USBの登場は悪いことだと彼らの正しい心の誰もが主張することはできませんでした。今では象徴的なUSBポートを最初に入手する前は、世界は不格好で異なる接続標準でいっぱいでした。
90年代初頭の典型的なPCは、LPT、シリアル(Serial)、PS2、SCSI、およびMIDIポートを備えていました。ほんの少し例を挙げれば！これでユニバーサルシリアルバス(Universal Serial Bus)ができましたが、思ったほど「ユニバーサル」ではありません。
USBのバージョンと速度(USB Versions & Speeds)
2つのUSB(USB)ポートとケーブルは同じように見える(look )かもしれませんが、同じ機能を備えているとは限らないことを理解することが重要です。これは、USB規格が長年にわたって改善されてきたためです。情報を送受信するハードウェアはより高速で、内部配線は大きく異なります。
それでも、 USB(USB)の重要な部分は「ユニバーサル」ビットです。実際には、これはUSBケーブルがポートに収まる場合に機能することを意味します。発生する可能性のある最悪の事態は、両方のデバイスが理解できる最も古く、最も遅い標準にデフォルト設定されることです。つまり(Which)、一部のデバイスは、ケーブルを介してデータを十分な速度でプッシュできないため、正しく機能しません。
USB周辺機器を購入すると、サポートする最高の規格が指定され、場合によっては必要になります。つまり、コンピュータ、ケーブル、およびデバイスは、可能な限り実行するために、その特定のUSB規格にすべて準拠している必要があります。(USB)
現在、3世代のUSBが出回っており、4世代目はまだリリースされていませんが、現在開発中です。これはあなたが知る必要がある最小のものです：
- USB 1の理論上の最大速度は12Mbps（メガビット/秒）です。これらの古いデバイスは、現在の最新のUSBで動作しますが、その速度以下で、通常は低速です。これは「フルスピード」USBとも呼ばれ、混乱を招く可能性があります。
- USB 2ははるかに(way )高速で、理論上の最大速度は480Mbpsです。USB2の商品名は「HighSpeed」です。
- USB 3は、執筆時点での最新の標準であり、理論上の速度は驚異的な5 Gbps（ギガビット/秒）です。その商品名は「SuperSpeed」です。
USB 1.1は、実際に最も広く採用されているUSB 1規格であり、実質的にUSB1.0デバイスがユーザーの手に渡ることはありません。USB 2.0は単一のリビジョンを受け取りましたが、USB3は(USB 3)USB3.1および3.2 で最も多くのリビジョン作業を行いました。
これらはさらに(further )世代に分けられます。USB 3.1には、第1(Gen 1)世代と第2世代(Gen 2)のサブディビジョンがあります。USB3.2にはGen1、2、2(Gen 1) ×2があります。
世代別バージョンは、実際にはパフォーマンスが大幅に異なります。USB 3.1 Gen1は(Gen 1)5Gbps(Gbps)で動作しますが、Gen2はそれを2(Gen 2)倍にします。USB 3.2世代は、それぞれ5、10、20Gbpsで動作します(Gbps)。
ふぅ！
USB-Cを介したThunderbolt3に関する注意(A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C)
Thunderbolt 3は、 USBとはまったく別のデータ伝送規格です。ただし、同じUSB-Cポートを使用します。これは思ったほど混乱しないので、知っておくべきことを詳しく見ていきましょう。
- すべてのUSB-Cデバイスは、すべてのThunderbolt3ポートで動作します。
- Thunderboltデバイスは、ThunderboltがないとプレーンなUSB-Cポートでは機能しません。
- Thunderbolt USB-Cポートの横には、小さな稲妻のグラフィックが付いていることがよくあります。
- USB-CケーブルはThunderboltケーブルとして機能しますが、安価なケーブルでは速度が適切に維持されない場合があります。
- ThunderboltケーブルはUSB-Cケーブルとしても機能します。
Thunderboltは優れたテクノロジーですが、この記事はUSBに関するものなので、そのままにしておきます。
USBポートタイプ(USB Port Types)
さまざまなUSB世代について説明したので、実際の物理ポートについて説明しましょう。ただし、その前に、簡単なヒントを示します。USB3ポートは、通常、内部が青色です。これにより、古いUSB(USB)ポートタイプと区別するのが簡単になります。
元のUSBポートはタイプA(Type A)ポートと呼ばれます。これは私たち全員が知っていて愛しているポートタイプであり、フラットパネルテレビ(TVs)からクロックラジオまであらゆるものに見られます。USB1およびUSB2Type (USB)- (USB 2) A(Type-A)ポートには、内部に4つのピンしかありません。データ用に2つ、電源用に2つ。USB 3 Type-Aポートには合計9つのピンがありますが、完全な下位互換性があります。
次に、あまり一般的ではないタイプB(Type B)ポートがあります。これらは通常、プリンタや外付けハードドライブなどのデバイスで見られます。これは、コンピューターのように「ホストデバイス」ではないデバイス用のメスポートです。タイプB(B USB 1)のUSB1および2ポートは、USB3タイプB(Type-B)ポートと物理的に互換性がありません(not )。
最後に、最新のType-Cポートがあります。この小さくて密に配線されたポートはリバーシブルです。つまり、タイプA(Types A)またはBのポートとは異なり、任意の方法で挿入できます。アダプターを使用すると、USB1を除くすべてのUSBと互換性があります(USB 1)。USB3.2以降の他の接続タイプに取って代わります。
いわゆる「標準」ポートについては以上ですが、フルサイズのUSB-Aポートを処理するには小さすぎるデバイス用に、これらの「ミニ」バージョンと「マイクロ」バージョンがあります。ゲーム(Game)コントローラ、スマートフォン、およびその他の小型デバイスは、タイプA(Type-A)およびタイプB(Type-B)ポートのミニ(Mini-)バージョンおよびマイクロ(Micro-)バージョンを備えています。ホストと周辺機器の両方として機能するデバイス用 のType-AB(Type-AB)ポートもあります。
USB-Cポートの前は、スマートフォンは最も一般的にMicro-Bポートを備えていました。Mini-Bポートは、 PlayStation3(PlayStation 3)コントローラーなどのデバイスにあります。
Micro-Bポートは、スマートフォン、パワーバンク、および最新の小型電子機器で広く使用されていますが、USB -C(USB-C)は、サイズに関係なく、USBを使用するすべて(every )のデバイスの新しい標準になりつつあります。
USB電源規格(USB Power Standards)
USBは、デバイス間でデータを転送するための単なる方法ではありません。また、電力を転送する方法でもあります。Appleのモバイルデバイスを除いて、ほとんどすべての最新のスマートフォンは、充電とデータの両方に何らかの USBポートを使用しています。(USB)
実際、データをまったく転送しない多くのデバイスは、依然として充電にUSBを使用しています。(USB)一例は、小さなおもちゃのドローンへのパワーバンクです。一部のUSBケーブルは電力のみを伝送し、データ送信用の配線がありません。パワー(Power)バンクに付属している電源ケーブルは、このタイプの場合があります。
モバイルデバイスのウイルス感染を防ぐために、電源専用ケーブルを使用することは実際には非常に便利です。たとえば、充電器が提供される可能性のある空港では、ハッカー(hackers)はそれらをマルウェアに感染したデバイスと交換することができます。いわゆる「データブロッカー(data blocker)」USBケーブルは、その特定の悪用を防ぎます。
USBケーブルを介して供給される実際の電力に関しては、多くの変動があります。ただし、知っておくべきことの1つは、USBデバイスをUSB準拠のポートに接続すると、必要な電力またはポートが供給できる電力のいずれか低い方の電力しか消費しないことです。
そのため、携帯電話を付属の充電器よりも高い電力定格の充電器に接続することを心配する必要はありません。デバイスとケーブルの両方が評判の良いメーカーのものである限り、それはあなたが考える必要のあるものではありません。
知っておくべき重要なことは、一部のUSB電源がデバイスを十分に充電または電力供給しないことです。USBは、ハードウェアの世代に応じて電力を供給します。USB1.0(USB)および2.0は500mAhの電流を供給します。USB 3.0は、最大900mAhのジュースを供給できます。USB 3.1は、最大3000 mAh（3A）を提供できます。
これらは単に、認証の最低要件を満たすためにメーカーが従わなければならない数値です。車の充電器やAppleiPadの充電器の定格は2.1Aであることがよくありますが、これは(Apple)USB仕様の一部ではありません。利用可能な追加の電力を利用するために、デバイスは充電器と通信して、必要な電力量をネゴシエートする必要があります。
それができない場合は、デフォルトで最小値（通常は500 mAh）になります。知っておく必要があるのは、充電器とデバイスの両方が、USB仕様を超えて転送される同じ「急速充電」標準の電力をサポートする必要があるということです。
最新のUSB3バージョンの高電力供給を除けば、他のすべての急速充電規格は業界標準ではありません。したがって、「急速充電」スマートフォンがサードパーティの充電器で最高の速度で起動するという保証はありません。
たとえば、 Androidスマートフォンでは、通常、デバイスの充電が遅いか速いかを、時間の見積もりとともに通知する通知が表示されます。
MacでのUSBの使用(Using USB On Macs)
USB自体が存在する限り、USBはAppleコンピューターの(USB)機能(Apple)でした。最初の1998年のiMacは、2つのUSBポートと2つのFireWireポート(Ports)を除くすべてを廃止しました。Appleが(Apple)USBの採用において大きな役割を果たしたと言っても過言ではありません。
最近のMac(Modern Macs)は、USBテクノロジーに関しても根本的なことを行っており、1つまたは2つのUSB-Cポートと引き換えにすべて(ALL)のポートを廃止しています。つまり、 USB-C(USB-C)をネイティブに使用しないデバイスを使用する場合、唯一の解決策はUSB-Cハブです。
幸いなことに、USB-Cは非常に多くの帯域幅と電力を備えているため、安価なハブデバイスを追加すると、必要な接続が可能になります。Macとの互換性について特別にテストされたものを必ず探してください。2つのUSB-Cポートを備えた(USB-C)MacBook(Mac)は、いわゆる「デュアルハブ」デバイスで動作します。このデバイスは、両方のUSB-Cポートに挿入され、ハブで使用するためにそれらを組み合わせます。
USB4に関する最後の注意(A Final Note On USB 4)
USBに関する本を閉じる前に、将来について簡単に説明する必要があります。USB 4が間近に迫っているので、ある程度準備しておくことをお勧めします。この新しい規格は、最大40 Gbpsの帯域幅をサポートしますが、 (Gbps)USB3.2およびUSB2.0との下位互換性のみがあります。
すべてのUSB1(USB 1)ハードウェアはすでに本質的に廃止されているため、実際には、これが誰にも迷惑をかけることはほとんどありません。現在のUSB -CポートはUSB4の主力となるため、すべてのUSB(USB 4)が統合されており、異なるポートが連携して動作するかどうかが心配になっています。(USB)したがって、ほんの数年で、この記事で読んだことを何も覚えておく必要がなくなります。
USB Cable Types Explained – Versions, Ports, Speeds, and Power
No оne in their right mind could argue that the advent оf USB was a bad thіng. Before we first got the now-iconic USB pоrt, the world was filled with clunky, disparate connection standards.
The typical PC from the early 90s sported LPT, Serial, PS2, SCSI and MIDI ports. To name but a few! Now we have the Universal Serial Bus, but it’s not quite as “universal” as one might hope!
USB Versions & Speeds
It’s important to understand that although two USB ports and cables might look identical, it doesn’t mean they have the same capabilities. That’s because USB standards have improved over the years. The hardware that sends and receives information is faster and the internal wiring differs significantly.
Yet, a key part of USB is the “universal” bit. In practice this means that if a USB cable fits into a port, it will work. The worst that can happen is that it defaults to the oldest, slowest standard that both devices can understand. Which means that some devices simply won’t work properly because they can’t push data through the cable quickly enough.
When you buy a USB peripheral, it will specify which the highest standard is that it supports and – sometimes – requires. That means the computer, the cable and the device must all comply with that particular USB standard for it to run as well as possible.
Right now there are three generations of USB out in the wild, with a fourth as yet unreleased, but in the works. This is the least you need to know:
- USB 1 has a maximum theoretical speed of 12Mbps (megabits per second). These old devices will work with current modern USB, but at no more than that speed and usually a lower one. It’s also referred to as “Full Speed” USB, which can be confusing.
- USB 2 is way faster, with a maximum theoretical speed of 480Mbps. The marketing name for USB 2 is “High Speed”.
- USB 3 is the most recent standard at the time of writing and has a theoretical speed of an astonishing 5 Gbps (gigabits per second). Its marketing name is “SuperSpeed”.
USB 1.1 is actually the most widely-adopted USB 1 standard, with virtually no USB 1.0 devices making it into the hands of users. USB 2.0 received a single revision, but USB 3 has had the most revision work with USB 3.1 and 3.2.
These are further divided into generations. USB 3.1 has a Gen 1 and Gen 2 subdivision. USB 3.2 has Gen 1,2 and 2×2.
The generational versions are actually significantly different in performance. USB 3.1 Gen 1 runs at 5 Gbps, but Gen 2 doubles that! The USB 3.2 generations run at 5,10 and 20 Gbps respectively.
Phew!
A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C
Thunderbolt 3 is an entirely separate data transmission standard to USB. However, it uses the same USB-C port! This isn’t as confusing as it sounds, so let’s break down what you need to know:
- Any USB-C device will work in any Thunderbolt 3 port.
- A Thunderbolt device will not work in a plain USB-C port without Thunderbolt.
- Thunderbolt USB-C ports often have a small lightning bolt graphic next to them.
- USB-C cables work as Thunderbolt cables, but cheap ones might not sustain the speed properly.
- Thunderbolt cables work as USB-C cables too.
Thunderbolt is a neat technology, but this article is about USB, so we’ll leave it at that.
USB Port Types
Now that we’ve covered the different USB generations, let’s talk about the actual physical ports. Before we do that however, here’s a quick tip – USB 3 ports are conventionally blue inside! That makes it easy to tell them apart from older USB port types.
The original USB port is known as the Type A port. This is the port type we all know and love, which can be found on everything from flat-panel TVs to clock radios. USB 1 and USB 2 Type-A ports have just four pins internally. Two for data and two for power. USB 3 Type-A ports have nine pins in total, but are completely backwards-compatible.
Next we have the less common Type B port. These are usually seen on devices like printers or external hard drives. It’s a female port for devices that aren’t “host devices” like a computer is. Type B USB 1 and 2 ports are not physically compatible with USB 3 Type-B ports.
Lastly, we have the latest Type-C port. This tiny, densely-wired port is reversible. Which means that unlike Types A or B ports, you can insert it any way around. With an adapter, this is compatible with all USB except for USB 1. It replaces other connection types as of USB 3.2 onwards.
That’s it for the so-called “standard” ports, but there are “mini” and “micro” version of these for devices that are too small to handle full-sized USB-A ports. Game controllers, smartphones and other small devices can feature Mini- and Micro- versions of Type-A and Type-B ports. There are also Type-AB ports for devices that act as both a host and a peripheral.
Before USB-C ports, smartphones most commonly featured Micro-B ports. Mini-B ports can be found on devices like the PlayStation 3 controller.
While Micro-B ports are still widely in use for smartphones, power banks and most modern small electronics devices, USB-C is quickly becoming the new standard for every device that uses USB, regardless of size.
USB Power Standards
USB is more than just a way to transfer data between devices. It’s also a way to transfer power. With the exception of Apple’s mobile devices, just about every modern smartphone uses a USB port of one type or another for both charging and data.
In fact, plenty of devices that transfer no data at all still use USB for charging. One example is power banks to small toy drones. Some USB cables only carry power, lacking the wiring for data transmission. Power cables that comes with power banks are sometimes of this type.
It’s actually pretty useful to use a power-only cable to prevent virus infections of mobile devices. For example, at airports where chargers may be provided, hackers can swap them out with malware-infected devices. A so-called “data blocker” USB cable prevents that particular exploit.
In terms of the actual power that comes through a USB cable, there’s a lot of variability. However, one thing you should know is that it if you plug a USB device into a USB-compliant port, it will only draw as much power as it needs or as much power as the port can supply, whichever is lowest.
So you don’t have to worry about plugging your phone into a charger with a higher power rating than the one it came with. As long as both devices and the cable are from reputable manufacturers, it’s not something you need to think about.
What is important to know is that some USB power sources aren’t going to charge or power your device well. USB provides power according to the generation of the hardware. USB 1.0 and 2.0 provide 500mAh of current. USB 3.0 can give up to 900 mAh of juice. USB 3.1 can provide as much as 3000 mAh (3A)!
These are simply the numbers a manufacturer must comply with in order to meet the certification minimums. You’ve probably noticed that car chargers and Apple iPad chargers are often rated for 2.1A, which is not part of any USB specification. In order to make use of the extra power available, the device needs to talk to the charger to negotiate how much power it wants.
If it can’t, it will simply default to the minimum, which is usually 500 mAh. All you need to know is that the charger and device both have to support the same “quick charging” standard of power that’s to be transferred above the USB specifications.
Apart from the high power delivery of the latest USB 3 versions, all other quick charging standards are not industry-standard. So there is no guarantee that your “fast-charging” smartphone will power up at its best rate on a third-party charger.
On Android phones, for example, there will usually be a notification letting you know if the device is charging slowly or quickly, along with a time estimate.
Using USB On Macs
USB has been a feature of Apple computers for almost as long as USB itself has existed. The first 1998 iMac did away with all but two USB ports and two FireWire Ports. It’s no great exaggeration to say that Apple had a big role to play in USB adoption.
Modern Macs have also done something radical when it comes to USB technology and have done away with ALL ports in exchange for one or two USB-C ports. This means that if you want to use any device that doesn’t natively use USB-C, the only solution is a USB-C hub.
The good news is that USB-C has so much bandwidth and power, that adding an inexpensive hub device can give you any connection you’d like. Be sure to look for one that has specifically been tested for Mac compatibility. MacBooks with two USB-C ports can work with so-called “dual-hub” devices, which slot into both USB-C ports and combines them for use with the hub.
A Final Note On USB 4
Before we close the book on USB, we need to talk briefly about the future. USB 4 is on the horizon and so it’s a good idea to be somewhat prepared for it. This new standard supports up to 40 Gbps of bandwidth, but is only backwards-compatible with USB 3.2 and USB 2.0.
In practice this is unlikely to bother anyone, since all USB 1 hardware is already essentially obsolete. The Current USB-C port will be the mainstay of USB 4 and so all USB is being unified, making worries about whether different ports will work together a thing of the past. So in just a few years, you won’t have to remember anything you read in this article.
