Выбор интерфейса: USB или FireWire

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.

USB или FireWire

Сначала рассмотрим основные характеристики этих интерфейсов.

USB

Штекер 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

Штекер 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.

Добавить комментарий