ポートの形状、世代ごとの速度、オプション機能などにより、USB の発展を理解するのが難しい場合があります。 USB 上の完全なファイルは次のとおりです。
2000 年代初頭に、USB はコンピューティングにおけるデータ転送に使用されるポートとケーブルの形式としての地位を確立しました。それ以来、この標準は進化し、従うのが非常に複雑になりました。
まず、USB が USB Implementers Forum の USB-IF が主導する業界標準であることを説明する必要があります。このグループは、標準とフォーマットの進化に関する編集作業を主導するだけでなく、それらを推進する責任も負っています。製品を認証し、規格に準拠していることを検証するのもこのグループです。
USB 2.0、3.0、3.2、USB4: さまざまな世代
USB には多くのバージョンがありますが、Wi-Fiのような、ナビゲートするのが難しい場合があります。メーカーは助けてくれないことが多いです。ここでは、バージョン間で注意すべき違いを簡単にまとめます。
最大流量 | |
---|---|
USB2.0 | 480Mb/秒 |
USB 3.0 (USB 3.2 Gen 1×1) | 5Gb/秒 |
USB 3.1(USB 3.2 Gen 2×1) | 10Gb/秒 |
USB 3.2(USB 3.2 Gen 2×2) | 20Gb/秒 |
USB4 | 40Gb/秒 |
USB2.0
USB 1.x に移りましょう。USB 1.x はもう棚から消えて久しく、現在では USB 2.0 が私たちのデバイスの最小機能を表しています。速度が 480 Mbit/s (60 MB/s) に制限されるのが特徴です。デザイナー向けの Hi-Speed USB についても話しています。
一般に、USB 2.0 も、電圧 5 V、電流 500 mA、または充電電力 2.5 W に制限されています。これだけでも十分ですUSBキーまたはこのタイプのデバイスへのアクセス。
USB 3.0 または USB 3.1 Gen 1 または USB 3.2 Gen 1
USB 3.0 では、USB 仕様の進歩に伴い USB-IF が名前を変更するのが適切であると判断したため、状況は少し複雑になります。したがって、同じ世代を指すために、SuperSpeed USB、USB 3.0、USB 3.1 Gen 1、または USB 3.2 Gen 1 と同じように簡単に話すことができます。
いずれの場合も、データ転送速度が 5 Gbit/s (625 MB/s) に増加し、最大強度は 4.5 W の電力で 900 mA に増加します。この追加の電力により、より多くのデータの出現が可能になりました。外付けハードドライブや外付け SSD など、要求の厳しい自己電源型デバイス。
USB 3.1 または USB 3.1 Gen 2 または 3.2 Gen 2
2013 年に登場した USB 3.1 は、SuperSpeed+ USB、USB 3.1 Gen 2、または USB 3.2 Gen 2 という別名で再び見られるようになりました。
速度は 10 Gb/s まで向上します。
USB 3.2 または USB 3.2 Gen 2x2
USB-C の登場に伴い、コンソーシアムは標準の新しいバージョンにも取り組みました。 USB 3.2、または USB 3.2 Gen 2×2 では、最大 20 Gb/s の速度が可能です。これは、USB Type-A および Type-B コネクタを使用できるようにする最新のプロトコルです。
USB4(USB4.0)
USB4 (USB と 4 の間にスペースはありません) は、USB 標準の最新バージョンです。このバージョンは、標準を簡素化し、USB に関連するサービスをアップグレードすることを目的としています。 Intel の Thunderbolt 3 をベースにした USB4 は、40 Gbit/s のより高いスループットを提供し、必然的に USB-C コネクタと USB Power Delivery を使用します。
Thunderbolt 3 と同様に、USB4 は DisplayPort 標準を使用してビデオを送信し、PCI Express へのブリッジとして機能し、外部グラフィックス カードの使用を可能にします。
USB4 はネイティブに管理されますWindows 11、 macOS ビッグサーおよびLinux 5.6。 Thunderbolt 4 仕様では USB4 との互換性が必要ですが、その逆は必要ないことに注意してください。したがって、多くのメーカーは、インテルの義務に従うのであれば、Thunderbolt 4 ポートを発表することを好みます。
USBタイプA
誰もが知っている歴史あるUSBコネクタです。 PC、特にデスクトップで今でも広く使用されており、青色と USB 3.0 からの追加ピンを採用するように進化しました。
これは 12 x 4.5 mm の長方形ポートです。伝説によると、正しい接続方向を見つけるにはケーブルを 3 回回転させる必要があると言われています。
USBタイプB
USB のもう 1 つの歴史的な形式で、通常は周辺機器に搭載されています。通常、これは画面やプリンタの背面にあり、機能するためにホスト PC を必要とする周辺機器を扱っていることがわかります。
USB Type-A とは異なり、USB 3.0 の採用によりその形状が変更されたため、3.0 ケーブルを Type-B 2.0 ポートに接続することはできません。
ミニUSBとマイクロUSB
この Type-B フォーマットは、mini USB-B および micro USB-B でも利用できます。どちらの場合も、規格は同じですが、スマートフォンに大量に採用される前に、ポートは電卓、カメラ、または外付けハードドライブに統合できるように小型化されています。
USB 3.0 の登場と追加ピンの必要性により、USB-IF は micro USB-B の形式を非常に使いにくい形式に変更しました。外付けハードドライブにはありますが、micro USB-B USB 2.0 のような成功を収めたことはありません。
USBタイプC
Le フォーマット USB-C2000 年代半ばから USB-IF によって推進されてきました。その目的は、コンシューマ コンピューティングのすべてのフォーマットとコネクタを、コンパクトでリバーシブルな形状の 1 つのポートにまとめることでした。ケーブルを接続する前に方向を確認する必要はありません。
Honor Earbuds 3 Pro のケースの下にある USB-C ソケット // 出典: Frandroid
USB-C ケーブル // 出典: Unsplash の Marcus Urbenz
USB-C はポートの形式を指定するものであり、ケーブルやポートが提供するテクノロジーを指定するものではないことを理解する必要があります。 40 Gb/s の USB Type-C USB4 ポートと同じくらい簡単に、480 Mb/s の USB Type-C USB 2.0 ポート、つまりほぼ 100 倍の速度を実現できます。
USB-C の特徴の 1 つは、次のおかげで他のプロトコルに対してオープンであることです。代替モード。したがって、USB-C、HDMI、および DisplayPort プロトコルを介してオーディオ信号を送信できます。充電専用のケーブルを用意することもできます。 Thunderbolt 3 と Thunderbolt 4 は、可能な唯一のコネクタとして USB-C を使用します。
デフォルトでは、USB-C に関連付けられた最大充電電力は 15 W、または 3 A で 5 V です。
Power Delivery、ワイヤレス: 追加機能
電力供給
スマートフォンなどのモバイルデバイスの人気の高まりに伴い、USB は充電方法としてますます人気が高まっています。この規格はもともとこの用途を目的としたものではなかったので、そこで Power Delivery が登場します。 USB Power Delivery により充電の標準化が可能になるはずです。急速充電も含めて、デバイス上で。
Power Delivery を使用すると、必要な充電電力に合わせて充電器とデバイスの間で電圧と電流を調整できるようになります。 USB 標準の 5 V の代わりに、最大 20 V の構成可能な電圧に切り替えます。同様に、強度は最大 5 A まで上げることができます。したがって、最大出力は 100 W になります。これにより、迅速な出力が可能になります。スマートフォンの充電だけでなく、ラップトップやポータブル コンソールなどのより要求の高いデバイスの充電も開始できます。
2021 年には、USB-C 2.1 の採用に伴い、USB-IF は拡張電力範囲 (EPR) を備えた Power Delivery の新しいリビジョンについても詳細を提供します。今回は、最大 240 W、つまり 5 A で 48 V まで出力できることについてです。このレベルの電力があれば、最も効率的なものであっても、市場にあるすべてのラップトップを充電することが可能になります。
次の数字を覚えておいてください。
- USB Type-C: 7.5 または 15 W (1.5 A で 5 V または 3 A で 5 V)。
- USB 電源供給: 最大 100 W (5 A で 20 V)。
- USB Power Delivery 拡張電力範囲: 最大 240 W (5 A で 48 V)。
ワイヤレス USB: USB が Bluetooth と競合したい場合
2000 年代半ばに考案されたワイヤレス USB は、USB-IF がその規格の新しいワイヤレス用途を見つけようとする試みでした。この規格は 480 Mbit/s、最大 3 メートルに制限されており、家庭内の非常に短距離の伝送用に設計されています。
この試みは、すでに確立された Wi-Fi と Bluetooth を前にして、物理 USB ほどの成功は得られませんでした。結局数年後には放棄されることになる。