
То есть разница есть, но она имеет значение, если вы собираетесь задействовать сразу больше 12 аудио-каналов на вход или выход, что редко когда бывает нужно.
Задержка
Последнее, что осталось обсудить — это задержка между записью и воспроизведением, которая крайне критична при мониторинге или при записи, например, вокала.
Тут, к сожалению, я не располагаю большим количеством фактических данных. Есть мнение, что возникновение больших задержек более вероятно при использовании USB.
С другой стороны, RME гарантирует практически нулевую задержку (0.4 мс для 48 кГц) как при использовании USB, так и FireWire.
Выводы
Таким образом, каких-то строгих рекомендаций дать нельзя в вопросе выбора между USB и FireWire. Если вам нужно больше 12 аудио-входов, то можно посмотреть в сторону FireWire, но только, конечно, если в вашем компьютере есть этот разъём. В остальных случаях USB даст вам меньше ограничений по совместимости — FireWire встречается в компьютерах всё реже и эта тенденция не собирается меняться.