Usb: co to je, typy, formáty a rychlosti 【kompletní průvodce】 ⚡✔️

Univerzální sériová sběrnice USB pro právníky je dnes v pohodě dítě na hřišti. Prakticky všechna elektronická zařízení s tím mají něco společného, ​​a to nakonec, že ​​je používáme téměř na všechno. Klávesnice, myši, externí paměti, sluchátka, joysticky atd. Dnes se podíváme na velmi rychlou historii, odkud tato krása pochází, její formáty, rychlosti a další. Začněme!

Index obsahu

Trochu kontextu

V roce 1996 se USB narodilo v důsledku spolupráce počítačového návrháře Ajay V. Bhatta a Intel Corporation. Tato sběrnice přenáší informace mezi počítačem a dalšími připojenými periferiemi a později se rozšiřuje na téměř jakékoli jiné stávající zařízení. To, že tento typ portu bombardoval a povstal nad ostatní, byla jeho schopnost sloužit jako spojení pro velké množství zařízení.

Díky tomu, že se USB stalo standardizovaným konektorem, je nyní nutností pro výrobce všech typů produktů a jeho rychlosti a velikosti portů se musely přizpůsobit dobám. Jeho univerzálnost způsobila zbytečné porty, které dříve měly nesporné použití, jako například PS / 2 starších klávesnic a myší.

Jak funguje USB

Než se dostaneme do jedenácti tyčové košile, začněme se základy. Ujišťujeme vás, že se zde pokusíme omezit technické možnosti na minimum a zachovat srozumitelný jazyk pro všechny publikum, nepropadejte panice!

Kabel USB

Abychom vysvětlili tuto část, budeme rozlišovat mezi kabelem USB a tím, co se stane portem samotným. Zařízení připojené pomocí kabelu USB obsahuje dvě interní následky. Jsou známy jako kroucená dvojlinka . U tohoto typu konektorů je napětí 5 voltů a to, co se může lišit, je jeho intenzita (proud) v závislosti na verzi, jakož i další rozdíly ve výrobě:

• USB 1.0 to 2.0: Oba kabely mohou odesílat i přijímat, ale ne současně. To je to, co víme jako napůl duplex . Jeho výstupní intenzita je 500 mAh. USB 3.0 a další: počet kabelů se zvýší na čtyři, což umožňuje současně odesílat a přijímat data: dva pro každou funkci. To by byl plný duplex . Jeho intenzita je 900 mAh.

USB port

V konektoru zjistíme, že existují rozdíly v počtu pinů a formátu kontaktů, které se liší v závislosti na jejich velikosti a verzi USB. Toto vysvětlíme do hloubky v části „Formáty portů USB“ poté, co jsme rozdělili jeho funkce.

Jakmile připojíme USB k našemu počítači, televizi nebo tabletu, systém identifikuje zařízení a (pokud je to nutné) umožňuje, aby byl „nainstalován“ hledáním nejvhodnějšího ovladače pro jeho profil (k tomu dochází, když poprvé připojíme prvky jako myš), tiskárna nebo pendrive ). Ve výjimečném případě, že tomu tak není, je na uživateli, aby vyhledal a ručně nainstaloval potřebné ovladače. Takto se vytvoří tento typ formátu připojení, který generuje rychlý a dynamický přenos informací, které nevyžadují vypnutí počítače.

Verze USB

Vývoj prototypů

Stejně jako všechny produkty, USB mělo před spuštěním fázi testování a prototypování, která spočívala ve vývojovém procesu, dokud jsme nedosáhli verze 1.0, která byla konečně vydána v roce 1996. Tyto verze, které jsme nikdy nepoužívali, byly:

• USB 0, 7 : vydané v listopadu 1994. USB 0, 8 : vydané v prosinci 1994. USB 0, 9 : vydané v dubnu 1995. USB 0, 99 : vydané v srpnu 1996.

Můžeme říci, že to byly jeho „pre-alfa prototypy“ a vedly tým ke konečné verzi, kterou všichni známe.

USB na trhu

USB 1.0, 1996

Daleko od toho, co bychom si dnes mohli všichni myslet, vzhledem k tomu, že mnozí v 90. letech by si nevšimli rozdílu, USB nebylo, že by byl při propuštění vítán s otevřenou náručí. S maximální přenosovou rychlostí 1, 5 Mbit / s (asi 188 kB / s) byl tento první model pomalejší než špatný kůň. Navzdory vlažným začátkům byl tento port používán hlavně pro každodenní zařízení, jako jsou klávesnice, myši, webové kamery nebo USB kľúče . Navzdory své rychlosti tento úvod seznámil širokou veřejnost s jeho využitím a připravil cestu pro to, co mělo přijít.

USB 1.1, 1998

Verze, která opravdu vyvolala problém a odstartovala závod na slávu USB. Desátá se nezdá jako velký rozdíl pouhým okem, ale už jsem vám řekl, že rozdíly byly pozoruhodné. Rychlost přenosu se pohybovala od 1, 5 Mbit / s do 12 Mbit / s. Jak si dokážete představit, USB 1.1 vypadalo jako Formule 1 vedle svého předchůdce a rychle získalo sílu. Jeho využití pokračovalo v diverzifikaci díky získané popularitě. USB se pevně usadilo na trhu.

USB 2.0, 2000

Přišel sem stíhací letoun, vysoká rychlost s velkými písmeny, i když je to aspekt, který se v této verzi nezastaví. Z 12 Mbit / s jdeme na 480 Mbit / s. To je asi 60 megabajtů za sekundu za optimálních podmínek, i když to bylo poněkud podvádění. Normálně bychom zjistili, že jeho skutečná rychlost byla kolem 280Mbit / s.

USB 2.0 je tu, aby s námi zůstalo dlouho, a to hlavně kvůli digitálnímu věku nového století. Rozlišení obrazu 1080p Full HD způsobilo, že filmy, seriály nebo fotografie byly stále těžší, takže bylo nutné zvýšit přenosovou rychlost multimediálních zařízení, a tudíž rychlost zvýšit téměř čtyřicetkrát ve srovnání s 1, 1.

USB 3.0, 2009

Trvalo devět let, než se na trhu objevila nová verze. Pokud se nám již USB 2.0 zdálo jako rychlý bojovník, 3.0 je přímo vesmírnou raketou. S přenosovou rychlostí až 4, 8 Gbit / s (600 MB / s), tato chyba vzala do ulic za 2, 0. Představení tohoto portu koexistuje ve většině notebooků, stolních počítačů, USB flash disků a externích pevných disků, i když je také možné najít je v produktech, jako jsou základní desky.

Doporučujeme přečíst: USB 3.0 vs. USB 3.1 - nejdůležitější rozdíly.

Normálně ji můžeme rozlišit ve své standardní velikosti, protože vnitřní karta portu konektoru je obvykle modrá a ne černá. Ve verzi 3.0 a až do vzhledu USB 4.0 najdeme dvě pozdější varianty známé jako SuperSpeed ​​nebo Super Speed:

• USB 3.1 SuperSpeed, 2013: Přenosová rychlost se zvyšuje ze 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) na 10 Gbit / s (1, 25 GB / s). USB 3.2 SuperSpeed, 2019: Jsme v roce 2019, ale ačkoli byl USB 3.2 oznámen na konci roku, dosud nebyl oficiálně spuštěn. Očekává se, že dosáhne přenosové rychlosti až 20 Gbit / s (2, 5 GB / s) a že do roku 2020 najdeme kompatibilní komponenty, periferie a počítače.

Související s touto sekcí, která by vás mohla zajímat: USB 3.1 Gen 1 vs USB 3.1 Gen 2 Všechny rozdíly mezi porty USB.

Formáty portů

Dobře, nyní, když víme o verzích, pojďme se podívat na typy portů. Tady máme situaci podobnou situaci HDMI. Tenké formáty nutí získat konektory se stále menší konstrukcí pro připojení kabelů k mobilním zařízením, fotoaparátům, notebookům, tabletům a dalším. USB nejsou z této ligy vynechána a protože se jedná o roztržení, jsou tyto formáty:

Obrázek: wikimedia commons

USB typ A

Konektory typu A jsou modelem, který se připojuje přímo k CPU. V této kategorii najdeme následující velikosti:

Standardní USB A

Jeden z celého života, víte, o kterém mluvím. Všechny USB disky , myši, klávesnice, televizory a pevné disky je používají a následuje dlouhý seznam dalších zařízení. Máme je více vidět než komiks.

• USB typ A se vyznačuje tím, že má kartu (obecně černá, modrá pro verze 3.0), která nám brání v jejich zpětném připojení. Kontakt jejích čtyř kolíků je v horizontální linii.

Standardní USB 3.0 typ A

USB 3.0 ve výchozím nastavení sdílí všechny strukturální vlastnosti standardního portu typu A, který používají jeho starší bratři, ale přidává pět vnitřních kolíků pro obousměrnou plnou duplexní výměnu dat, které vysvětlujeme v části o tom, jak USB funguje.

USB 3.0 typu A a C

Micro USB typ A

Tato verze Micro USB typu A je zastaralá a mnozí ji považují za zastaralou. Všechny čtyři kolíky jsou stále v horizontální linii a poloha konektoru je zaručena tvarem portu a nikoli použitím vnitřní záložky.

Více informací najdete zde: Micro-USB: Co je a na co se v současné době používá?

USB typ B

Konektory typu B jsou obvykle určeny pro periferie nebo zařízení se specifickými funkcemi. V této kategorii najdeme následující velikosti:

Standardní USB B

• Obecně se jedná o čtverce se dvěma zaoblenými rohy, které usnadňují jejich správné spojení. Kolíky jsou rozděleny do dvou protilehlých párů.

Je běžné najít tento typ konektorů pro zařízení nebo periferní zařízení, která musí být připojena mimo jiné k počítačům, jako jsou určité tiskárny nebo registrační pokladny.

Standardní USB 3.0 typ B

Jedná se o implementaci v rychlosti přenosu dat, protože přidává svých pět pinů pro plný duplex. Jeho formát je o něco tlustší než standardní typ B.

Mini USB typ B

Na těchto portech najdeme dvě varianty připojení:

1. Mini USB typu B 5kolíkový. 8kolíkový Mini USB typ B

Je to proto, že většina telefonů, fotoaparátů nebo tabletů vyžaduje extrémně malé porty, ale požadovaný počet kontaktních kolíků se může lišit v závislosti na věcech, jako jsou například nabíječky.

Micro USB typ B

Postupujte podle řady Micro USB typu A a Mini USB typu B, je to další alternativa pro připojení tenkých nebo malých zařízení. Je to ten, který máme ve většině našich mobilních zařízení, kamer nebo tabletů pro funkce, jako je připojení nabíječky.

Micro USB 3.0 typ B

Stejné jako u Micro USB typu B, ale jeho formát se mírně mění, aby vyhovoval požadavkům na zvýšenou přenosovou rychlost.

USB Type-C

Jedná se o relativně nedávný typ portu, který k potěšení mnoha (včetně mě) není nesprávně umístěn. Její konektory jsou zcela symetrické, takže boj o umístění USB do pozice, ve které by měl být (což není nikdy první pokus), neexistuje. Obvykle je najdeme v periferiích, jako jsou nejnovější modely klávesnic nebo chytrých telefonů .

Obrázek: Niridya - Vlastní práce, založená na: USB Type-C. Od roku 2009 se Evropská komise pro jednotný trh snaží zavést nařízení, které by regulovalo velký počet konektorů pro mobilní nabíječky, které jsou na trhu, a sjednotila je do jednoho modelu podobným způsobem jako u počítačových nabíječek. přenosný, přestože dosud nebyl úspěšný. Posledním navrhovaným kandidátem byl USB typ C.

Srovnání rychlosti

Zde navrhujeme závod, abyste mohli graficky zkontrolovat rozdíl mezi různými stávajícími verzemi USB.

Jak jste možná poznamenali, přestali jsme objasňovat aspekty přenosové rychlosti. Důvodem je, že vývoj s sebou vždy přináší určité náklady, a to je to, že pro běžného uživatele je nejčastější věcí neaktualizovat svůj hardware stejným tempem jako trh (což by bylo neustále).

Přijeli jsme sem doporučujeme: USB 2.0 vs USB 3.0 vs USB 3.1. a jako BONUS: PC konektory

To vše způsobuje, že v současné době máme různá zařízení nebo porty USB s různými verzemi, takže přenos dat, který můžeme očekávat, nebude vždy schopen dosáhnout maximální povolené rychlosti. Nejlepším příkladem je efekt úzkého hrdla, který je generován, když připojíme náš pendrive 3.0 k notebooku, jehož port je 2.0 pro předávání filmu nebo seriálu.

V současné době je největším problémem výrobců, že technologie pro zrychlení zařízení je již zde, ale to, co uživatel ve své každodenní práci řeší, je „zastaralé“.

Závěry o USB

Upřímně řečeno, příchod USB byl požehnáním a změnil naše životy v tisíciletí, ve kterém je digitální věk již nezastavitelný. Se stále se zvyšujícími kvalitami a rozlišením obrazu byl nutný typ univerzálního konektoru, který vyhověl požadované rychlosti přenosu dat, a USB zasáhlo pole ve správný čas.

Efektivně si všimneme rozdílu v rychlosti novější verze portů, kterou používáme, ale existují faktory, které musíme vzít v úvahu oproti stávajícím verzím. S externím pevným diskem nebo USB flash diskem, který má 3.0 připojený k počítači, jehož port je 2.0, se při přenosu dat nezbavíme efektu úzkého hrdla. Abychom zajistili maximální výkon, musíme vzít v úvahu verzi vysílače i přijímače.