Ko brez kabla ne gre ...

Ožičena lokalna omrežja so odlična rešitev, ko Wi-Fi zaradi prezasedenosti frekvenčnega prostora v velikih mestih deluje počasi in nezanesljivo. Preizkusili smo USB-vmesnike za Ethernet hitrosti 1, 2,5, 5 in 10 gigabitov na sekundo ...

Vitkost prenosnih računalnikov zadnje generacije je iz mnogih izgnala klasični gigabitni ethernetni priključek, v nove (poslovne) stavbe pa ponekod že vgrajujejo ožičenja, ki zmorejo 2,5 Gb/s, 5 Gb/s in celo 10 Gb/s. Take hitrosti lahko dosežemo z nakupom vmesnika USB 3.x, ki zmore hitrejše povezave.

Sabrent TH-S3EA, 10-gigabitni ethernetni vmesnik prek Thunderbolt 3.

Ko je računalnik tudi kaj več

Dodatni komunikacijski vmesniki so pomembni tudi, ko želimo računalnik spremeniti v (odprtokodni) strojni usmerjevalnik oziroma in požarni zid. Za to namreč potrebujemo vsaj dva vmesnika, ki sta povezana z različnima omrežnima segmentoma.

Taki hitri vmesniki omogočajo tudi enostaven neposredni prenos podatkov med dvema računalnikoma, za kar potrebujemo dva vmesnika in kratek omrežni kabel. To je za prenašanje večje količine podatkov neskončno hitreje, kot če bi uporabljali podatkovni ključek.

Kombinirani vmesniki in bazne postaje

Novejši prenosni računalniki imajo sorazmerno malo priključkov USB 3.x (največkrat v obliki USB-C). Če enega zasedemo z ethernetnim vmesnikom, jih kaj kmalu zmanjka, zato obstajajo kombinirani vmesniki. Ti imajo poleg ethernetnega krmilnika vgrajen tudi razdelilnik USB 3.1 s štirimi ali celo sedmimi izhodi. Eden je zaseden z ethernetnim vmesnikom, preostali pa so na voljo kot zunanji priključki USB tipov A in C. Za zunanje naprave, kot so tiskalnik, tipkovnica in miška. Za zdaj tovrstni izdelki podpirajo hitrosti ethernetnega priključka do 1 Gb/s, v prihodnosti pa se lahko nadejamo tudi hitrejših.

Dellov kombinirani vmesnik z več priključki USB tipa A in gigabitnim ethernetnim priključkom.

Bazne postaje z USB 3.2 in USB 4.0 imajo vgrajene tudi grafične izhode HDMI, najdejo pa se tudi taki s priključkom VGA. Ultra tanki prenosniki se lahko iz njih celo napajajo, če vsaj na enem od svojih priključkov USB 3.1 ali USB 3.2 tipa C omogočajo električno napajanje po standardu PD (power delivery).

Posebnost so USB vmesniki z dvema gigabitnima priključkoma, namenjeni predvsem skrbnikom računalniških sistemov, ki se želijo s svojim računalnikom povezati v dva omrežna segmenta hkrati. Nekateri imajo tudi izhodni priključek USB 3.0.

Kako delujejo?

Ker so vmesniki USB vse hitrejši (USB 3.0 5 Gb/s, USB 3.1 10 Gb/s, USB 3.2 20 Gb/s), ne čudi, da je prek njih mogoče speljati tudi vse hitrejše omrežne povezave. Pomaga tudi zmogljivejše napajanje v primerjavi z USB 2.0, ki ga hitri ethernetni vmesniki zagotovo potrebujejo.

Veliko 2,5- in 5-gigabitnih vmesnikov temelji na razvijalcem strojne opreme priljubljenih Realtekovih čipih RTL8156B (največ 2,5 Gb/s) in zmogljivejšem RTL8157 (največ 5 Gb/s). V starejših gigabitnih vmesnikih pogosto najdemo čipa RTL8152 in RTL8153. Gonilniki zanje so prednaloženi v Windows 11, zato vmesniki USB delujejo takoj, ko jih priklopimo.

Sorazmerno velika poraba energije ob priključni moči, ki je pri nekaterih vmesnikih tudi več kot 15 W, zahteva izdatno hlajenje. Petgigabitni vmesniki imajo znotraj sorazmerno majhnega ohišja nameščena aluminijasta hladilna rebra, medtem ko imajo zmogljivejši 10-gigabitni vmesniki rebrasto kovinsko ohišje, ki deluje kot ogromen hladilnik.

Omenimo še, da večina vmesnikov (razen 10-gigabitnih s priključkom Thunderbolt 3) deluje tudi prek starejšega vodila USB 2.0, ki je vgrajeno v desetletje in več stare računalnike, vendar je v tem primeru največja hitrost prenosa podatkov omejena z vrhnjo zmogljivostjo USB 2.0, ki znaša 480 Mb/s (0,48 Gb/s). Prek USB 2.0 tako ne bomo dosegli niti vrhnje zmogljivosti gigabitnega omrežja, bo pa več kot zmogljiv za starejši ethernet hitrosti 100 Mb/s.

Tudi za Raspberry Pi!

Vmesnike s hitrostjo 2,5 GHz si lahko omislimo tudi kot klobuke za Raspberry Pi 5, s katerimi lta lahko postane tudi odprtokodni usmerjevalnik. Ti klobuki delujejo podobno kot priključni ethernetni vmesniki, le da so brez ohišja.

Zanimivo je, da ethernetni del klobuka z oznako 52Pi U5000, ki smo ga preizkusili, deluje na vsakem računalniku s priključkom USB 2.0 ali USB 3.0 in ne le z Raspberry Pi 5. To omogočata vgrajena Realtekova čipa RTL8156B, ki ju uporabljajo tudi drugi izdelovalci vmesnikov. Tiskano vezje klobuka zgolj združuje dva taka vmesnika, ki se napajata vsak iz svojega priključka USB 3.0, na klobuk pa ju prevežemo s priloženo spojko.

Slika 3: Klobuk za Raspberry Pi 5 združuje dva 2,5-gigabitna ethernetna vmesnika prek USB 3.0. Z malo iznajdljivosti ga lahko uporabljamo s skoraj vsakim računalnikom.

Če želimo klobuk uporabiti s klasičnim PC, ga preprosto odstranimo iz Rapsberry Pi in ga prek kabla z dvema moškima priključkoma USB 3.0 tipa A povežemo s PC ali katerimkoli drugim računalnikom.

Kako smo preizkušali?

Čeprav se zdi, da so pri ethernetnih vmesnikih hitrosti prenosa podatkov vnaprej določene s standardi, predvsem pri novih tehnologijah, kot je vmesnik iz USB 3.1 na ethernet s 5 Gb/s, v praksi ni zagotovila za stabilno in hitro delovanje. Hiter prenos podatkov povzroča tudi sorazmerno močno segrevanje vmesnikov, ki je zaradi nezadostnega hlajenja pogosto vzrok za nezanesljivo in počasno delovanje.

Zanimalo nas je, ali vmesniki tudi v praksi dosegajo s standardom določeno največjo hitrost prenosa podatkov, kako zanesljivi in vzdržljivi so ter tudi, kaj dobimo za vložen denar. Hitrost prenosa podatkov je pogojena z notranjo zgradbo vmesniškega čipa, zato je vsak vmesnik dobro preizkusiti. Izkaže se, da imajo težave z zmogljivostjo predvsem manj kakovostni vmesniki iz nižjega cenovnega razreda.

Pomembni sta tudi kakovost gonilnikov in njihova razpoložljivost za različne operacijske sisteme, kot so Windows, Mac OS in Linux.

Kabli UTP in STP

Večina ethernetnih kablov STP (z oklopom, angl. shielded twisted pair, predvsem za industrijske aplikacije) in UTP (brez oklopa, angl. unshielded twisted pair, za domačo rabo, kjer je manj elektromagnetih motenj), ki jih lahko nabavimo v trgovinah z računalniško in elektro strojno opremo, je danes kategorije 6 (CAT6), kar omogoča prenos podatkov z največjo hitrostjo do 10 Gb/s.

Vseeno povejmo, da za hitrosti do 2,5 Gb/s lahko uporabimo tudi starejši kabel kategorije 5e. Za prihodnjo morebiti še hitrejšo povezljivost (do 25 Gb/s in do 40 Gb/s) si lahko, predvsem za stavbne instalacije, omislimo tudi ne veliko dražje kable kategorij 7 in 8.

Vmesnik ASUS USB-C2500 temelji na čipu RTL8156B, ki zmore hitrost do 2,5 Gb/s, in ima svetleči diodi, s katerima lahko preverimo stanje ethernetne povezave. Škoda le, da vmesnik s priključkom USB 3.1 tipa A nima priloženega tudi pretvornika na tip C, ki ga potrebujemo pri večini ultra tankih prenosnikov. Pri nekaterih drugih vmesnikih je ustrezen pretvornik (z A na C ali s C na A) na kabel USB pripet z vezico, da ga ne izgubimo, ko ga ne potrebujemo.

Prenos podatkov deluje zadovoljivo in v skladu s pričakovanji, je pa vseeno nekoliko počasnejši od deklarirane zmogljivosti 2,5 Gb/s, kar ni nič nenavadnega, saj mora vmesnik pretvarjati med protokoloma in hitrostma USB in etherneta, zaradi česar je potrebno vmesno shranjevanje podatkovnih paketov.

Pomembno je tudi zagotavljanje zadostnega napajanja prek priključka USB 3.0 ali USB 3.1. Če pri večjih tokovnih obremenitvah prihaja do težav (npr. če je prenosnikov napajalnik preobremenjen), se bodo te zagotovo poznale tudi pri hitrosti in zanesljivosti prenosa podatkov. Vmesnik lahko na nemškem Amazonu kupimo za okoli 27 evrov.

Gigabitni vmesnik za smešno nizko ceno

Gigabitni vmesnik za 11,3 evra blagovne znamke Amazonbasics ne bi bil nič posebnega, če ne bi bil Amazon tudi največja in najbolj priljubljena internetna prodajna platforma. Cena izdelka je v primerjavi s hitrejšimi bratranci skoraj smešno nizka, vendar ne smemo pozabiti na poštnino.

Gigabitni ethernetni vmesnik Amazonbasics.

Najdemo tudi veliko še cenejših izdelkov drugih proizvajalcev, tudi za le osem evrov, le poštnina ostaja enaka. Zato morda ni odveč razmisliti o nakupu pri slovenskih trgovcih z računalniško opremo, kjer je znesek poštnine nekajkrat manjši; ali pa sem mu izognemo, če gremo izdelek iskat sami.

Za okoli osem evrov lahko še vedno kupimo tudi vmesnike s hitrostjo 100 megabitov in priključkom USB 2.0, a tak počasnejši nakup vendarle ni smiseln.

Sabrent NT-S25G, NT-SS5G in TH-S3EA so hitri ethernetni vmesniki z ethernenimi hitrostmi 2,5 GB/s, 5 Gb/s in 10 Gb/s. Medtem ko je prvi zadovoljen tudi s priključkom USB 3.0 (5 Gb/s), drugi za optimalen prenos podatkov potrebuje USB 3.2 (10 Gb/s).

Medtem ko je hitrost prenosa podatkov pri Sabrentu NT-S25G in TH-S3EA v skladu s pričakovanji, NT-SS5G nekoliko razočara, saj pri meritvah dosega hitrosti okoli 3,5 Gb/s, kar je znatno manj od pričakovanih 5 Gb/s. Vzrok za to gre iskati v njegovem priključku USB 3.1, ki zmore največ 5 Gb/s; kar tudi v praksi dokazuje, kako pomembno je, da je pri vmesnikih priključek USB znatno hitrejši od ethernetnega.

5-gigabitni Sabrent NT-SS5G.

Vmesnik NT-S25G stane okoli 23 evrov, vmesnik NT-SS5G okoli 95 evrov, medtem ko bomo za TH-S3EA odšteli skoraj okoli 195 evrov.

StarTech U2GA, C22G, USGA30, USGC30 in TG310G2 so, razen zadnjega, 2,5-gigabajtni ethernetni vmesniki, ki jih z računalnikom optimalno povežemo prek priključka USB 3.2 tipa A ali C, odvisno od izvedbe vmesnika. Pri tem je k USGC30 priložen pretvornik, prek katerega ga lahko povežemo tudi s priključkom USB tipa A. Vmesniki U2GA, C22G, USGA30 in USGC30 stanejo med 30 evri in 40 evri.

TG310G2 izstopa tako po ceni (okoli 250 USD, v ZDA) kot po hitrosti prenosa podatkov prek etherneta – kar 10 Gb/s. Tako kot Sabrentov TH-S3EA deluje prek priključka Thunderbolt 3, tudi zmogljivost vmesnika je podobna.

Kot zanimivost povejmo še, da so njegovega predhodnika USG5GA30 z nazivno hitrostjo 5 Gb/s prenehali proizvajati, saj v primerjavi z naprednimi 2,5-gigabitnimi vmesniki glede na svojo ceno ni nudil zadovoljive zmogljivosti.

Trendnetova vmesnika TUC-ET2G in TUC-ET5G sta zanimiva predvsem zato, ker pri Trendnetu proizvajajo tudi omrežno strojno opremo za podjetja, denimo velika omrežna stikala s po 48 ethernetnimi priključki. TUC-5G so izdelali pred štirimi leti, a se tako po zmogljivosti (dejanska hitrost okoli 3,5 Gb/s) kot tudi cenovno ni obnesel, saj imajo danes v ponudbi le cenejši TUC-ET2G, ki zmore hitrost do 2,5 Gb/s in deluje prek priključka USB 3.1 tipa C. Tega lahko nabavimo tudi na nemškem Amazonu za 27,77 evra.

Je smiselno?

Nakup prenosniške bazne postaje z vsemi mogočimi priključki, med katerimi najdemo tudi (hitri) ethernet, je v poslovnem svetu vsekakor smiseln.

Povsem drugo vprašanje pa je, ali se izplača kupiti le enostaven vmesnik/pretvornik USB – ethernet. Tisti, ki prisegajo na Wi-Fi in so z njim zadovoljni, ga ne potrebujejo, prav pride predvsem v mestnih središčih z veliko zasedenostjo frekvenčnega prostora.

Pred nakupom pa se velja vseeno vprašati, ali je nemara običajna gigabitna ethernetna povezava vendarle dovolj hitra ... Če ni, bo 2,5-gigabitni vmesnik s priključkom USB 3.1 tipa A ali C odlična izbira ...