Alt hvad du behøver at vide om USB-standarder, hastigheder og porttyper

USB eller universal seriel bus er en industristandard, der angiver specifikationer for kabler og stik på enheder.

USB eller 'Universal Serial Bus' er en af ​​de ældste og mest populære grænseflader i dag. Mens det oprindeligt blev introduceret som en computerport, ses det nu på næsten hvert eneste stykke teknologi inklusive smartphones, spillekonsoller, kameraer osv. i en eller anden form. Hovedformålet med at lave USB var at give en standardiseret forbindelse af periferiudstyr til pc'er. I dag, USB står tro mod sit navn, takket være dets brede accept og en bred vifte af understøttet hardware og software. Lad os tage et kig på den korte historie om USB samt liste alle de forskellige typer stik og standarder.

Hvordan opstod USB?

Udviklingen af ​​USB begyndte i 1994 med det formål at lave et enkelt stik, der stort set kunne erstatte en række stik set på pc'er. Formålet med USB var også at bringe en mere enkel softwarekonfiguration af alle enheder, der kan tilsluttes via USB, for at tillade hurtigere datahastigheder for eksterne enheder og for at løse brugervenlighedsproblemerne ved eksisterende grænseflader. USB var dog ikke en enkeltmandsopfindelse. Det var en gruppeindsats, der omfattede i alt syv virksomheder, nemlig Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC og Nortel. Holdet ledet af Ajay Bhatt arbejdede på standarden hos Intel, og de første integrerede kredsløb, der understøtter USB, blev produceret i 1995.

USB 1.0

Den første specifikation kaldet USB 1.0 fik sin debut i januar 1996 og tilbyder dataoverførselshastigheder på 1,5 Mbps (lav hastighed) og 12 Mbps (fuld hastighed). Beslutningen om at tilføje to-hastighedskonfigurationer blev truffet, så den kunne understøtte både højhastighedsenheder som printere og diskdrev samt billige perifere enheder som tastaturer og mus. USB 1.1 var faktisk den første udbredte specifikation, da den for første gang dukkede op på Apple iMac i september 1998. En række forskellige producenter fulgte Apple og begyndte at producere ældre pc'er med USB-porte.

USB 2.0 og USB 3.0

I april 2000 blev USB 2.0-specifikationen annonceret efter at have fået samtykke fra USB Implementers Forum (USB-IF). Det blev gjort tilgængeligt i 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC og Philips pressede på for højere dataoverførselshastigheder, hvor den nye standard bragte hastigheder op på 480 Mbps. Så så vi USB 3.0 udgive den nov. 12, 2008, for yderligere at øge dataoverførselshastighederne til op til 5 Gbps, som også blev kaldt SuperSpeed. Den nye standard fokuserede også på at reducere strømforbruget, øge strømudgangen og levere bagudkompatibilitet med USB 2.0. Det første sæt enheder med USB 3.0 udkom i januar 2010.

USB 3.1 Gen 1 og Gen 2

USB 3.1-specifikationen blev først annonceret i juli 2013, og det var her, tingene begyndte at blive en smule forvirrende. Den blev lanceret i to versioner, USB 3.1 Gen 1 og USB 3.1 Gen 2. Mens den første beholdt USB 3.0's 5 Gbps (SuperSpeed) overførselstilstand, introducerede Gen 2 SuperSpeed+ overførselstilstand med maksimal datasignaleringshastighed til 10 Gbps. I september 2017 blev USB 3.2-specifikationen offentliggjort, hvilket igen medførte en ændring i navneskemaet. USB 3.2 Gen 1 var faktisk det samme som USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 var den nye USB 3.1 Gen 2 og USB 3.2 Gen 2x2 var den nyeste og hurtigste med hastigheder på op til 20 Gbps.

USB4 og USB4 version 2.0

Lenovo ThinkPad Z13

Den seneste standard hedder officielt USB4 (ikke USB 4 uanset årsagen) og blev introduceret i 2019 med den første USB4 enheder ankommer i 2021 og 2022. Tingene blev ret forvirrende med USB 3.1 og 3.2 og hele Gen 1 og Gen 2 terminologien, og USB-IF prøver at fortryde det med USB4, hvor markedsføringen afhænger af dens dataoverførselshastighed og ikke hvilken version det er. USB4 kommer i to varianter: 20Gbps og 40Gbps, og USB-IF håber, at producenter vil mærke deres USB-enheder med hastighederne i stedet for blot USB4.

De første USB4 2.0-enheder udkommer tidligst i slutningen af ​​2023.

Der er et ekstra punkt til USB4: Thunderbolt. Grundlaget for USB4 er Intels gamle Thunderbolt 3-protokol, og naturligvis er USB4 noget kompatibelt med Thunderbolt — vægt på noget. USB4-enheder og -kabler kan være enten 20Gbps eller 40Gbps, mens Thunderbolt 4 kræver 40Gbps, så ikke alle USB4-porte og kabler svarer muligvis til Thunderbolt.

USB4 version 2.0's specifikation blev udgivet sent i 2022 (gør USB endnu mere forvirrende for alle) og øger USB4's båndbredde fra 40 til 80 Gbps, med en valgfri 120 Gbps-tilstand, der kun virker i den ene retning, og efterlader den anden retning med kun 40 Gbps båndbredde. Denne 120 Gbps-tilstand er nyttig i situationer, hvor den ene side af forbindelsen skal modtage meget mere data end den anden, som at bruge en højopløsningsskærm, der har brug for masser af data for at vise et fuldt detaljeret billede. Da specifikationen først udkom for nylig, vil de første USB4 2.0-enheder tidligst være ude i slutningen af ​​2023.

lyn

I modsætning til USB-standarden, der er stolt af universalitet og accept som en "standard", er Thunderbolt en standard, der er udviklet og licenseret af Intel. Thunderbolt 3 blev dog grundlæggende givet til USB-IF og blev brugt til at skabe USB4, så nu er forholdet mellem de to grumset. Det er en data- og strømoverførselsstandard på tværs af platforme, men enheder skal certificeres til brug med denne standard, og Intels standarder er meget strengere end USB-IF's.

Thunderbolt-protokollen findes ofte i bærbare og nogle gange stationære computere og kan bruges til at oprette forbindelse DisplayPort-kompatible enheder inklusive eksterne skærme samt PCI Express (PCIe) periferiudstyr inklusive eksterne grafikkort, harddiske, Wi-Fi eller Ethernet-stik, over en USB-C-port. Den nuværende generation af protokollen – Thunderbolt 4 – understøtter upstream eller downstream båndbredder på op til 40 Gbps. Sammenlignet med den sidste generation Thunderbolt 3, bringer den nye version forbedret 4K-skærmunderstøttelse (fra én 4K skærm til to), fordoble PCIe-båndbredden og garanterer 40 Gbps båndbredde, hvilket var valgfrit for Thunderbolt 3.

Den næste generation af Thunderbolt er i horisonten.

Så der er USB og Thunderbolt, og USB4 er baseret på Thunderbolt 3, som er blevet efterfulgt af Thunderbolt 4. Hvis du er forvirret, bebrejder vi dig ikke. Hvad du skal vide er, at USB4 ikke garanterer meget i form af ydeevne, mens Thunderbolt 4 lover mere. Selvom USB4 er baseret på Thunderbolt 3, betyder det ikke, at hver USB4-enhed, port og kabel vil have de samme funktioner og ydeevne som enhver Thunderbolt 3- eller 4-forbindelse.

Den næste generation af Thunderbolt er også i horisonten, og Thunderbolt 5 har til formål at øge båndbredden til 80 Gbps, det dobbelte af Thunderbolt 4 og Thunderbolt 3s 40 Gbps variant. 80 Gbps er dog hastigheden for enheder, der har brug for lige store mængder båndbredde i begge retninger. Nogle enheder kunne have 120 Gbps båndbredde i den ene retning i bytte for kun at have 40 i den anden, som USB4 2.0. Det er nyttigt til skærme og måske endda lagerenheder. Thunderbolt 5 har ingen udgivelsesdato i skrivende stund, selvom en lancering senere i 2023 eller 2024 er plausibel.

USB-stik og -porte

Før vi taler om de forskellige typer USB-porte og stik, lad os tale om forskellen mellem stikket og porten. Porten er, hvad du har på din enhed som en smartphone eller pc. Det er her, du tilslutter et kabel eller en ekstern enhed, f.eks. et tommelfingerdrev. Stikket ses normalt på selve kablet, der sættes i porten. Det betyder, at du har brug for en matchende port, som stikket kan tilsluttes. Man skal også forstå, at en USB-standard er afhængig af stik- og portkombinationen. Jo nyere port/stik, jo nyere standard kan den vedtage. Når det er sagt, er der tilfælde, hvor producenter implementerer ældre USB-standarder til nyere porte/stik for at spare omkostninger.

USB-A

Det allerførste flade, rektangulære stik er stadig et almindeligt syn på enheder som pc'er, spillekonsoller, tv'er osv. Den har tjent godt gennem årene til at overføre data og strøm effektivt og tilbyder i øjeblikket USB 3.2-standarden. Den har oplevet opgraderinger med hensyn til busbaner og overførselshastigheder, men generelt er designet forblevet det samme.

USB-B

USB-B er ikke så almindelig længere, men du kan stadig se denne port på store enheder, såsom scannere eller printere såvel som på visse lydenheder. Porten har et firkantet udseende, mens den anden side af kablet højst sandsynligt vil have en USB-A-port til at forbinde til en pc.

Mini-USB

Nu var dette en mindre port, men den var baseret på USB-B-porten. Det blev primært brugt til opladning og overførsel af data fra enheder som kameraer og MP3-afspillere, selvom det ikke er særlig almindeligt længere. Der var også en Type-A-version, men begge blev hurtigt overtaget af en mindre version, mikro-USB.

Mikro-USB

Micro-USB var en af ​​de mest populære USB-porte takket være dens indførelse i smartphones, tablets og en række andre bærbare gadgets og tilbehør. Mens den udfases til fordel for USB-C-porten, kan du stadig finde en række forskellige enheder, der stadig er afhængige af porten.

USB-C

Dette er den nuværende standard og er endelig den første USB-port, som du kan tilslutte korrekt på én gang, da den er vendbar. Udover at tilbyde hurtigere data- og strømforsyningshastigheder, tilbyder den også skærmforbindelse, hvilket gør den til den perfekte universelle port. Du kan se denne port på næsten alle nye enheder fra smartphones, bærbare computere, tablets, hovedtelefoner og så videre. Den har potentialet til at levere 100w strøm, hvilket gør den velegnet til opladning af en lang række enheder, inklusive bærbare computere. Dette er også det nye tidsstik til Thunderbolt-standarden, der tilbyder 40 Gbps og 4K-videoudgang.

Strøm levering

Udover at overføre data er USB også blevet brugt til opladning af enheder. Indtil USB 3.1 var den maksimale effekt, man kunne få, 5V/900mA over USB Type-A. Dette blev efterfulgt af USB Fast Charge, en ny standard, der øgede hastighederne til 5V/1,5A. Disse opladningshastigheder var også velegnede til små enheder og visse smartphones. Men med forbedringerne i teknologi og et krav om meget højere batteriopladningshastigheder introducerede USB-IF USB Power Delivery, nu version 3.1. Det er blevet en industristandard åben specifikation, der kan give højhastighedsopladning med op til 240 watt med den seneste 3.1-opdatering, afhængigt af enhed. Dette kan bruges til at oplade alt fra smartphones til bærbare computere ved hjælp af USB-C-stikket i begge ender.


USB-porten lever endelig op til sit navn. Efter at have gennemgået forskellige revisioner i løbet af året med hensyn til hardware og software, kan vi nu sige, at USB (takket være Type-C) faktisk er en universelt accepteret standard. Ikke alene kan den levere data og strøm ved høje hastigheder, man kan endda bruge den til at input eller output video. Ikke underligt, at selv Apple langsomt bevæger sig væk og erstatter sit Lightning-stik med USB Type-C.