El USB o bus serie universal es un estándar industrial que establece especificaciones para cables y conectores en dispositivos.
USB o 'Universal Serial Bus' es una de las interfaces más antiguas y populares en la actualidad. Si bien inicialmente se introdujo como un puerto de computadora, ahora se ve en casi todos los dispositivos tecnológicos, incluidos teléfonos inteligentes, consolas de juegos, cámaras, etc. de una forma u otra. El objetivo principal al crear USB era proporcionar una conexión estandarizada de periféricos a las PC. Hoy USB se mantiene fiel a su nombre, gracias a su amplia aceptación y a una amplia variedad de hardware y soporte compatibles. software. Echemos un vistazo a la breve historia del USB y enumeremos los distintos tipos de conectores y estándares.
¿Cómo surgió el USB?
El desarrollo del USB comenzó en 1994 con el objetivo de crear un conector único que básicamente pudiera reemplazar varios conectores que se ven en las PC. El propósito del USB también era traer una configuración de software más simple de todos los dispositivos que podrían conectarse a través de USB, para permitir velocidades de datos más rápidas para dispositivos externos y abordar los problemas de usabilidad de los dispositivos existentes. interfaces. Sin embargo, el USB no fue un invento de un solo hombre. Fue un esfuerzo grupal que incluyó un total de siete empresas: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC y Nortel. El equipo dirigido por Ajay Bhatt trabajó en el estándar en Intel y los primeros circuitos integrados compatibles con USB se produjeron en 1995.
USB 1.0
La primera especificación llamada USB 1.0 hizo su debut en enero de 1996 ofreciendo velocidades de transferencia de datos de 1,5 Mbps (baja velocidad) y 12 Mbps (velocidad máxima). La decisión de agregar configuraciones de dos velocidades se tomó para que pudiera admitir tanto dispositivos de alta velocidad como impresoras y unidades de disco como periféricos de bajo costo como teclados y ratones. USB 1.1 fue en realidad la primera especificación ampliamente utilizada, ya que hizo su primera aparición en el Apple iMac en septiembre de 1998. Varios fabricantes siguieron a Apple y comenzaron a producir PC con puertos USB sin legado.
USB 2.0 y USB 3.0
En abril de 2000, se anunció la especificación USB 2.0 después de obtener el consentimiento del Foro de implementadores USB (USB-IF). Estuvo disponible en 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC y Philips impulsaron velocidades de transferencia de datos más altas, donde el nuevo estándar trajo velocidades de hasta 480 Mbps. Luego vimos la publicación del USB 3.0 en noviembre. 12 de diciembre de 2008, para aumentar aún más las velocidades de transferencia de datos hasta 5 Gbps, lo que también se llamó SuperSpeed. El nuevo estándar también se centró en disminuir el consumo de energía, aumentar la producción de energía y proporcionar compatibilidad con versiones anteriores de USB 2.0. El primer conjunto de dispositivos con USB 3.0 salió al mercado en enero 2010.
USB 3.1 Gen 1 y Gen 2
La especificación USB 3.1 se anunció por primera vez en julio de 2013 y aquí es donde las cosas empezaron a ponerse un poco confusas. Se lanzó en dos versiones, USB 3.1 Gen 1 y USB 3.1 Gen 2. Mientras que el primero retuvo el modo de transferencia de 5 Gbps (SuperSpeed) del USB 3.0, Gen 2 introdujo el modo de transferencia SuperSpeed+ con una velocidad máxima de señalización de datos de 10 Gbps. En septiembre de 2017, se publicó la especificación USB 3.2, que una vez más trajo un cambio en el esquema de nombres. USB 3.2 Gen 1 era en realidad el mismo que USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 era el nuevo USB 3.1 Gen 2 y USB 3.2 Gen 2x2 era el más nuevo y más rápido que ofrecía velocidades de hasta 20 Gbps.
USB4 y USB4 versión 2.0
El último estándar se llama oficialmente USB4 (no USB 4 por alguna razón) y se introdujo en 2019 con el primero. Dispositivos USB4 llegando en 2021 y 2022. Las cosas se volvieron bastante confusas con USB 3.1 y 3.2 y toda la terminología Gen 1 y Gen 2, y USB-IF lo está intentando. deshacer eso con USB4, cuyo marketing dependerá de su velocidad de transferencia de datos y no de la versión que sea. USB4 viene en dos versiones: 20 Gbps y 40 Gbps, y USB-IF espera que los fabricantes marquen sus dispositivos USB con esas velocidades en lugar de solo USB4.
Los primeros dispositivos USB4 2.0 no saldrán hasta finales de 2023 como muy pronto.
Hay un punto adicional al USB4: Thunderbolt. La base de USB4 es el antiguo protocolo Thunderbolt 3 de Intel y, naturalmente, USB4 es hasta cierto punto compatible con Thunderbolt (énfasis en un poco. Los dispositivos y cables USB4 pueden ser de 20 Gbps o 40 Gbps, mientras que Thunderbolt 4 requiere 40 Gbps, por lo que no todos los puertos y cables USB4 pueden ser equivalentes a Thunderbolt.
La especificación USB4 versión 2.0 se lanzó a finales de 2022 (lo que hace que USB sea aún más confuso para todos) y aumenta el ancho de banda de USB4. de 40 a 80Gbps, con un modo opcional de 120Gbps que solo funciona en una dirección, dejando la otra dirección con solo 40Gbps de banda ancha. Este modo de 120 Gbps es útil para situaciones en las que un lado de la conexión necesita recibir muchos más datos. que el otro, como usar una pantalla de alta resolución que necesita muchos datos para mostrar una imagen completamente detallada. Dado que la especificación se publicó recientemente, los primeros dispositivos USB4 2.0 no saldrán hasta finales de 2023 como muy pronto.
Rayo
A diferencia del estándar USB, que se enorgullece de su universalidad y aceptación como "estándar", Thunderbolt es un estándar desarrollado y autorizado por Intel. Sin embargo, Thunderbolt 3 se le dio básicamente a USB-IF y se usó para crear USB4, por lo que ahora la relación entre los dos es turbia. Es un estándar de transferencia de energía y datos multiplataforma, pero los dispositivos deben estar certificados para su uso con este estándar, y los estándares de Intel son mucho más estrictos que los de USB-IF.
El protocolo Thunderbolt se encuentra a menudo en portátiles y, a veces, en ordenadores de sobremesa, y se puede utilizar para conectarse DisplayPort-Dispositivos compatibles, incluidos monitores externos, así como periféricos PCI Express (PCIe), incluidas tarjetas gráficas externas, discos duros, conectores Wi-Fi o Ethernet, a través de un puerto USB-C. La generación actual del protocolo, Thunderbolt 4, admite anchos de banda ascendentes o descendentes de hasta 40 Gbps. En comparación con la última generación Thunderbolt 3, la nueva versión ofrece soporte mejorado para pantallas 4K (de un 4K monitor a dos), duplica el ancho de banda PCIe y garantiza 40 Gbps de ancho de banda, que era opcional para Thunderbolt 3.
La próxima generación de Thunderbolt está en el horizonte.
Hay USB y Thunderbolt, y USB4 se basa en Thunderbolt 3, al que sucedió Thunderbolt 4. Si está confundido, no lo culpamos. Lo que necesita saber es que USB4 no garantiza mucho en cuanto a rendimiento, mientras que Thunderbolt 4 promete más. Si bien USB4 se basa en Thunderbolt 3, eso no significa que todos los dispositivos, puertos y cables USB4 tendrán las mismas características y rendimiento que cualquier conexión Thunderbolt 3 o 4.
La próxima generación de Thunderbolt también está en el horizonte, y Rayo 5 tiene como objetivo aumentar el ancho de banda a 80 Gbps, el doble que la variante de 40 Gbps de Thunderbolt 4 y Thunderbolt 3. Sin embargo, 80 Gbps es la velocidad para dispositivos que necesitan cantidades iguales de ancho de banda en ambas direcciones. Algunos dispositivos podrían tener 120Gbps de ancho de banda en una dirección a cambio de tener sólo 40 en la otra, como el USB4 2.0. Esto es útil para pantallas y quizás incluso para dispositivos de almacenamiento. Thunderbolt 5 no tiene fecha de lanzamiento al momento de escribir este artículo, aunque es posible un lanzamiento más adelante en 2023 o 2024.
Conectores y puertos USB
Antes de hablar de los distintos tipos de puertos y conectores USB, hablemos de la diferencia entre el conector y el puerto. El puerto es lo que tienes en tu dispositivo, como un teléfono inteligente o una PC. Es donde conectas un cable o dispositivo externo, digamos una memoria USB. El conector suele verse en el propio cable que se enchufa al puerto. Esto significa que necesita un puerto coincidente para enchufar el conector. También es necesario comprender que un estándar USB depende de la combinación de conector y puerto. Cuanto más nuevo sea el puerto/conector, más nuevo estándar podrá adoptar. Dicho esto, hay casos en los que los fabricantes implementan estándares USB más antiguos en puertos/conectores más nuevos para ahorrar costos.
USB-A
El primer conector plano y rectangular sigue siendo común en dispositivos como PC, consolas de juegos, televisores, etc. Ha servido bien a lo largo de los años para transferir datos y energía de manera eficiente y actualmente ofrece el estándar USB 3.2. Ha visto mejoras en términos de carriles para autobuses y velocidades de transferencia, pero en general, el diseño sigue siendo el mismo.
USB-B
USB-B ya no es tan común, pero es posible que aún veas este puerto en dispositivos grandes, como escáneres o impresoras, así como en ciertos dispositivos de audio. El puerto tiene un aspecto cuadrado, mientras que el otro lado del cable probablemente tenga un puerto USB-A para conectarse a una PC.
Mini USB
Ahora bien, este era un puerto más pequeño pero estaba basado en el puerto USB-B. Se utilizaba principalmente para cargar y transferir datos desde dispositivos como cámaras y reproductores MP3, aunque ya no es muy común. También hubo una versión Tipo-A, pero pronto ambas fueron reemplazadas por una versión más pequeña, la micro-USB.
Micro USB
Micro-USB fue uno de los puertos USB más populares gracias a su adopción en teléfonos inteligentes, tabletas y una variedad de otros dispositivos y accesorios portátiles. Si bien se está eliminando gradualmente en favor del puerto USB-C, todavía se pueden encontrar una variedad de dispositivos que todavía dependen del puerto.
USB-C
Este es el estándar actual y finalmente es el primer puerto USB que puedes conectar correctamente de una sola vez ya que es reversible. Además de ofrecer velocidades de entrega de energía y datos más rápidas, también ofrece conectividad de pantalla, lo que lo convierte en el puerto universal perfecto. Puede ver este puerto en casi todos los dispositivos de la nueva era, desde teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, tabletas, auriculares, etc. Tiene el potencial de entregar 100 vatios de potencia, lo que lo hace adecuado para cargar una amplia gama de dispositivos, incluidas computadoras portátiles. Este es también el conector de nueva era para el estándar Thunderbolt que ofrece salida de vídeo de 40 Gbps y 4K.
La entrega de energía
Ahora, además de transferir datos, el USB también se ha utilizado para cargar dispositivos. Hasta USB 3.1, la potencia máxima que se podía obtener era 5V/900mA a través de USB Tipo-A. A esto le siguió USB Fast Charge, un nuevo estándar que aumentó las velocidades a 5V/1,5A. Estas velocidades de carga eran adecuadas para dispositivos pequeños y también para ciertos teléfonos inteligentes. Sin embargo, con las mejoras en la tecnología y el requisito de velocidades de carga de batería mucho más altas, USB-IF introdujo USB Power Delivery, ahora versión 3.1. Se ha convertido en una especificación abierta estándar de la industria que puede proporcionar carga de alta velocidad con hasta 240 vatios con la última actualización 3.1, dependiendo del dispositivo. Se puede usar para cargar cualquier cosa, desde teléfonos inteligentes hasta computadoras portátiles, utilizando el conector USB-C en ambos extremos.
El puerto USB finalmente hace honor a su nombre. Después de pasar por varias revisiones a lo largo del año en términos de hardware y software, ahora podemos decir que el USB (gracias al Tipo-C) es de hecho un estándar universalmente aceptado. No sólo puede entregar datos y energía a altas velocidades, sino que incluso se puede utilizar para entrada o salida de vídeo. No es de extrañar que incluso Apple se esté alejando lentamente y reemplazando su conector Lightning con USB Type-C.