Никто в здравом уме не сможет утверждать, что появление USB — это плохо. До того, как мы впервые получили ставший культовым USB-порт, мир был наполнен неуклюжими, разрозненными стандартами подключения.
Типичный компьютер начала 90-х годов имел порты LPT, последовательный порт, PS2, SCSI и MIDI. И это лишь некоторые из них! Теперь у нас есть универсальная последовательная шина, но она не настолько «универсальна», как можно было бы надеяться!
Версии и скорости USB
Важно понимать, что хотя два USB-порта и кабеля могут выглядетьидентично, это не означает, что они обладают одинаковыми возможностями. Это связано с тем, что стандарты USB с годами улучшились. Аппаратное обеспечение, которое отправляет и получает информацию, работает быстрее, а внутренняя проводка значительно отличается.
Тем не менее, ключевой частью USB является «универсальный» бит. На практике это означает, что если USB-кабель вставлен в порт, он будет работать. Худшее, что может случиться, — это то, что по умолчанию будет использоваться самый старый и медленный стандарт, который могут понять оба устройства. Это означает, что некоторые устройства просто не будут работать должным образом, поскольку они не смогут достаточно быстро передавать данные по кабелю.
Когда вы покупаете периферийное USB-устройство, в нем будет указано, какой наивысший стандарт он поддерживает, а иногда и требует. Это означает, что компьютер, кабель и устройство должны соответствовать конкретному стандарту USB, чтобы оно работало как можно лучше.
На данный момент существует три поколения USB, четвертое еще не выпущено, но находится в разработке. Это минимум, что вам нужно знать:
USB 1.1 на самом деле является наиболее распространенным стандартом USB 1, и в руки пользователей практически не попадают устройства USB 1.0. USB 2.0 получил одну ревизию, но USB 3 больше всего работал с USB 3.1 и 3.2.
Они дальшеразделяютсяна поколения. USB 3.1 имеет подразделения Gen 1 и Gen 2. USB 3.2 имеет Gen 1, 2 и 2×2.
Версии поколений на самом деле существенно различаются по производительности. USB 3.1 Gen 1 работает со скоростью 5 Гбит/с, но Gen 2 удваивает эту скорость! Поколения USB 3.1 работают со скоростью 5,10 и 20 Гбит/с соответственно.
Уф!
Примечание о Thunderbolt 3 через USB-C
Тандерболт 3 — это совершенно отдельный стандарт передачи данных по USB. Однако он использует тот же порт USB-C! Это не так запутанно, как кажется, поэтому давайте разберем, что вам нужно знать:
Thunderbolt — интересная технология, но эта статья посвящена USB, поэтому на этом остановимся.
Типы USB-портов
Теперь, когда мы рассмотрели различные поколения USB, давайте поговорим о реальных физических портах. Однако прежде чем мы это сделаем, небольшой совет: порты USB 3 внутри традиционно синие! Это позволяет легко отличить их от старых типов USB-портов.
Исходный порт USB известен как порт типа A. Это тип порта, который мы все знаем и любим, и который можно найти на всем: от плоских телевизоров до радиочасов. Порты USB 1 и USB 2 типа A имеют внутри всего четыре контакта. Два для данных и два для питания. Порты USB 3 Type-A имеют всего девять контактов, но полностью обратно совместимы.
Далее у нас есть менее распространенный порт типа B. Обычно их можно увидеть на таких устройствах, как принтеры или внешние жесткие диски. Это гнездовой порт для устройств, которые не являются «хост-устройствами», как компьютер. Порты USB 1 и 2 типа B не физически совместимы с портами USB 3 типа B..
Наконец, у нас есть новейший порт Type-C. Этот крошечный порт с плотной проводкой является двусторонним. Это означает, что в отличие от портов типа A или B его можно вставлять любым способом. При использовании адаптера он совместим со всеми USB-портами, кроме USB 1. Он заменяет другие типы соединений, начиная с USB 3.2.
Это все, что касается так называемых «стандартных» портов, но существуют «мини» и «микро» версии для устройств, которые слишком малы для работы с полноразмерными портами USB-A. Игровые контроллеры, смартфоны и другие небольшие устройства могут иметь мини- и микро-версии портов Type-A и Type-B. Существуют также порты Type-AB для устройств, которые действуют как хост и периферийное устройство.
До появления портов USB-C смартфоны чаще всего имели порты Micro-B. Порты Mini-B можно найти на таких устройствах, как контроллер PlayStation 3.
Хотя порты Micro-B по-прежнему широко используются в смартфонах, блоках питания и большинстве современных небольших электронных устройств, USB-C быстро становится новым стандартом для каждогоустройства, использующего USB, независимо от его типа. размер.
Стандарты питания USB
USB — это больше, чем просто способ передачи данных между устройствами. Это также способ передачи власти. За исключением мобильных устройств Apple, практически каждый современный смартфон использует порт USB того или иного типа как для зарядки, так и для передачи данных.
На самом деле, множество устройств, которые вообще не передают данные, по-прежнему используют USB для зарядки. Одним из примеров являются аккумуляторы для небольших игрушечных дронов. Некоторые USB-кабели передают только питание и не имеют проводов для передачи данных. Силовые кабели, поставляемые в комплекте с блоками питания, иногда относятся к этому типу.
На самом деле очень полезно использовать кабель только для питания, чтобы предотвратить заражение мобильных устройств вирусами. Например, в аэропортах, где могут быть предоставлены зарядные устройства, хакеры может заменить их на зараженные вредоносным ПО устройства. Так называемый USB-кабель «блокировщик данных » предотвращает эту конкретную уязвимость.
Что касается фактической мощности, передаваемой через USB-кабель, существует множество различий. Однако вы должны знать одну вещь: если вы подключите USB-устройство к USB-совместимому порту, оно будет потреблять столько энергии, сколько ему необходимо, или столько энергии, сколько может обеспечить порт, в зависимости от того, какое из них меньше.
Таким образом, вам не придется беспокоиться о подключении телефона к зарядному устройству с более высокой мощностью, чем та, которая прилагалась к нему. Если и устройства, и кабель от надежных производителей, вам не о чем думать..
Важно знать, что некоторые источники питания USB не будут хорошо заряжать или питать ваше устройство. USB обеспечивает питание в зависимости от поколения оборудования. USB 1.0 и 2.0 обеспечивают ток 500 мАч. USB 3.0 может отдавать до 900 мАч сока. USB 3.1 может обеспечить до 3000 мАч (3А)!
Это просто цифры, которым производитель должен соответствовать, чтобы соответствовать минимальным требованиям сертификации. Вы, наверное, заметили, что автомобильные зарядные устройства и зарядные устройства Apple iPad часто рассчитаны на силу тока 2,1 А, что не является частью какой-либо спецификации USB. Чтобы использовать доступную дополнительную мощность, устройству необходимо связаться с зарядным устройством и договориться о том, сколько энергии ему нужно.
Если это невозможно, по умолчанию будет установлено минимальное значение, которое обычно составляет 500 мАч. Все, что вам нужно знать, это то, что зарядное устройство и устройство должны поддерживать один и тот же стандарт мощности «быстрой зарядки», который должен передаваться сверх спецификаций USB.
За исключением высокой мощности последних версий USB 3, все остальные стандарты быстрой зарядки не являются отраслевыми стандартами. Таким образом, нет никакой гарантии, что ваш «быстро заряжающийся» смартфон будет заряжаться с максимальной скоростью при использовании стороннего зарядного устройства.
Например, на телефонах Android обычно появляется уведомление о том, медленно или быстро заряжается устройство, а также приблизительное время.
Использование USB на Mac
USB был особенностью компьютеров Apple почти с тех пор, как появился сам USB. В первом iMac 1998 года отсутствовали все порты, кроме двух USB и двух портов FireWire. Не будет большим преувеличением сказать, что Apple сыграла большую роль во внедрении USB.
Современные компьютеры Mac также сделали что-то радикальное, когда дело дошло до технологии USB: отказались от ВСЕХ портов в обмен на один или два порта USB-C. Это означает, что если вы хотите использовать любое устройство, которое изначально не использует USB-C, единственным решением является концентратор USB-C.
Хорошей новостью является то, что USB-C имеет такую большую пропускную способность и мощность, что добавление недорогого концентратора может дать вам любое соединение, которое вы захотите. Обязательно найдите тот, который был специально протестирован на совместимость с Mac. MacBook с двумя портами USB-C могут работать с так называемыми устройствами с двойным концентратором, которые вставляются в оба порта USB-C и объединяют их для использования с концентратором..
Заключительное замечание о USB 4
Прежде чем закрыть книгу об USB, нам нужно кратко поговорить о будущем. USB 4 уже не за горами, поэтому неплохо быть к нему готовым. Этот новый стандарт поддерживает пропускную способность до 40 Гбит/с, но обратно совместим только с USB 3.2 и USB 2.0.
На практике это вряд ли кого-то смущает, поскольку все оборудование USB 1 уже существенно устарело. Текущий порт USB-C станет основой USB 4, поэтому все USB унифицированы, поэтому опасения по поводу того, будут ли разные порты работать вместе, ушли в прошлое. Так что всего через несколько лет вам не придется запоминать ничего из того, что вы прочитали в этой статье.
.