USB: kas tas ir, veidi, formāti un ātrums 【pilnīgs ceļvedis】 ⚡✔️

USB, universālais seriālais autobuss juristiem, šodien ir lielisks bērns rotaļu laukumā. Praktiski visām elektroniskajām ierīcēm tas ir kaut kas saistīts ar to, ka galu galā mēs to izmantojam gandrīz visam. Klaviatūras, peles, ārējās atmiņas, austiņas, kursorsviras utt. Šodien mēs pārskatīsim ļoti ātru vēsturi par to, no kurienes radies šis skaistums, tā formāti, ātrumi un daudz ko citu. Sāksim!

Satura rādītājs

Neliels konteksts

1996. gadā USB tika izveidots datoru dizainera Ajay V. Bhatt un Intel Corporation sadarbības rezultātā. Šis kopne pārsūta informāciju starp datoru un citām ar to saistītajām perifēriskajām ierīcēm, vēlāk paplašinot to uz gandrīz jebkuru citu esošo ierīci. Tas, kas izraisīja šāda veida ostu bombardēšanu un pacelšanos virs pārējiem, bija tā spēja kalpot par savienojumu lielam skaitam ierīču.

Kļūstot par standartizētu savienotāju, USB tagad ir obligāts priekšnoteikums visu veidu produktu ražotājiem, un tā ātrumam un pieslēgvietas lielumam bija jāpielāgojas laikiem. Tā daudzpusība padarīja nevajadzīgas ostas, kuras iepriekš bija neapstrīdami izmantojamas, piemēram, vecāku klaviatūru un peļu PS / 2.

Kā darbojas USB

Nu, pirms mēs nonākam vienpadsmit stieņu kreklā, sāksim ar pamatiem. Mēs jums garantējam, ka šeit mēs centīsimies samazināt tehnisko līmeni līdz minimumam un uzturēt saprotamu valodu visām auditorijām, neliecieties panikā!

USB kabelis

Lai izskaidrotu šo sadaļu, mēs atšķirsim USB kabeli un pašu portu. Ierīcei, kuru caur kabeli pievieno USB, ir divas iekšējas saiknes. Tie ir pazīstami kā vītā pāra kabelis . Šāda veida savienotājos spriegums ir 5 volti, un tā intensitāte (ampēros) var mainīties atkarībā no versijas, kā arī citām atšķirībām tā ražošanā:

• USB 1.0 līdz 2.0: abi kabeļi var gan nosūtīt, gan saņemt, bet ne vienlaikus. Tas ir tas, ko mēs zinām kā pusdupleksu . Tā izejas intensitāte ir 500 mAh. Sākot ar USB 3.0: kabeļu skaits tiek palielināts līdz četriem, un tas ļauj datus nosūtīt un saņemt vienlaikus: divus katrai funkcijai. Tas būtu pilnīgs duplekss . Tā intensitāte ir 900 mAh.

USB ports

Savienotājā atradīsim, ka kontaktu tapu skaitā un formātā ir atšķirības, kas mainās atkarībā no to lieluma un USB versijas. Pēc funkciju sadalīšanas mēs to sīkāk izskaidrosim sadaļā "USB porta formāti".

Tiklīdz mēs savienojam USB ar datoru, televizoru vai planšetdatoru, sistēma identificē ierīci un (ja nepieciešams) ļauj to "instalēt", meklējot savam profilam vispiemērotāko draiveri (tas notiek, kad pirmo reizi pievienojam elementus, piemēram, peli, printeris vai pendrive ). Retos gadījumos, kad tas tā nav, lietotāja pienākums ir meklēt un manuāli instalēt vajadzīgos draiverus. Šādi tiek izveidots šāda veida savienojuma formāts, nodrošinot ātru un dinamisku informācijas pārsūtīšanu, kurai nav nepieciešams izslēgt datoru.

USB versijas

Prototipi attīstībā

Tāpat kā visiem produktiem, arī USB pirms testēšanas un prototipēšanas bija fāze, kas sastāvēja no izstrādes procesa, līdz mēs sasniedzām versiju 1.0, kas beidzot tika izlaista 1996. gadā. Šīs versijas, kuras mēs nekad neizmantojām, bija:

• USB 0.7 : izlaists 1994. gada novembrī. USB 0.8 : izlaists 1994. gada decembrī. USB 0.9 : izlaists 1995. gada aprīlī. USB 0.99 : izlaists 1996. gada augustā.

Mēs varam teikt, ka šie bija viņa "pirmsalfa prototipi" un noveda komandu pie galīgās versijas, kuru mēs visi zinām.

USB tirgū

USB 1.0, 1996. gads

Ne tālu no tā, ko mēs visi šodien varētu domāt, ņemot vērā to, ka daudzi 90. gados nebūtu pamanījuši atšķirību, USB nebija tas, ka, nonākot tirgū, tas tika sveikts ar atplestām rokām. Ar pirmo maksimālo pārsūtīšanas ātrumu 1, 5Mbit / s (apmēram 188 kB / s) šis pirmais modelis bija lēnāks nekā sliktais zirgs. Neskatoties uz remdeniem pirmsākumiem, šis ports galvenokārt tika izmantots ikdienas ierīcēm, piemēram, tastatūrām, pelēm, tīmekļa kamerām vai USB zibatmiņām . Neskatoties uz ātrumu, šis ievads ļāva plašākai sabiedrībai iepazīties ar tā izmantošanu un pavēra ceļu nākamajam.

1998. gada USB 1.1

Versija, kas patiešām izraisīja problēmu un sāka sacīkstes līdz USB slavai. Desmitā daļa ar neapbruņotu aci var šķist ne tik daudz atšķirīga, bet es jau teicu, ka atšķirības bija ievērojamas. Pārsūtīšanas ātrums samazinājās no 1.5Mbit / s līdz 12Mbit / s. Kā jūs varat iedomāties, USB 1.1 līdzās savam priekšgājējam izskatījās kā Formula 1 un ātri ieguva spēku. Pateicoties iegūtajai popularitātei, tā lietojumi turpināja dažādoties. USB stabili nokārtojās tirgū.

USB 2.0, 2000

Šeit nāca iznīcinātāja strūkla, liela ātruma ar lielajiem burtiem, lai gan tas ir aspekts, kas šajā versijā neapstāsies. Sākot no 12Mbit / s, mēs pārejam uz 480Mbit / s. Tas ir aptuveni 60 megabaiti sekundē optimālos apstākļos, lai gan tas bija nedaudz krāpšanās. Parasti mēs redzētu, ka tā reālais ātrums kādreiz bija ap 280Mbit / s.

USB 2.0 ir šeit, lai paliktu pie mums ilgu laiku, un tas galvenokārt ir saistīts ar jaunā gadsimta digitālo laikmetu. 1080p Full HD attēla izšķirtspēja filmām, sērijām vai fotogrāfijām katru reizi kļuva arvien smagāka, tāpēc bija nepieciešams palielināt multimediju ierīču pārsūtīšanas ātrumu, līdz ar to ātrums palielinājās gandrīz četrdesmit reizes, salīdzinot ar 1.1.

USB 3.0, 2009. gads

Pagāja deviņi gadi, līdz jauna versija parādījās tirgū. Ja USB 2.0 jau mums šķita ātrs kā cīnītājs, 3.0 ir tieši kosmosa raķete. Ar pārsūtīšanas ātrumu līdz 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) šī kļūda nonāca ielās ar ātrumu 2.0. Šīs ostas ieviešana pastāv lielākajā daļā klēpjdatoru, galddatoru, USB atmiņu un ārējo cieto disku, lai arī to ir iespējams atrast arī tādos produktos kā mātesplates.

Mēs iesakām lasīt: USB 3.0 pret USB 3.1 - vissvarīgākās atšķirības.

Parasti mēs to varam atšķirt standarta izmērā, jo savienotāja porta iekšējā cilne parasti ir zila, nevis melna. 3.0 versijā un līdz USB 4.0 parādīšanās brīdim mēs atrodam divus vēlākus variantus, kas pazīstami kā SuperSpeed ​​vai Super Speed:

• USB 3.1 SuperSpeed, 2013: Pārsūtīšanas ātrums palielinās no 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) līdz 10 Gbit / s (1, 25 GB / s). USB 3.2 SuperSpeed, 2019: Mēs esam 2019. gadā, taču, lai arī USB 3.2 ir paziņots gada beigām, tas vēl nav oficiāli palaists. Paredzams, ka tas sasniegs pārsūtīšanas ātrumu līdz 20 Gbit / s (2, 5 GB / s) un līdz 2020. gadam mēs varēsim atrast saderīgus komponentus, perifērijas ierīces un datorus.

Saistītie ar šo sadaļu jūs varētu interesēt: USB 3.1 Gen 1 vs USB 3.1 Gen 2 Visas atšķirības starp USB portiem.

Ostas formāti

Labi, tagad, kad mēs zinām par versijām, apskatīsim ostu veidus. Šeit mums ir līdzīga situācija kā HDMI. Tievie formāti liek iegūt savienotājus ar arvien mazākiem dizainiem, lai savienotu kabeļus ar mobilajām ierīcēm, kamerām, klēpjdatoriem, planšetdatoriem un citiem. USB nav atstāti ārpus šīs līgas, un, tā kā izvilkšanai vienmēr ir bojāts, ir šie formāti:

Attēls: wikimedia commons

USB tips A

A tipa savienotāji ir modelis, kas tieši savienojas ar centrālo procesoru. Šajā kategorijā mēs varam atrast šādus izmērus:

Standarta USB A

Visu mūžu, jūs zināt, par kuru es runāju. Visas USB atmiņas kartes , peles, tastatūras, televizori un cietie diski tos izmanto, kam seko garš saraksts ar citām ierīcēm. Mums viņi ir vairāk redzēti nekā komikss.

• A tipa USB raksturīga cilne (parasti melna, 3.0 versijai - melna, kas neļauj mums tos savienot atpakaļ). Tā četru tapu kontakts atrodas horizontālā līnijā.

Standarta USB 3.0 tips A

Pēc noklusējuma USB 3.0 ir kopīgas visas A tipa standarta porta strukturālās īpašības , ko izmanto vecākie brāļi, bet pievienojot piecus iekšējos tapas divvirzienu pilna dupleksa datu apmaiņai, ko mēs izskaidrojam sadaļā par USB darbību.

USB 3.0 tips A un C

Mikro USB tips A

Šī Micro USB tipa A versija ir novecojusi, un daudzi to uzskata par novecojušu. Visas četras tapas joprojām atrodas horizontālā līnijā, un savienotāja stāvokli garantē porta forma, nevis iekšēja cilne.

Plašāku informāciju varat atrast šeit: Micro-USB: kas tas ir un kam tas pašlaik tiek izmantots?

B tips USB

B tipa savienotāji parasti ir paredzēti perifērijas ierīcēm vai iekārtām ar īpašām funkcijām. Šajā kategorijā mēs varam atrast šādus izmērus:

Standarta USB B

• Parasti tie ir kvadrāti ar diviem noapaļotiem stūriem, lai atvieglotu to pareizu savienojumu. Tapas ir sadalītas divos pretējos pāros.

Parasti šāda veida savienotājus atrod ierīcēm vai perifērijas ierīcēm, kurām cita starpā jābūt savienotām ar datoriem, piemēram, noteiktiem printeriem vai kases aparātiem.

Standarta USB 3.0 tips B

Tas ir agregāts datu pārraides ātrumā, jo tas pievieno savus piecus kontaktus pilnai abpusējai kopēšanai. Tās formāts ir nedaudz biezāks nekā standarta B tips.

Mini USB tips B

Šajās ostās mēs varam atrast divus savienojuma variantus:

1. Mini USB B tipa 5-pin. 8 kontaktu mini USB B tips

Tas notiek tāpēc, ka lielākajai daļai tālruņu, fotokameru vai planšetdatoru ir nepieciešami ārkārtīgi mazi porti, taču nepieciešamo kontaktu tapu skaits var mainīties atkarībā no tādām lietām kā lādētāja pastiprinātāji (piemēram).

Mikro USB tips B

Sekojiet A tipa mikro USB un B B veida mini USB, tā ir vēl viena alternatīva, lai savienotu mazas vai mazas ierīces. Tas ir tāds, kāds ir lielākajā daļā mūsu mobilo ierīču, kameru vai planšetdatoru, lai veiktu tādas funkcijas kā lādētāja pievienošana.

Micro USB 3.0 tips B

Tas pats, kas B tipa Micro USB, taču tā formāts nedaudz mainās, lai atbilstu uzlabotā pārraides ātruma prasībām.

C tipa USB

Šis ir salīdzinoši nesenais ostas tips, kas daudziem (arī es) par prieku nav nepareizi novietots. Tās savienotāji ir pilnīgi simetriski, tāpēc cīņa par USB ievietošanu tādā stāvoklī, kādai tai vajadzētu būt (kas nekad nav pirmais mēģinājums), nenotiek. Mēs parasti tos atrodam tādās perifērijas ierīcēs kā jaunākie tastatūru vai viedtālruņu modeļi.

Attēls: Niridya - Savs darbs, pamatojoties uz: USB Type-C. Kopš 2009. gada Eiropas vienotā tirgus komisija mēģina izveidot regulu, lai regulētu lielo tirgū pieejamo mobilo lādētāju savienotāju skaitu un apvienotu tos vienā modelī līdzīgi kā datoru lādētāji. pārnēsājams, lai gan līdz šim tas ir bijis neveiksmīgs. Pēdējais piedāvātais kandidāts bija USB Type C.

Ātruma salīdzinājums

Šeit mēs piedāvājam sacensības, lai jūs varētu grafiski pārbaudīt atšķirību starp dažādām USB versijām, kas pastāv līdz šim.

Kā jūs, iespējams, novērojāt, mēs esam apstājušies, lai noskaidrotu pārsūtīšanas ātruma aspektus. Tas notiek tāpēc, ka evolūcija vienmēr rada zināmas izmaksas, un vidusmēra lietotājs parasti neatjaunina savu aparatūru ar tādu pašu ātrumu kā tirgus (kas būtu pastāvīgi).

Ierašanās vietā mēs iesakām: USB 2.0 vs USB 3.0 vs USB 3.1. un kā BONUS: datoru savienotāji

Tas viss izraisa to, ka šobrīd mums ir dažādas ierīces vai USB porti ar dažādām versijām, tāpēc datu pārsūtīšana, ko mēs varam sagaidīt, ne vienmēr spēs sasniegt maksimālo atļauto ātrumu. Labākais piemērs tam ir sašaurinājuma efekts, kas rodas, kad mēs savienojam mūsu pendrive 3.0 ar klēpjdatoru, kura ports ir 2.0, lai nodotu filmu vai sēriju.

Pašlaik lielākā ražotāju problēma ir tā, ka tehnoloģija ierīču paātrināšanai jau ir klāt, taču tas, ko lietotājs ikdienā apstrādā, ir “novecojis”.

Secinājumi par USB

Būsim godīgi, USB ienākšana bija svētība un mainīja mūsu dzīvi tūkstošgadē, kurā digitālais laikmets jau ir kaut kas neapturams. Ar nepārtraukti augošajām attēla īpašībām un izšķirtspēju bija vajadzīgs tāda veida universālais savienotājs, kas izturēja nepieciešamo datu pārraides ātrumu, un USB strāvas laukā nonāca īstajā laikā.

Efektīvi mēs pamanīsim ātruma atšķirības, jo jaunākā ostas versija, kuru mēs izmantojam, taču ir faktori, kas mums jāņem vērā, izmantojot esošās versijas. Ja ārējs cietais disks vai USB zibatmiņas disks ar 3.0 ir savienots ar datoru, kura ports ir 2.0, nenovedīs mūs vaļā no sašaurinājuma efekta, pārsūtot datus. Lai garantētu maksimālu veiktspēju, mums ir jāņem vērā gan raidītāja, gan uztvērēja versija.