USB-versiot: erot USB 1.0:n, 2.0:n, 3.0:n, 3.1:n, 3.2:n ja USB4:n välillä

  • USB-versiot määrittävät nopeuden, videotoiminnot ja tehon, kun taas tyyppi (A, B, C, Micro, Mini) määrittelee vain liittimen fyysisen muodon.
  • USB 2.0 sopii edelleen yksinkertaisille oheislaitteille, mutta nopeaan tallennukseen, näyttöihin ja tehokkaaseen lataukseen USB 3.2 tai USB4 on parempi kuin USB-C-liitin.
  • USB-C on vakiinnuttamassa asemaansa standardiliittimenä: se on kaksipuolinen, kompakti ja tukee nopeaa dataa, videota ja USB-virransyöttöä jopa 240 W:n teholla.

USB-versiot ja liitintyypit

Jos käytät tietokonetta, pelikonsolia, televisiota tai matkapuhelinta, olet kaikkialla USB-laitteiden ympäröimä. Jokaisen latauskaapelin, USB-muistitikun tai ulkoisen kiintolevyn takana on standardi ja liitintyyppi. jotka määräävät nopeuden, lataustehon ja jopa sen, voiko kyseisen portin kautta lähettää videota vai ei.

Ongelmana on, että niin monien USB 2.0-, 3.0-, 3.1-, 3.2-, USB4-, Type A-, Type C-, Micro- ja Mini-liitäntöjen joukossa on helppo mennä sekaisin. Laitetaanpa tähän kaaokseen järjestys selittämällä rauhallisesti USB-versiot (1.0, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 ja USB4) ja yleisimmin käytetyt liitintyypit.jotta tiedät, minkä kanssa olet tekemisissä lukiessasi laitteen teknisiä tietoja tai valitessasi kaapelia.

Peruskäsitteet: liitin, portti, tyyppi ja versio

Ennen kuin alamme vertailla USB-versioita, on tärkeää selventää neljä termiä, joita toistetaan jatkuvasti ja usein sekoitetaan:

  • liitinTämä on kaapelin fyysinen osa, jonka kytket laitteeseen ("urosliitin"). Se voi olla tyyppiä A, tyyppi C, Micro USB jne. Sen muoto ei aina kerro nopeutta, ainoastaan ​​formaatin.
  • PorttiTämä on laitteen liitäntäpaikka tai portti ("naaras"), johon kaapeli liitetään. Kannettavassa tietokoneessa, pöytätietokoneessa tai näytössä on useita USB-portteja, joilla jokaisella on omat ominaisuutensa.
  • TyyppiKun puhumme "tyypistä" (tyyppi A, B, C, Mini, Micro…), viittaamme liittimen tai portin muotoon. Tyyppi määrää, mikä kaapeli fyysisesti sopii, mutta ei sen takana olevaa USB-sukupolvea.
  • versioTässä kohtaa tekniset yksityiskohdat tulevat mukaan kuvaan. Versio (USB 1.1, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2, USB4…) määrittelee tiedonsiirto- ja tehotekniikan: kuinka monta Gbit/s, pystyykö se lähettämään videota, kuinka paljon tehoa se pystyy tuottamaan jne.

Tämä tarkoittaa, että sinulla voi olla kaksi samannäköistä porttia (esimerkiksi kaksi identtistä USB-A-porttia), mutta toinen on USB 2.0 ja toinen USB 3.2, ja niiden nopeudet ovat täysin erilaiset. Siksi joidenkin porttien tekniset tiedot ja sisäiset värit ovat niin tärkeitä, ja niistä kannattaa oppia lisää. Mistä tiedät, onko USB-porttisi 2.0, 3.0 vai uudempi?.

USB-versioiden kehitys

USB-versioiden historia ja kehitys

USB tarkoittaa Universal Serial BusSe luotiin vuonna 1996 yhdistämään tuolloin tietokoneiden käyttämien sarja-, rinnakkais-, PS/2- jne. porttien kaaos. Ajatus oli selvä: yksi standardi kaiken yhdistämiseksiNäppäimistöt, hiiret, tulostimet, skannerit, kamerat…

Siitä lähtien standardia on tarkistettu merkittävästi, erityisesti tiedonsiirtonopeuden ja sähkötehon osalta. Jokainen uusi sukupolvi on moninkertaistanut edellisen nopeuden., kun taas fyysisiä liittimiä vähennettiin, kunnes saavutettiin nykyinen USB-C.

USB 1.0 ja USB 1.1: Alku

Ensimmäiset USB-muistitikut (1.0 ja 1.1) julkaistiin 90-luvun puolivälissä. USB 1.0:n käyttö on ollut tuskin yleistä, kun taas vuonna 1998 esitelty USB 1.1 oli ensimmäinen todella laajalle levinnyt standardi.

  • USB 1.0: jopa 1,5 Mbit/s (matala nopeus) ja 12 Mbit/s (täysi teoreettinen nopeus), mutta monin alkuvaiheen rajoituksin.
  • USB 1.1Se ylläpitää 12 Mbit/s:n maksiminopeuden, mutta parantaa vakautta ja yhteensopivuutta, minkä vuoksi se on saanut lempinimen "Full Speed".

Näillä nopeuksilla, USB 1.x oli täydellinen erittäin yksinkertaisille näppäimistöille, hiirille, joystickeille tai web-kameroillemutta täysin riittämätön massamuistiin. Käytettiin pääasiassa tavallisia A- ja B-tyypin liittimiä.

USB 2.0: Loikkaus suureen nopeuteen

Vuonna 2000 hän saapui USB 2.0, joka tunnetaan nimellä High SpeedJa tässä tapahtui suuri harppaus: jopa 480 Mbit/s (teoriassa noin 60 Mt/s). Käytännössä monet reaalimaailman toteutukset pyörivät noin 280 Mbit/s (~35 Mt/s) nopeudessa, mutta silti se edusti 40-kertaista nopeuden kasvua USB 1.1:een verrattuna.

USB 2.0:n myötä ne yleistyvät laajalti. USB-muistitikut, ulkoiset kiintolevyt, monitoimitulostimet ja kaikenlaiset massamarkkinoiden kuluttajaoheislaitteetLisäksi saatavilla on USB-lataus jopa 2,5 W:n teholla perusvakioversiossa, mikä riittää aikakauden matkapuhelimille ja pienille laitteille.

Suhteen liittimetUSB 2.0 on yhteensopiva lähes kaikkien kanssa:

  • Tyyppi A (tietokoneiden klassinen suorakaiteen muoto).
  • Tyyppi B (tyypillinen tulostimien ja skannerien "neliö").
  • Mini A ja Mini B (kameroille ja varhaisille kannettaville laitteille).
  • Mikro A ja mikro B (pienemmille matkapuhelimille ja lisävarusteille).

USB 2.0 -portit tunnistaa yleensä sisäisestä mustasta muovikotelosta (tai valkoisesta 1.x-porteissa).verrattuna myöhempien sukupolvien sinisiin tai kirkkaisiin väreihin.

USB 3.0, 3.1 ja 3.2: nimien sekamelska ja SuperSpeed-tila

USB 3.x:n myötä kaikki monimutkaistuu... mutta se myös nopeuttaa asioita paljon. USB 3 -perhe esittelee SuperSpeed-tilanuudet datalinjat ja pian sen jälkeen USB-C-liitin.

USB 3.0 Se esiteltiin vuonna 2008 jopa 5 Gbit/s nopeudella (teoriassa noin 625 Mt/s), noin 10 kertaa nopeampi kuin USB 2.0. Fyysisellä tasolla se lisää liittimiin enemmän nastoja ja parantaa vaativien laitteiden lataus- ja virransyöttökapasiteettia.

Vuosia myöhemmin USB-IF (standardia hallinnoiva organisaatio) päätti kuitenkin nimeä versiot uudelleen takautuvastiluoden valtavaa hämmennystä:

  • USB 3.0 Tapahtui kutsuvan USB 3.1 Gen 1 ja sen jälkeen USB 3.2 Gen 1 (kaikki vastaavat 5 Gbit/s eli alkuperäistä 3.0:aa).
  • USB 3.1 Se nimettiin uudelleen USB 3.1 Gen 2 ja lopuksi USB 3.2 Gen 2, jopa 10 Gbit/s nopeuksilla.
  • Vuonna 2017 se saapuu USB 3.2 Gen 2 × 2, joka yhdistää kaksi 10 Gbit/s kaistaa saavuttaakseen 20 Gbpsyksinomaan USB-C:llä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että "USB 3.2" -sateenvarjosta löytyy kolme erilaista versiota:

  • USB 3.2 Gen 1 (aiemmin USB 3.0, USB 3.1 Gen 1): 5 Gbit/s.
  • USB 3.2 Gen 2 (aiemmin USB 3.1, USB 3.1 Gen 2): 10 Gbit/s.
  • USB 3.2 Gen 2 × 220 Gbit/s kahdella kaistalla USB-C-liitännän kautta.

USB 3.x -porteissa on yleensä sininen, punainen tai turkoosi sisäpinta.Tämä ei kuitenkaan ole yleispätevä sääntö. Jos havaitsemisessa on ongelmia, katso [viittaus asiaankuuluvaan dokumentaatioon]. USB 3.0 -liitäntää ei tunnisteta Windows 11:ssäJotta todella tiedät, mikä standardi sinulla on, on parasta tarkastella emolevyn, kannettavan tietokoneen tai laitteen teknisiä tietoja.

USB4 ja USB4 2.0: nykyhetki (ja lähitulevaisuus)

Vuonna 2019 se esitetään USB4, joka on rakennettu Thunderbolt 3 -protokollan pohjalta. Siitä lähtien USB4:ää pidetään parhaimpana standardina nopeuden, joustavuuden ja suorituskyvyn suhteen.

USB4 toteutetaan vain liittimen kautta USB-tyyppi C ja esittelee useita nopeusasetuksia:

  • USB4 20 Gbit/s (USB4-sukupolvi 2×2).
  • USB4 40 Gbit/s (USB4 Gen 3×2), joka vastaa Thunderbolt 3:n enimmäiskaistanleveyttä.

Vuonna 2022 se saapuu USB4-versio 2.0mikä kaksinkertaistaa kaistanleveyden uudelleen:

  • 80 Gbps vakionopeudella.
  • Potilas 120 Gbps valinnaisesti epäsymmetrisessä tilassa yhteen suuntaan.

Raa'an nopeuden lisäksi USB4 parantaa videotukea (DisplayPort) ja PCI ExpressiäSe integroi USB-virransyötön edistyneemmällä tavalla ja varmistaa korkean yhteensopivuuden aiempien USB- ja Thunderbolt-laitteiden kanssa.

USB-versioiden keskeiset erot

Jotta ymmärtäisit paremmin, miksi versiolla on niin suuri merkitys, Nämä ovat tärkeimmät erot USB-sukupolvien välillä Suorituskyvyn ja ominaisuuksien osalta:

  • Datanopeus:
    • USB 1.x: jopa 12 Mbit/s.
    • USB 2.0: 480 Mbit/s (~60 MB/s teoreettinen).
    • USB 3.0 / 3.2 Gen 1: 5 Gbit/s.
    • USB 3.1 / 3.2 Gen 2: 10 Gbit/s.
    • USB 3.2 Gen 2×2: 20 Gbit/s.
    • USB4: 20 tai 40 Gbit/s tilasta riippuen.
    • USB4 2.0: jopa 80/120 Gbit/s.
  • Videotuki:
    • USB 2.0 ja vanhemmat: ei natiivia videota (vain omilla ratkaisuilla tai aktiivisilla sovittimilla).
    • USB 3.x: voi siirtää videota vaihtoehtoisissa tiloissa (DisplayPort Alt Mode) USB-C:n ja tiettyjen muunnelmien kautta.
    • USB4: Se tukee videota paljon integroidummalla tavalla.Ihanteellinen 4K/8K-näytöille, telakoille ja työasemille.
  • Virran toimitus:
    • USB 2.0: jopa 2,5 W perusvakioversiossa.
    • USB 3.x: enemmän käytettävissä olevaa tehoa, pikalatauksen käyttöönotto monissa laitteissa.
    • USB-C ja USB-virransyöttö: jopa 240 W Edistyneimmissä profiileissa se riittää tehokkaille kannettaville tietokoneille ja suurille näytöille.
  • Tyypillinen kaapelin pituus:
    • USB 2.0: jopa noin 5 m ilman vahvistusta.
    • USB 3.x: lyhyempiä etäisyyksiä suositellaan (noin 3 m maksiminopeuksille).
    • USB4: lyhyemmät pituudet (korkealaatuiset kaapelit, noin 0,8 m, 40 Gbit/s).

Käytännössä USB-versio valitaan käyttötarkoituksen mukaan.USB 2.0 sopii edelleen yksinkertaisille hiirille, näppäimistöille tai tulostimille, kun taas nopeille ulkoisille asemille, videonmuokkaukseen, VR:ään tai 4K-näyttöihin nopea USB 3.2- tai USB4-portti on ihanteellinen.

USB C–HDMI ei toimi Windowsissa: täydellinen vianmääritysopas

USB-liittimien tyypit: muotokerroin ja käyttötarkoitukset

Kun olemme nähneet versiot, on aika puhua fyysisestä puolesta. USB-”tyyppi” kuvaa liittimen ja portin muotoaVaikka jotkut ovat jo vanhentuneita, niitä esiintyy edelleen vanhemmissa laitteissa tai tietyissä oheislaitteissa.

USB Type A: klassinen suorakulmainen

Se on USB-liitin, joka meillä kaikilla on mielessämme: litteä, suorakaiteen muotoinen ja löytyy useimmista pöytätietokoneista, kannettavista tietokoneista, televisioista, pelikonsoleista, keskittimistä ja latureista.

Tyyppi A on ollut mukana käytännössä jokaisessa sukupolvessa: USB 1.x, 2.0, 3.0, 3.1 ja 3.2 Gen 1/2Nopeat portit erottavat ne tyypillisesti mustasta tai valkoisesta muovista valmistetuista USB 2.0 -porteista, joissa on sisäinen sininen, punainen tai muu kirkasvärinen kieleke.

Vaikka USB 3.1:stä lähtien USB-IF ottaa huomioon Tyyppi A vs. USB-C vanhentunutTotuus on, että tulemme näkemään niitä vielä vuosia uusissa laitteissa, pääasiassa yhteensopivuuden vuoksi vanhempien oheislaitteiden kanssa.

USB Type B: tulostimien ja skannerien käyttämä

Liitin USB Type-B on lähes neliön muotoinen ja siinä on viistetyt yläkulmat., ja sitä on käytetty pääasiassa pöytäkoneissa, kuten tulostimissa, skannereissa, stereoissa, joissakin kameroissa ja tietyissä teollisuuslaitteissa.

Siellä kaksi päävaihtoehtoa:

  • USB-B-standardi USB 1.x- ja 2.0-liitännöille.
  • USB-B SuperSpeed (hieman kookkaampi, enemmän nastoja) USB 3.0/3.1:lle.

Vuodesta 2017 lähtien myös tyyppi B on virallisesti vanhentunut. USB-C:n hyväksi, mutta se on edelleen läsnä monissa ammattimaisissa laitteissa ja laitteistoissa, joita ei päivitetä yhtä usein.

Mini-USB: ensimmäinen koon pienennys

Ennen Micro USB:tä ja USB-C:tä Mini-USB oli ensimmäinen "kompakti" vaihtoehtoSe oli puolisuunnikkaan muotoinen ja siitä tuli yleinen kameroissa, MP3-soittimissa, GPS-laitteissa ja joissakin matkapuhelimissa jo useita vuosia sitten.

Tämän perheen sisällä erottui joukosta:

  • Mini USB-A: suunnattu matkapuhelimiin ja kämmentietokoneisiin, mutta siitä luovuttiin pian.
  • Mini USB-B: yleisin, esiintyy lukemattomissa kameroissa ja kannettavissa laitteissa.

tänään Mini-USB:tä pidetään vanhentuneena ja käytännössä kaikki on korvattu Micro USB:llä tai suoraan USB-C:llä.

Micro USB: kuningas ennen USB-C:tä

Lähes vuosikymmenen ajan Micro-USB oli tosiasiallinen standardi Android-älypuhelimissa, -tableteissa, Bluetooth-kaiuttimissa, varavirtalähteissä ja erittäin pitkissä muissa laitteissa.Se on erittäin litteä ja kapea liitin, myös puolisuunnikkaan muotoinen, joka on suunniteltu ohuille laitteille.

Siellä oli useita muunnelmia:

  • Micro USB-A: ei kovin yleistä.
  • Micro USB-B: yleisin USB 2.0:lla varustettu.
  • Micro-B SuperSpeed (USB 3.0:lle): leveämpi liitin, jossa on "kaksinkertainen runko" ylimääräisten nopeiden nastojen lisäämiseksi.

Vaikka virallisesti Micro-USB on vanhentunut USB-C:n massatulon myötä.Näet sitä edelleen halvoissa laitteissa, vanhoissa laitteissa ja joissakin yksinkertaisissa lisävarusteissa.

USB Type-C: Paras liitin

USB-C on uusimman sukupolven laitteiden pääasiallinen liitäntä. Sen tärkein etu on, että se on täysin käännettävissä: voit liittää sen kummalta puolelta tahansa ja se sopii aina täydellisesti.Sen muotoilu on pieni, symmetrinen ja kestävä.

Muotonsa lisäksi USB-C on erityinen, koska Se voi kuljettaa lähes kaiken kerralla.:

  • Erittäin nopea tiedonsiirto (jopa USB4 2.0:n maksiminopeudet).
  • Video (DisplayPort Alt Moden, HDMI Alt Moden tai USB4:n kautta).
  • Virtalähde, mukaan lukien matkapuhelimien, tablettien ja kannettavien tietokoneiden pikalataus USB-virransyötöllä.

Löysimme sen tänään osoitteesta Nykyaikaiset kannettavat tietokoneet, nykyiset matkapuhelimet (mukaan lukien iPhonet tietystä sukupolvesta eteenpäin), tabletit, telakat, näytöt, ulkoiset SSD-levyt ja käytännössä kaikki uudet keski- ja huippuluokan laitteetKeskipitkällä aikavälillä alan ja sääntelyviranomaisten tavoitteena on, että se korvaa kaikki muut tyypit.

USB-porttien värit ja niiden tulkinta

Olen varma, että olet huomannut sen Kaikki tietokoneesi USB Type-A -portit eivät ole samanvärisiä.Se ei ole esteettinen oikku: monissa tapauksissa USB-porttien väri Se antaa vihjeitä kyseisen portin versiosta ja ominaisuuksista.

  • Blancoyleensä USB 1.x (hyvin harvinaista nykyään).
  • NeekeriUSB 2.0 useimmissa emolevyissä ja laitteissa.
  • AzulUSB 3.0 / USB 3.2 Gen 1 (5 Gb/s).
  • Tummansininen, punainen tai turkoosiUSB 3.1 / 3.2 Gen 2 -portit, usein pikalatauksella tai erikoisominaisuuksilla.

USB-C-portit eivät yleensä käytä värikoodaustaJoten selvittääksesi, onko kyseessä USB 2.0, 3.2 vai USB4, on suositeltavaa tarkistaa valmistajan dokumentaatio tai tarkastella kuvakkeita (salamat, SS-symbolit jne.).

USB-portin värit

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Emolevyn sisäiset USB-portit ja liittimet

Tietokoneen ulkopuolella näkyvien porttien lisäksi Emolevyissä on sisäiset USB-liitännät kotelon etupaneelin liittimien ja joidenkin sisäisten moduulien virransyöttöön.

USB 2.0 -liitännät

Ne ovat yhdistimiä 9–10 nastaa (yhdessä tai kahdessa rivissä), joita yleensä käytetään:

  • Tornin etuosassa olevat USB 2.0 -portit.
  • Sisäiset kortinlukijat.
  • Bluetooth-moduulit, WiFi- tai RL-pumput USB-ohjauksella.

Ne tarjoavat jopa 480 Mbit/s, enemmän kuin tarpeeksi hitaille oheislaitteille ja ohjauslaitteille.

Sisäiset USB 3.0 -liitännät (20-nastaiset)

Nopeita etuportteja varten emolevyissä on integroitu sisäinen 20-nastainen USB 3.0 -liitin, paljon leveämpi ja yleensä sininen.

Tämä otsikko sallii seuraava:

  • Liitä 1 tai 2 USB 3.x Type A -porttia etupaneeliin.
  • Hyödynnä nopeuksia jopa 5 Gbit/s ulkoisilla kiintolevyillä, USB-asemilla ja muilla laitteilla, joihin pääsee käsiksi edestä.

Sisäiset liittimet USB-C:lle (Key-A / Type-E)

USB-C:n tultua nykyaikaisten koteloiden etupaneeliin, a erillinen sisäinen liitin (Type-E, usein nimeltään "USB 3.1 front panel header").

Tämä otsikko on suunniteltu seuraaviin tarkoituksiin:

  • säätää USB 3.1 / 3.2 (10–20 Gbit/s) etupaneelin USB-C-porttiin.
  • Tarjoaakseen vankan ja turvallisen yhteyden nopeaa tiedonsiirtoa ja edistynyttä virransyöttöä varten.

aina tarkistaa Varmista, että emolevyssäsi on tämä sisäinen liitin, tai muuten jäljelle jää tuo "kuollut" portti.

Kuinka valita oikea USB-versio ja -tyyppi

Tässä tilanteessa looginen kysymys kuuluu: Minkä USB-liitännän tarvitsen kussakin tapauksessa? Asioita ei tarvitse vaikeuttaa: pidä mielessäsi vain muutama käytännön sääntö.

  • Näppäimille, hiirille ja yksinkertaisille oheislaitteille:
    • USB 2.0 on enemmän kuin tarpeeksi. Et huomaa mitään todellisia etuja kytkemällä nämä laitteet USB 3.x -porttiin.
  • Tulostimille ja skannereille:
    • USB 2.0 riittää useimmissa tapauksissa, vaikka jotkut nykyaikaiset laitteet käyttävät USB-B:tä tai jopa USB-C:tä uudempina versioina skannaukseen tai massiiviseen tiedonsiirtoon.
  • USB-muistitikuille ja ulkoisille kiintolevyille:
    • USB 3.2 Gen 1 (5 Gbit/s) tai Gen 2 (10 Gbit/s) on tällä hetkellä suositeltu vähimmäisnopeus. Lisäksi, jos sinun on valmisteltava asemia, saatat olla kiinnostunut... Polta ISO-tiedosto USB-muistitikulle Rufuksella.
    • Jos työskentelet 4K-videon, virtuaalikoneiden, suurten projektien jne. parissa, USB 3.2 Gen 2x2 tai USB4 on parempi vaihtoehto, jos mahdollista.
  • Näyttöihin, telakointiasemiin ja työasemiin:
    • Priorisoi USB-C-portteja, joissa on videotuki (DisplayPort Alt Mode) tai suoraan USB4 / Thunderbolt.
    • Näin voit kytkeä näytön, datan ja virran yhdellä kaapelilla.
  • Matkapuhelimien ja kannettavien tietokoneiden nopeaan lataamiseen:
    • Busca USB-C ja USB-virransyöttö (PD).
    • Tarkista tuettu teho (esimerkiksi 45 W, 65 W, 100 W tai jopa 240 W uusimmissa versioissa).

Muista myös se Todellinen nopeus määräytyy aina ketjun hitaimman lenkin mukaan.Jos kytket USB 3.2 Gen 2x2 -aseman USB 2.0 -porttiin, se toimii, mutta vain nopeudella 480 Mbit/s. Sama pätee myös toisinpäin: USB 2.0 -laite ei toimi suurilla nopeuksilla riippumatta siitä, kuinka nopeasti kytket sen USB 4 -porttiin.

ymmärtää Mitä USB-versiota tietokoneesi tukee, mitä liittimiä käytät ja mitkä ovat kaapeleiden rajoitukset? Tämä on avainasemassa, jotta saat laitteistasi kaiken irti, vältät järjettömät pullonkaulat ja vältät yllätykset odotettua hitaammista nopeuksista tai latausajoista.

USB-porttien fyysinen suojaus: Windows-tietokoneiden estämiseen ja suojaamiseen
Aiheeseen liittyvä artikkeli:
USB-porttien fyysinen suojaus: Windows-tietokoneiden estämiseen ja suojaamiseen