Обзор коммутатора Aten US7220 с интерфейсом Thunderbolt 2

Наиболее распространенным интерфейсом для подключения внешних устройств к вычислительной и бытовой технике сегодня является USB. Он действительно удобен и универсален, в том числе — поддерживает обратную совместимость и позволяет обеспечить питание.

Анонсированный в 2010-м году интерфейс Thunderbolt сложно назвать популярным. Формальные технические характеристики и возможности выглядят очень привлекательно — компактный разъем, высокая скорость передачи данных, поддержка соединения по цепочке, возможность подключения мониторов. Однако фактически его распространение сегодня ограничено техникой Apple, где он применяется с 2011 года. Попытки внедрения его в продукты с Windows конечно тоже были, но выглядели неубедительно и носили скорее эпизодический характер.

При всем этом интерфейс развивается и в настоящий момент на рынке можно найти продукты с поддержкой его уже третьей версии. В ней реализована скорость передачи до 40 Гбит/с, поддержка 4K-мониторов, работа с коннекторами и протоколом USB Type C, а также питание подключаемой периферии.

Реализация интерфейса в решениях Apple выглядит очень органично и хорошо вписывается в экосистему компании. Через один кабель вы можете обеспечить своему ноутбуку подключение к дополнительному монитору, быстрой проводной сети, внешним накопителям и другому оборудованию.

Компания Aten, один из наиболее известных производителей KVM-оборудования, представила в этом году US7220 — двухпортовый коммутатор Thunderbolt 2. Безусловно, это решение является очень нишевым. Единственный приходящий на ум вариант — когда пользователь имеет настольный компьютер (в данном случае iMac или Mac Pro) с большим набором периферии и дополнительно хочет иметь доступ к нему со своего ноутбука. Или это могут быть два ноутбука или два сотрудника со своими ноутбуками. Учитывая достаточно ограниченные возможности модели, компания позиционирует устройство как «док-станцию с функцией KVM».

Комплект поставки

Модель поставляется в картонной коробке с рассчитанным на полки розничных магазинов оформлением. Здесь можно ознакомиться с внешним видом коммутатора, его портами, вариантом подключения, техническими характеристиками и системными требованиями.

Упаковано внутри все очень плотно — сам коммутатор, дополнительная подставка, внешний блок питания с кабелем, один кабель Thunderbolt (черного цвета, длина — 1 м, два белых мы использовали дополнительно для проведения теста), печатная инструкция. Подставка позволяет повысить устойчивость устройства, но не является обязательной.

Блок питания по конструкции аналогичен используемым для ноутбуков. Он имеет параметры 12 В 7,5 А, что выглядит немного чрезмерным, даже если учитывать 10 Вт на порт Thunderbolt, по 5 Вт на USB 3.0 (обычного формата USB Type A SuperSpeed без поддержки USB PD) и по 2,5 Вт на порт USB 2.0.

Инструкция представляет собой плакат-листовку на нескольких языках, включая русский. На ней описан процесс подключения и другая информация для начала работы с устройством.

На сайте производителя можно скачать электронную версию данной инструкции, руководство пользователя на английском языке, комплект программного обеспечения для операционных систем семейства Windows.

Кстати, что касается совместимости. На коробке в требованиях указаны определенные модели ноутбуков и компьютеров Apple, оборудованные интерфейсом Thunderbolt 2. Кроме того, отмечена обратная совместимость с решениями с Thunderbolt первой версии и возможность работы с продуктами, где Thunderbolt 3 реализован через разъем формата USB Type C. В последнем случае потребуется адаптер-переходник. Про операционные системы в разных местах указана разная информация. Вероятно стоит ориентироваться на OS X 10.9 и выше и Windows 7 и выше.

Из замечаний — не очень понятно, зачем такой мощный (и большой) блок питания, а также хотелось бы увидеть в комплекте сразу два кабеля Thunderbolt и не по метру, а по полтора. Понятно, что здесь речь шла об «оптимизации» стоимости, но когда часть основного функционала нельзя использовать «из коробки» — а это не очень хорошо.

Внешний вид

Устройство рассчитано на стационарную вертикальную установку на рабочем столе. Его габаритные размеры без подставки и подключения кабелей составляют 57?98?192 мм. Вес — около 800 г. Корпус выполнен из алюминия и пластика. Основная металлическая часть имеет матовую поверхность серого цвета. Черные пластиковые вставки сверху и снизу тоже матовые. Панель с разъемами с обратной стороны покрашена черным. Решеток вентиляции здесь нет, так что пыль не попадет внутрь корпуса. Но может собираться в ребрах на верхнем торце устройства.

Штатно предусмотрено только вертикальный вариант установки. При этом коммутатор опирается на четыре небольшие резиновые ножки. При необходимости (например, если подключено много кабелей), можно добавить подставку для повышения устойчивости. Пожалуй, стоило добавить в комплект дополнительные резиновые ножки, так что пользователь смог бы использовать устройство и в горизонтальном положении корпуса.

На лицевой стороне корпуса мы видим только один порт USB 3.0 (он же USB 3.1 Gen1) формата Type A. Если в него что-то оперативно подключать, то желательно придерживать корпус коммутатора второй рукой.

На верхней части корпуса находятся две крупные кнопки переключения входа Thunderbolt со встроенными индикаторами. Последние белого цвета и достаточно яркие. Причем если компьютер не подключен, то индикаторы этого порта не работают, и внешние устройства также отключены. Отдельного индикатора наличия питания в устройстве не предусмотрено.

Большинство разъемов сосредоточено на задней панели. Здесь находятся: стерео аудио выход и вход (формат миниджек 3,5 мм, совмещены с оптическими входом и выходом Toslink), порт eSATA, два порта USB 3.0 Type A, два порта USB 2.0 Type A, гигабитный сетевой порт, два входа Thunderbolt, один выход Thunderbolt, порт HDMI, вход блока питания. В нижней части находится кенсингтонский замок.

К расположению портов замечаний в целом нет, хотя при использовании крупных USB-коннекторов или устройств могут встретиться проблемы с их одновременным подключением. В плюсы можно отнести отсутствие глянца.

Технические характеристики и возможности

Порты Thunderbolt на устройстве поддерживают работу со второй версией интерфейса, что обеспечивает максимальную теоретическую скорость передачи 20 Гбит/с. При этом пользователь может использовать соединение по цепочке к другим устройствам (количеством до пяти) с этим интерфейсом.

При этом набор портов и интерфейсом на коммутаторе позволяет использовать его как полноценную док-станцию для мобильных устройств: два порта USB 2.0 пригодятся для клавиатуры и мышки, HDMI и Thunderbolt/Mini-DP — для монитора, USB 3.0 и eSATA — для внешних накопителей большого объема, гигабитный сетевой порт — для подключения к локальной сети, аудиопорты — для звукового оборудования.

Интерфейсы USB, eSATA и сетевой вполне стандартны и поддерживают обычный набор периферии. HDMI здесь имеет версию 1.4b и может передавать разрешения до 4К (3840?2160, 30 fps) включительно. В порт Thunderbolt можно подключить дисплей через интерфейс DisplayPort 1.2, также обеспечивающий 4К, но уже 3840?2160 с 60 fps. При этом можно работать или с HDMI или с DisplayPort. Если же требуется сразу два внешних монитора, можно использовать первый с HDMI, а второй с «родным» Thunderbolt.

Аудиопорты позволяют передавать аналоговый стереосигнал или стерео и многоканальные звуковые дорожки через оптический интерфейс Toslink (в формате Mini). Последнее может быть интересно в медиаиндустрии.

Как известно, интерфейс Thunderbolt представляет собой в некотором смысле «удлинитель» шины PCIe. Так что мы можем определить используемые для реализации портов коммутатора компоненты программным образом. Но прежде нужно отметить, что основным чипом Thunderbolt 2 в данной модели является Intel DSL5520, к которому подключено уже все остальное.

Сетевой интерфейс реализован на базе контроллера Intel I210, который часто встречается в материнских платах среднего и верхнего сегмента, а также сетевых накопителях. За обслуживание порта eSATA отвечает также широко распространенный ASMedia ASM1061. А вот USB контроллер работает на базе чипа компании Fresco Logic, о котором мало что известно. Аудиокодек Ti PCM2903C подключен через шину USB и указанный выше контроллер.

На иллюстрации мы также видим контроллер Thunderbolt в компьютере.

Что касается подключений мониторов по HDMI и DP, то здесь применяется сквозная трансляция сигналов от штатной видеокарты компьютера на порты коммутатора (точнее добавление их в сигналы Thunderbolt). То есть никаких дополнительных видеокарт в системе не появляется и внешний монитор не имеет никаких отличий по возможностям от подключаемых напрямую к компьютеру.

Подключение и настройка

Производитель рекомендует сначала подключить к коммутатору всю периферию, потом компьютеры и только после этого подключать питание. Формально большинство интерфейсов поддерживают «горячее подключение» и беспокоиться в этом смысле не стоит.

Никаких специальных настроек рассматриваемое устройство не имеет. При работе с macOS все необходимые драйвера устанавливаются автоматически. Устанавливать какие-либо драйвера для Windows 10 в Bootcamp также не потребовалось — все, что требуется, уже было в составе операционной системы. Формально с сайта можно скачать драйвера для более старых версий операционных систем от Microsoft, но по факту они представляют собой стандартный пакет сетевых драйверов от Intel и драйвер SATA-контроллера ASMedia. Ничего специфичного именно для данного коммутатора там нет. Отметим, что USB и звуковой контроллер работают с базовыми драйверами операционной системы в любом случае. Формально устройство может иметь возможность обновления встроенной прошивки, однако учитывая, что все работает преимущественно на аппаратном уровне, маловероятно, что обновления будут и смогут что-то изменить.

Использование

Для основного тестирования устройства использовались немолодые, но еще вполне рабочие и Mac mini (Late 2012) и MacBook Air (Mid 2012). Они оборудованы портами Thunderbolt первой версии. Несмотря на то, что есть существенная разница по скорости между первой и второй версиями, на реальные результаты большинства тестов это не влияет, поскольку периферийный контроллеры подключены через более медленные шины. Пожалуй, единственное, где можно было бы заметить отличие — на крупных дисковых массивах с большим количеством винчестеров или даже SSD. Но маловероятно, что их пользователям интересен вопрос оперативного переключения между мощным настольным компьютером и ноутбуком.

Собственно никаких сложностей в данной схеме мы не заметили. Режим KVM (переключение внешнего монитора, мышки и клавиатуры) работает так, как и ожидалось: при нажатии на соответствующую кнопку все внешние устройства «переезжают» на другой компьютер. Процесс занимает несколько секунд. При этом в данном простом коммутаторе не предусмотрено информирование компьютеров о том, что будет отключение.

В режиме сна компьютера соединения сохраняются. Так что можно «разбудить» систему с внешней клавиатуры или мышки. Несколько сложнее работает схема при полном выключении питания. Периферийное оборудование при этом полностью отключается (в том числе и его питание). Оно будет восстановлено при включении клиента или переключении на другой активный порт. При этом коммутатор не отслеживает состояние входа и может пробовать переключиться на него, даже если порт не активен.

Как и с другими KVM, при переключении между компьютерами нужно самостоятельно контролировать отсутствие активности некоторых типов периферийных устройств, таких как жесткие диски и другие накопители. Для мониторов, устройств ввода, звука и сетевого подключения данная проблема не актуальна. А вот переключение в момент записи файла на диск может вызвать потерю данных, так что желательно перед отключением клиента самостоятельно отмонтировать подключенные к нему накопители.

Дополнительно мы проверили работу устройства с Windows 10 в Bootcamp на Mac mini. Здесь есть одна особенность — на некоторых моделях компьютеров Apple (в том числе и на использованном для теста) коммутатор должен быть подключен к компьютеру до включения питания последнего, тогда как другие могут работать и с подключением «на ходу». Отключать блок без выключения компьютера в Windows также не рекомендуется. Но при необходимости можно использовать штатную операцию «извлечь» устройство. Так что в этом случае удобство работы с коммутатором существенно снижается, поскольку после переключения компьютер с Windows потребует перезагрузки.

Со звуком не очень понятна ситуация с возможностями цифрового выхода. В macOS система нигде не упоминала о наличии цифровых интерфейсов на внешнем контроллере. В Windows 10 в диспетчере устройств появлялись только аналоговые выход и вход от USB-кодека.

Проверка на практике показала, что на цифровой выход подается тот же сигнал, что и на аналоговый. То есть максимум, на что можно рассчитывать, это стерео 48 кГц и 16 бит. Возможности вывести многоканальные дорожки DD и DTS мы не нашли. Цифровой вход не проверялся, но скорее всего он имеет такие же возможности.

Заметим также, что порты HDMI и DP в данном устройстве работают исключительно для передачи изображения, хотя сам стандарт предусматривает и передачу звука.

Тестирование

Хотя с точки зрения скорости сложно ожидать каких-то неприятностей от описанного выше аппаратного обеспечения, мы все-таки мы решили провести несколько тестов для оценки производительности реализованных в устройстве интерфейсов. Проверка проходила на Mac mini с операционными системами macOS 10.13 и Windows 10.

Штатно в этом компьютере для подключения к проводной сети используется гигабитный адаптер на базе чипа Broadcom. Сравнение его с Intel I210, установленным в Aten US7220, показало, что разница не превышает нескольких процентов и не может считаться существенной. Причем это верно как для macOS, так и для Windows.

Для оценки скоростей eSATA и USB 3.0 использовался SSD производства Transcend с интерфейсом SATA. Для подключения к USB 3.0 применялся адаптер от внешнего винчестера компании Seagate. Бенчмарки обычные — BlackMagic Disk Test в macOS и CrystalDiskMark в Windows. В первом случае использовалась файловая система HFS+, во втором — NTFS.

При работе через встроенный в Mac mini контроллер USB 3.0 можно получить более 200 МБ/с и на чтение и на запись в потоковых операциях.

Запись на внешний диск через коммутатор производится медленнее, чем через встроенный контроллер USB 3.0. Но говорить о каком-то кардинальном отличии все-таки не стоит.

При этом eSATA обеспечивает существенно более высокие скорости работы с внешним диском.

Конечно, идеальным вариантом для большого внешнего хранилища для экосистемы Apple выступают многодисковые устройства с интерфейсом Thunderbolt на пять и более винчестеров. При желании такие устройства можно найти на рынке, хотя конечно стоимость их будет достаточно высока.

Аудиокодек в коммутаторе, мягко говоря, немолодой. С другой стороны, многого от него в данном случае и не требуется — просто обеспечить комфортное подключение к внешней стационарной аудиоаппаратуре. В случае серьезных требований к воспроизведению звука он, конечно, не подойдет. Его качество мы оценили в Windows программой RightMark Audio Analyzer в режимах 44/16 и 48/24 (48 кГц — максимальная для данного кодека частота дискретизации) без использования дополнительного оборудования, подключив выход на вход. Оба режима заслужили оценку «Хорошо», так что этот вариант вполне подойдет непритязательному пользователю, а профессионалы все равно используют дополнительное специализированное оборудование.

Заключение

Как мы уже говорили в начале статьи, Aten US7220 — очень специфическое устройство, рассчитанное на использование в профессиональном сегменте. Его стоимость на локальном рынке на момент написания статьи составляла около 40 тысяч рублей, что еще раз подтверждает, что оно не позиционируется для массового потребителя. Пожалуй, первыми приходят на ум такая группа мобильных пользователей, как создатели медиаконтента, имеющие дело с графическими приложениями или программами для работы с видео, где важно иметь мониторы с высоким разрешением, накопители большой емкости и дополнительные устройства, такие как графические планшеты.

Тестирование показало, что устройство хорошо справляется с заявленными функциями и может быть использовано для оперативного переключения комплекта периферии между двумя компьютерами. Все встроенные адаптеры и контроллеры в большинстве случаев способны выполнять свои задачи не хуже встроенных в компьютеры. Использовать модель для расширения набора портов ноутбука Apple тоже можно, хотя на рынке можно найти существенно более доступные устройства для решения этой задачи. При необходимости продукт можно применять и с операционными системами Windows, но удобство работы в этом случае будет ниже. Спорным остался вопрос с выводом многоканального звука, а также хотелось бы видеть индикаторы активности и подключения LAN.

Новости ATEN : Коммутатор Aten US722017.06.2019