Złącze PS/2 do połączenia myszki z komputerem, DIN do podpięcia głośników, i AC-4E do naładowania telefonu? Z tymi i nie tylko rodzajami przewodów mieli do czynienia użytkownicy sprzętu elektronicznego jeszcze na początku XXI wieku. Na szczęście powstały jeszcze w latach 90. standard USB z czasem upowszechnił się na tyle, że niemal wyparł pozostałe. Przez lata powstało kilka jego typów i generacji, z których większość jest stosowana do dziś. Sprawdź, jakich używasz do łączenia i ładowania swoich urządzeń!
Spis treści:
Jak zbudowany jest przewód USB?
Wszystkie rodzaje kabli USB (ang. Universal Serial Bus, czyli uniwersalnej magistrali szeregowej) zbudowane są z co najmniej czterech pomniejszych przewodów. Dwa z nich służą do przesyłania i odbioru danych, a pozostałe odpowiadają za napięcie i uziemienie. Mogą one pracować w jednym z trzech trybów, które różnią się od siebie sposobem transferu danych. O tym, który z nich zostanie uruchomiony, decyduje rodzaj podpiętych urządzeń elektronicznych. Mogą one wymieniać ze sobą informacje w trybie:
-
przerwaniowym – przesyła dane tylko wtedy, gdy któreś z urządzeń zostanie użyte, przykładami są myszki i klawiatury;
-
izochronicznym – aktywuje się, gdy niezbędny jest stały transfer, np. w trakcie odtwarzania wideo na monitorze;
-
masowym – uruchamia się, kiedy potrzebny jest stały przesył dużej ilości danych, np. gdy drukuje się naraz dziesiątki stron tekstu.
Każdy przewód USB podpięty do urządzenia może pracować w innym trybie, co pozwala działać wielu sprzętom w tym samym czasie. Ze względu na to, że standard USB przewiduje podłączenie aż 127 urządzeń, ograniczeniem jest w zasadzie tylko liczba slotów, do których można włożyć przewód. Dużo bardziej prawdopodobne jest, że niektóre z nich nie będą działać z powodu przekroczenia limitu przepustowości. Dla kolejnych generacji USB wynosi on kolejno:
-
USB 2.0 – 480 Mb/s;
-
USB 3.0 – 5 Gb/s;
-
USB 3.1 – 10 Gb/s;
-
USB 3.2 – 20 GB/s;
-
USB 4.0 – 80 GB/s.
Rodzaje złącz USB
Złącza USB dzieli się ze względu na generację, rozmiar i typ. Bardzo ważna jest pierwsza kategoria, ponieważ to od niej zależą dwie pozostałe. W nowszych standardach, czyli 3.0 i kolejnych, niektóre starsze typy przewodów już nie są stosowane. Oprócz tego istnieje też takie złącze, które na przestrzeni ponad 20 lat stało się wydajniejsze, ale jego kształt niemal się nie zmienił.
USB A
Jeden z dwóch najpopularniejszych typów USB, stosowany w przewodach służących do łączenia urządzeń z zupełnie różnych kategorii. Jednymi z nich są dyski zewnętrzne, w tym przenośne pendrive’y. Oprócz tego USB typu A wykorzystują producenci przenośnych peryferiów komputerowych takich jak myszki i klawiatury. Od momentu wejścia w użycie, czyli od 2000 roku, złącze to wygląda prawie tak samo. Dzięki temu do starszego sprzętu można podpiąć nowy kabel i rozpocząć przesył danych. W takim przypadku trzeba się jednak liczyć z tym, że prędkość transferu nie będzie większa, niż pozwala na to gniazdo USB.
USB B
Zdecydowanie rzadziej spotykany typ slotu USB. Zarówno starszy, jak i nowszy wariant mają kwadratowy wtyk. W nowym całe złącze stało się nieco większe za sprawą wystającego elementu u góry. USB typu B czasem bywa jeszcze używane do podłączania drukarek, kserokopiarek i skanerów, z rzadka też monitorów. W najnowszych urządzeniach producenci stosują go jednak rzadko. Można przypuszczać, że w ciągu kolejnych kilku lat całkiem wyjdzie z użycia.
USB C
Tak jak USB B jest rzadkością i powoli przejdzie do historii, tak USB C stało się drugim, z najpopularniejszych typów złącz. Producenci sprzętu elektronicznego dążą do tego, by zastąpiło wszystkie pozostałe rodzaje USB. Ten rodzaj złącza wykorzystują m.in. koncerny tworzące smartfony. Dawniej typy wejść ładowarek różniły się w zależności od marki urządzenia. Obecnie typ C zastąpił nie tylko micro USB, ale także Lightning, z którego po wielu latach zrezygnowało Apple. O tym, jak bardzo typ C zdominował rynek smartfonów, można się np. przekonać, wchodząc na stronę sieci Play do zakładek ze specyfikacjami technicznymi urządzeń.
Mini USB
Wśród rodzajów kabli USB istniały dawniej pomniejszone wersje USB typów A i B. W rzeczywistości jednak zmodyfikowany był nie tylko rozmiar, ale i kształt. Oba porty mini stosowano w sprzętach zbyt małych, by zmieścił się w nich pełnowymiarowy slot, np. w aparatach fotograficznych. Obecnie ten rodzaj złącza nie jest wykorzystywany.
Micro USB
Pozostałe dwa typy USB również powstały, jako odpowiedź na potrzebę dostosowania złącz do coraz mniejszego i cieńszego sprzętu. Od dłuższego czasu wychodzą jednak z użycia ze względu na upowszechnienie się symetrycznego (a zatem wygodniejszego) i szybszego USB typu C.
Standardy portów USB
Przy doborze przewodu do urządzenia liczą się nie tylko typy USB, ale też standardy określające kolejne generacje złącz. Pierwszym z nich, wydanym jeszcze w 1996 roku był 1.0. Zastąpił go slot 1.1, a potem 2.0 cechujący się znacznie wyższą prędkością transferu danych. Na tym przykładzie można zobaczyć, jak szybko rozwija się technologia. W ciągu zaledwie czterech lat od premiery pierwszej generacji USB przesył przyspieszył od 1,5 MB/s do 60 MB/s.
Standard USB 2.0 utrzymywał się dość długo, bo aż do 2008 roku. Ze względu na jego popularność kolejna generacja, czyli 3.0, jest z nim wstecznie kompatybilna. W następnych latach pojawiły się jeszcze trzy warianty. Niestety, wraz z premierą jednego z nich w 2013 roku zmianie uległo nazewnictwo, przez co dziś niektóre standardy powstałe od 2008 roku mają dwa określenia. Najlepiej zobrazować to na podstawie zestawienia. Kolejne generacje USB to:
-
1.0 (1996) – do 1,5 MB/s;
-
1.1 (1998) – także do 1,5 MB/s;
-
2.0 (2000) – do 60 MB/s;
-
3.0 (2008) – do 625 MB/s, zwane też 3.1 Gen 1;
-
3.1 (2013) – do 1,25 GB/s, zwane też 3.1 Gen 2;
-
3.2 (2017) – do 2,5 GB/s;
-
4.0 (2019) - do 10 GB/s.
Specyfikację standardów USB każdorazowo publikuje organizacja USB Implementers Forum (USB IF). Powstała ona w 1995 roku z inicjatywy największych koncernów technologicznych takich jak Microsoft, Apple, Intel, IBM, HP i innych. Do dziś przedsiębiorstwa będące częścią tego zrzeszenia finansują je w celu opracowywania kolejnych generacji uniwersalnej magistrali szeregowej. Kiedy więc można spodziewać się prezentacji standardu USB 5.0? Zapewne nie później niż 3-4 lata po pojawieniu się wersji czwartej.
