Ik heb onlangs een artikel gelezen waarin werd gesteld dat smart-tv’s worden beperkt doordat fabrikanten USB 2.0-poorten blijven gebruiken in plaats van USB 3.0. Op het eerste gezicht klinkt dat argument logisch. USB 3.0 is nieuwer, USB 3.0 is sneller, dus zou een moderne televisie USB 3.0 moeten hebben.
Maar hoe langer ik erover nadacht, hoe minder logisch dat argument werd.
Er zijn verschillende redenen waarom USB 2.0 nog steeds prima geschikt is voor een televisie, en de belangrijkste is eigenlijk heel eenvoudig: een televisie is geen computer. De USB-poort aan de achterkant van een tv heeft een heel specifieke taak, en aanzienlijk meer bandbreedte aan die poort toevoegen betekent niet automatisch dat de televisie daardoor beter presteert.
USB 2.0 heeft al genoeg bandbreedte voor 4K-video
Het eerste punt is bandbreedte.
USB 2.0 heeft een theoretische maximale overdrachtssnelheid van 480 Mbps. Niemand zou moeten verwachten dat een USB 2.0-stick bij echte bestandsoverdrachten daadwerkelijk de volledige 480 Mbps haalt. Protocoloverhead, de USB-controller, het flashgeheugen en het opslagapparaat zelf verlagen allemaal de prestaties in de praktijk.
Maar zelfs als we uitgaan van een veel realistischere USB 2.0-leessnelheid van ongeveer 25 tot 40 MB/s, hebben we het nog steeds over ongeveer 200 tot 320 Mbps aan beschikbare gegevensdoorvoer.
Vergelijk dat nu eens met de hoeveelheid gegevens die een televisie daadwerkelijk nodig heeft om gecomprimeerde 4K-video af te spelen.
Een typische gecomprimeerde 4K-videostream heeft misschien ergens tussen de 20 en 60 Mbps nodig. Zelfs een HEVC-video van zeer hoge kwaliteit met een bitrate van 100 Mbps vereist slechts ongeveer 12,5 MB/s aan continue leesprestaties.
USB 2.0 kan dat prima aan.
De bestandsgrootte van de film is niet het belangrijke getal
Dit is ook waar het argument over “grote 4K-filmbestanden” misleidend wordt. De fysieke grootte van het filmbestand bepaalt niet hoe snel de USB-interface het bestand moet lezen. De bitrate bepaalt dat.
Een film van 20 GB die is gecodeerd op 60 Mbps en een film van 100 GB die eveneens is gecodeerd op 60 Mbps stellen tijdens het afspelen in wezen dezelfde eisen aan de bandbreedte van de USB-verbinding. Het grotere bestand bevat meer gegevens, maar de televisie hoeft die gegevens tijdens het afspelen nog steeds maar met ongeveer 60 Mbps te verwerken.
Dat is heel anders dan de manier waarop de meesten van ons over USB-prestaties op een computer denken.
Als ik 100 GB aan gegevens van het ene USB-apparaat naar het andere kopieer, maakt het mij absoluut uit of ik USB 2.0 of USB 3.0 gebruik. Ik wil niet zitten wachten terwijl 100 GB met USB 2.0-snelheden wordt overgezet. Voor die toepassing biedt USB 3.0 een duidelijk en aanzienlijk voordeel.
Een televisie doet dat niet.
Bij normale mediaweergave leest de televisie voornamelijk een continue gegevensstroom van het USB-opslagapparaat en voert die gegevens naar de videodecoder. Zodra de USB-interface de gegevens sneller kan aanleveren dan de decoder ze verwerkt, zorgt een USB-verbinding die tien keer sneller is er niet voor dat de film tien keer beter wordt afgespeeld.
De pixels worden niet scherper omdat ze eerder zijn aangekomen.
Een USB-poort op een smart-tv is geen USB-poort op een pc
Er is nog een reden waarom televisiefabrikanten misschien geen haast hebben om snellere USB-poorten te installeren, en ik denk dat dit punt nog vaker over het hoofd wordt gezien.
De USB-poort op een smart-tv wordt bewust beperkt door de televisiefabrikant.
Wanneer je een USB-apparaat op een Windows-pc aansluit, krijg je toegang tot een besturingssysteem dat is ontworpen om duizenden USB-apparaten, stuurprogramma’s en USB-apparaatklassen te ondersteunen. Een smart-tv is iets totaal anders. Zoals we eerder hebben uitgelegd over hoe USB en content op smart-tv’s worden verwerkt, bepaalt de fabrikant welke USB-functies de televisie herkent en wat die apparaten mogen doen.
Een televisie kan USB-massaopslag ondersteunen voor films, foto’s en muziek. Mogelijk ondersteunt hij ook een toetsenbord of bepaalde goedgekeurde accessoires. Sommige televisies gebruiken USB voor firmware-updates of servicefuncties. Andere modellen en regio’s kunnen het opnemen van televisieprogramma’s op aangesloten USB-opslag ondersteunen.
Die mogelijkheden worden bepaald door de firmware en het besturingssysteem van de televisie. Ze worden niet bepaald door de vraag of de fysieke USB-verbinding toevallig op USB 2.0- of USB 3.0-snelheden werkt.
Er zijn ook goede beveiligingsredenen voor fabrikanten om die USB-omgeving streng onder controle te houden. Elke extra USB-apparaatklasse, elk stuurprogramma en elke externe interface betekent meer software die moet worden onderhouden, meer compatibiliteitsscenario’s die moeten worden getest en mogelijk een extra aanvalsoppervlak.
Vergeet niet dat een smart-tv tegenwoordig niet per se meer een geïsoleerd apparaat is. Hij kan verbonden zijn met het wifi-netwerk in huis, samen met computers, telefoons, beveiligingscamera’s, netwerkopslag en andere slimme apparaten. Als een kwaadaardig USB-apparaat of een geïnfecteerde USB-stick een kwetsbaarheid in de USB-stack, mediaparser of firmware van de televisie zou kunnen misbruiken, kan het probleem mogelijk verder gaan dan alleen het laten vastlopen van de televisie. Een gecompromitteerd apparaat dat met het netwerk is verbonden, kan een extra toegangspunt binnen het thuisnetwerk worden.
Dit geeft televisiefabrikanten nog een reden om voorzichtig te zijn met wat de USB-poort mag herkennen en uitvoeren. Eenvoudige massaopslag voor films, foto’s en muziek ondersteunen is één ding. Een brede verzameling USB-randapparatuur, stuurprogramma’s en apparaatklassen ondersteunen is iets heel anders. Vanuit het perspectief van de fabrikant is er weinig reden om van de USB-poort een algemene computerinterface te maken wanneer de televisie die helemaal niet nodig heeft.
Een USB 3.0-controller van 5 Gbps in een televisie plaatsen verandert de USB-poort niet op magische wijze in de USB-poort van je computer.
Zou USB 3.0 enig voordeel bieden?
Er zijn zeker situaties waarin USB 3.0 nuttig kan zijn op een televisie. Snellere opslag kan bewerkingen verbeteren waarbij grote hoeveelheden gegevens worden verwerkt. USB 3.0 kan ook meer vermogen leveren dan een standaard USB 2.0-poort. Een fabrikant zou een televisie kunnen ontwerpen die snellere USB-Ethernet-adapters of andere randapparatuur ondersteunt waarbij de extra bandbreedte daadwerkelijk nuttig zou zijn.
Dat zijn legitieme voordelen.
Maar dat is iets heel anders dan zeggen dat USB 2.0 moderne televisies ervan weerhoudt om 4K-video correct af te spelen.
Voor normale weergave van gecomprimeerde video biedt USB 2.0 al aanzienlijk meer bandbreedte dan de televisie doorgaans nodig heeft. Als een 4K-film hapert wanneer deze vanaf een USB-opslagapparaat wordt afgespeeld, zou ik eerst kijken naar de continue leesprestaties van het opslagapparaat, de videobitrate, de codec, het containerformaat, het bestandssysteem, de decoder van de televisie en de firmware voordat ik automatisch de USB 2.0-interface de schuld geef.
Soms lost meer snelheid het probleem niet op
Soms blijft een oudere interface in een product zitten omdat de fabrikant een paar dollar probeert te besparen. Ik weet zeker dat dit gebeurt.
Maar soms blijft een oudere interface bestaan omdat de snellere interface simpelweg geen relevant probleem oplost.
Voor het afspelen van gecomprimeerde video vanaf USB-opslag op een smart-tv is USB 2.0 daar een goed voorbeeld van. USB 3.0 is zonder twijfel sneller.
De televisie heeft het grootste deel van die snelheid gewoon niet nodig.
EEAT-opmerking: Dit artikel is geschreven door Greg Morris, President van Nexcopy Incorporated. Nexcopy ontwikkelt sinds 2004 oplossingen voor USB-duplicatie, USB-tests en flashgeheugen. De technische bespreking is gebaseerd op praktische ervaring met USB-opslagapparaten, USB-overdrachtsprestaties en flashgeheugenhardware.
