यूएसबी या यूनिवर्सल सीरियल बस एक उद्योग मानक है जो उपकरणों पर केबल और कनेक्टर्स के लिए विनिर्देश निर्धारित करता है।
यूएसबी या 'यूनिवर्सल सीरियल बस' आज सबसे पुराने और सबसे लोकप्रिय इंटरफेस में से एक है। हालाँकि शुरुआत में इसे एक कंप्यूटर पोर्ट के रूप में पेश किया गया था, अब यह स्मार्टफोन, गेमिंग कंसोल, कैमरा आदि सहित लगभग हर तकनीक पर देखा जाता है। किसी न किसी रूप में. USB बनाने का मुख्य उद्देश्य PCs को बाह्य उपकरणों का एक मानकीकृत कनेक्शन प्रदान करना था। आज, यू.एस.बी इसकी व्यापक स्वीकृति और समर्थित हार्डवेयर की व्यापक विविधता के कारण यह अपने नाम के अनुरूप है सॉफ़्टवेयर। आइए USB के संक्षिप्त इतिहास पर एक नज़र डालें और साथ ही सभी विभिन्न प्रकार के कनेक्टर्स और मानकों की सूची बनाएं।
USB कैसे अस्तित्व में आया?
USB का विकास 1994 में एक एकल कनेक्टर बनाने के उद्देश्य से शुरू हुआ जो मूल रूप से पीसी पर देखे जाने वाले कई कनेक्टरों को प्रतिस्थापित कर सकता है। USB का उद्देश्य भी एक लाना था यूएसबी के माध्यम से कनेक्ट होने वाले सभी उपकरणों का अधिक सरल सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन, बाहरी उपकरणों के लिए तेज़ डेटा दरों की अनुमति देने और मौजूदा उपकरणों की उपयोगिता संबंधी समस्याओं का समाधान करने के लिए इंटरफ़ेस. हालाँकि USB किसी एक व्यक्ति का आविष्कार नहीं था। यह एक समूह प्रयास था जिसमें कॉम्पैक, डीईसी, आईबीएम, इंटेल, माइक्रोसॉफ्ट, एनईसी और नॉर्टेल नामक कुल सात कंपनियां शामिल थीं। अजय भट्ट के नेतृत्व वाली टीम ने इंटेल में मानक पर काम किया और यूएसबी का समर्थन करने वाले पहले एकीकृत सर्किट का उत्पादन 1995 में किया गया।
यूएसबी 1.0
USB 1.0 नामक पहला विनिर्देश जनवरी 1996 में 1.5 एमबीपीएस (कम गति) और 12 एमबीपीएस (पूर्ण गति) की डेटा ट्रांसफर गति की पेशकश के साथ शुरू हुआ। दो-स्पीड कॉन्फ़िगरेशन जोड़ने का निर्णय इसलिए लिया गया ताकि यह प्रिंटर और डिस्क ड्राइव जैसे उच्च गति वाले उपकरणों के साथ-साथ कीबोर्ड और चूहों जैसे कम लागत वाले बाह्य उपकरणों का समर्थन कर सके। USB 1.1 वास्तव में पहला व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला विनिर्देश था क्योंकि यह सितंबर 1998 में Apple iMac पर पहली बार प्रदर्शित हुआ था। विभिन्न निर्माताओं ने Apple का अनुसरण किया और USB पोर्ट के साथ लीगेसी-मुक्त पीसी का उत्पादन शुरू किया।
यूएसबी 2.0 और यूएसबी 3.0
से सहमति मिलने के बाद अप्रैल 2000 में USB 2.0 विनिर्देश की घोषणा की गई यूएसबी कार्यान्वयनकर्ता फोरम (यूएसबी-आईएफ)। इसे 2001 में उपलब्ध कराया गया था। हेवलेट-पैकार्ड, इंटेल, ल्यूसेंट टेक्नोलॉजीज (नोकिया), एनईसी और फिलिप्स ने उच्च डेटा ट्रांसफर दरों पर जोर दिया, जहां नए मानक ने 480 एमबीपीएस तक की गति ला दी। इसके बाद हमने नवंबर में यूएसबी 3.0 को प्रकाशित होते देखा। 12, 2008 को डेटा ट्रांसफर स्पीड को 5Gbps तक बढ़ाने के लिए, जिसे सुपरस्पीड भी कहा गया। नए मानक में बिजली की खपत कम करने, बिजली उत्पादन बढ़ाने और उपलब्ध कराने पर भी ध्यान केंद्रित किया गया है यूएसबी 2.0 के साथ पश्चगामी संगतता। USB 3.0 वाले उपकरणों का पहला सेट जनवरी में सामने आया 2010.
यूएसबी 3.1 जेन 1 और जेन 2
USB 3.1 विनिर्देश पहली बार जुलाई 2013 में घोषित किया गया था और यहीं से चीजें थोड़ी भ्रमित होने लगीं। इसे दो संस्करणों में लॉन्च किया गया था, USB 3.1 Gen 1 और USB 3.1 Gen 2। जबकि पहले वाले ने USB 3.0 के 5Gbps (सुपरस्पीड) ट्रांसफर मोड को बरकरार रखा, Gen 2 ने अधिकतम डेटा सिग्नलिंग दर 10Gbps के साथ सुपरस्पीड+ ट्रांसफर मोड पेश किया। सितंबर 2017 में, यूएसबी 3.2 विनिर्देश प्रकाशित किया गया था जो एक बार फिर नामकरण योजना में बदलाव लाया। USB 3.2 Gen 1 वास्तव में USB 3.1 Gen 1 के समान था, USB 3.2 Gen 2 नया USB 3.1 Gen 2 था और USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps तक की नवीनतम और सबसे तेज़ गति प्रदान करने वाला था।
USB4 और USB4 संस्करण 2.0
नवीनतम मानक को आधिकारिक तौर पर USB4 कहा जाता है (किसी भी कारण से USB 4 नहीं) और इसे 2019 में पहली बार पेश किया गया था USB4 डिवाइस 2021 और 2022 में आ रहा है। USB 3.1 और 3.2 और संपूर्ण Gen 1 और Gen 2 शब्दावली के साथ चीजें काफी भ्रमित करने वाली हो गई हैं, और USB-IF प्रयास कर रहा है USB4 के साथ इसे पूर्ववत करने के लिए, जिसकी मार्केटिंग इसकी डेटा ट्रांसफर गति पर निर्भर करेगी, न कि यह कि यह कौन सा संस्करण है। USB4 दो फ्लेवर में आता है: 20Gbps और 40Gbps, और USB-IF उम्मीद कर रहा है कि निर्माता अपने USB उपकरणों को केवल USB4 के बजाय स्पीड के साथ ब्रांड करेंगे।
पहला USB4 2.0 डिवाइस जल्द से जल्द 2023 के अंत तक उपलब्ध नहीं होगा।
USB4 में एक अतिरिक्त बिंदु है: थंडरबोल्ट। USB4 की नींव इंटेल का पुराना थंडरबोल्ट 3 प्रोटोकॉल है, और स्वाभाविक रूप से, USB4 कुछ हद तक थंडरबोल्ट के साथ संगत है - पर जोर दिया गया है कुछ हद तक. USB4 डिवाइस और केबल या तो 20Gbps या 40Gbps हो सकते हैं जबकि थंडरबोल्ट 4 के लिए 40Gbps की आवश्यकता होती है, इसलिए सभी USB4 पोर्ट और केबल थंडरबोल्ट के बराबर नहीं हो सकते हैं।
USB4 संस्करण 2.0 का विनिर्देश 2022 के अंत में जारी किया गया था (USB को सभी के लिए और भी अधिक भ्रमित करने वाला बनाता है), और USB4 की बैंडविड्थ को बढ़ाता है 40 से 80 जीबीपीएस तक, एक वैकल्पिक 120 जीबीपीएस मोड के साथ जो केवल एक दिशा में काम करता है, दूसरी दिशा को केवल 40 जीबीपीएस के साथ छोड़ देता है बैंडविड्थ. यह 120Gbps मोड उन स्थितियों के लिए उपयोगी है जहां कनेक्शन के एक तरफ को अधिक डेटा प्राप्त करने की आवश्यकता होती है दूसरे की तुलना में, जैसे उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले का उपयोग करना जिसमें पूरी तरह से विस्तृत छवि दिखाने के लिए बहुत सारे डेटा की आवश्यकता होती है। चूंकि विनिर्देश हाल ही में सामने आए हैं, इसलिए पहला USB4 2.0 डिवाइस जल्द से जल्द 2023 के अंत तक सामने नहीं आएगा।
वज्र
यूएसबी मानक के विपरीत, जो सार्वभौमिकता और "मानक" के रूप में स्वीकार्यता पर गर्व करता है, थंडरबोल्ट एक मानक है जिसे इंटेल द्वारा विकसित और लाइसेंस प्राप्त है। हालाँकि, थंडरबोल्ट 3 मूल रूप से USB-IF को दिया गया था और इसका उपयोग USB4 बनाने के लिए किया गया था, इसलिए अब दोनों के बीच संबंध संदिग्ध है। यह एक क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म डेटा और पावर ट्रांसफर मानक है, लेकिन इस मानक के साथ उपयोग के लिए उपकरणों को प्रमाणित करने की आवश्यकता है, और इंटेल के मानक यूएसबी-आईएफ की तुलना में बहुत अधिक कठोर हैं।
थंडरबोल्ट प्रोटोकॉल अक्सर लैपटॉप और कभी-कभी डेस्कटॉप में पाया जाता है, और इसका उपयोग कनेक्ट करने के लिए किया जा सकता है DisplayPort- बाहरी मॉनिटर के साथ-साथ USB-C पोर्ट पर बाहरी ग्राफिक्स कार्ड, हार्ड ड्राइव, वाई-फाई या ईथरनेट कनेक्टर सहित PCI एक्सप्रेस (PCIe) बाह्य उपकरणों सहित संगत डिवाइस। प्रोटोकॉल की वर्तमान पीढ़ी - थंडरबोल्ट 4 - 40 जीबीपीएस तक के अपस्ट्रीम या डाउनस्ट्रीम बैंडविड्थ का समर्थन करती है। पिछली पीढ़ी के थंडरबोल्ट 3 की तुलना में, नया संस्करण बेहतर 4K डिस्प्ले सपोर्ट (एक 4K से) लाता है दो तक मॉनिटर करें), PCIe बैंडविड्थ को दोगुना करें, और 40Gbps बैंडविड्थ की गारंटी देता है, जो थंडरबोल्ट के लिए वैकल्पिक था 3.
थंडरबोल्ट की अगली पीढ़ी क्षितिज पर है।
तो वहाँ USB और थंडरबोल्ट है, और USB4 थंडरबोल्ट 3 पर आधारित है, जिसे थंडरबोल्ट 4 द्वारा सफल बनाया गया है। यदि आप भ्रमित हैं, तो हम आपको दोष नहीं देते। आपको यह जानने की जरूरत है कि USB4 प्रदर्शन के मामले में ज्यादा गारंटी नहीं देता है जबकि थंडरबोल्ट 4 अधिक का वादा करता है। जबकि USB4 थंडरबोल्ट 3 पर आधारित है, इसका मतलब यह नहीं है कि प्रत्येक USB4 डिवाइस, पोर्ट और केबल में किसी भी थंडरबोल्ट 3 या 4 कनेक्शन के समान सुविधाएं और प्रदर्शन होंगे।
थंडरबोल्ट की अगली पीढ़ी भी क्षितिज पर है, और वज्र 5 बैंडविड्थ को 80Gbps तक बढ़ाने का लक्ष्य है, जो थंडरबोल्ट 4 और थंडरबोल्ट 3 के 40Gbps वैरिएंट से दोगुना है। हालाँकि, 80Gbps उन उपकरणों के लिए गति है जिन्हें दोनों दिशाओं में समान मात्रा में बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। कुछ डिवाइसों में एक दिशा में 120Gbps बैंडविड्थ हो सकती है, जबकि दूसरी दिशा में केवल 40, जैसे USB4 2.0। यह डिस्प्ले और शायद स्टोरेज डिवाइस के लिए भी उपयोगी है। लेखन के समय थंडरबोल्ट 5 की कोई रिलीज़ डेट नहीं है, हालाँकि बाद में 2023 या 2024 में लॉन्च की संभावना है।
यूएसबी कनेक्टर और पोर्ट
इससे पहले कि हम विभिन्न प्रकार के यूएसबी पोर्ट और कनेक्टर के बारे में बात करें, आइए कनेक्टर और पोर्ट के बीच अंतर के बारे में बात करें। पोर्ट वह है जो आपके स्मार्टफोन या पीसी जैसे डिवाइस पर होता है। यह वह जगह है जहां आप किसी केबल या बाहरी उपकरण, जैसे कि थंब ड्राइव, को प्लग इन करते हैं। कनेक्टर आमतौर पर केबल पर ही देखा जाता है जो पोर्ट में प्लग होता है। इसका मतलब है कि आपको प्लग-इन करने के लिए कनेक्टर के लिए एक मिलान पोर्ट की आवश्यकता है। किसी को यह भी समझने की जरूरत है कि यूएसबी मानक कनेक्टर और पोर्ट संयोजन पर निर्भर करता है। पोर्ट/कनेक्टर जितना नया होगा, वह उतने ही नए मानक अपना सकता है। ऐसा कहने के बाद, ऐसे मामले हैं जहां निर्माता लागत बचाने के लिए पुराने यूएसबी मानकों को नए पोर्ट/कनेक्टर पर लागू करते हैं।
यूएसबी-ए
सबसे पहला फ्लैट, आयताकार कनेक्टर अभी भी पीसी, गेमिंग कंसोल, टीवी इत्यादि जैसे उपकरणों पर एक आम दृश्य है। इसने वर्षों से डेटा और पावर को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने में अच्छा काम किया है और वर्तमान में यूएसबी 3.2 मानक प्रदान करता है। इसमें बस लेन और स्थानांतरण गति के मामले में उन्नयन देखा गया है लेकिन कुल मिलाकर, डिज़ाइन वही रहा है।
यूएसबी-बी
यूएसबी-बी अब उतना आम नहीं है लेकिन आप अभी भी इस पोर्ट को बड़े उपकरणों, जैसे स्कैनर या प्रिंटर के साथ-साथ कुछ ऑडियो उपकरणों पर देख सकते हैं। पोर्ट चौकोर दिखता है जबकि केबल के दूसरी तरफ पीसी से कनेक्ट करने के लिए यूएसबी-ए पोर्ट होने की संभावना है।
मिनी यूएसबी
अब, यह एक छोटा पोर्ट था लेकिन यह USB-B पोर्ट पर आधारित था। इसका उपयोग मुख्य रूप से कैमरे और एमपी3 प्लेयर जैसे उपकरणों से डेटा चार्ज करने और स्थानांतरित करने के लिए किया जाता था, हालांकि अब यह बहुत आम नहीं है। एक टाइप-ए संस्करण भी था, लेकिन दोनों को जल्द ही एक छोटे संस्करण, माइक्रो-यूएसबी ने ले लिया।
माइक्रो यूएसबी
स्मार्टफोन, टैबलेट और कई अन्य पोर्टेबल गैजेट्स और एक्सेसरीज़ में अपनाए जाने के कारण माइक्रो-यूएसबी सबसे लोकप्रिय यूएसबी पोर्ट में से एक था। हालाँकि इसे USB-C पोर्ट के पक्ष में चरणबद्ध तरीके से समाप्त किया जा रहा है, फिर भी आप विभिन्न प्रकार के डिवाइस पा सकते हैं जो अभी भी पोर्ट पर निर्भर हैं।
यूएसबी-सी
यह वर्तमान मानक है और अंततः पहला यूएसबी पोर्ट है जिसे आप एक बार में सही ढंग से प्लग कर सकते हैं क्योंकि यह प्रतिवर्ती है। तेज डेटा और बिजली वितरण गति की पेशकश के अलावा, यह डिस्प्ले कनेक्टिविटी भी प्रदान करता है जो इसे एक आदर्श यूनिवर्सल पोर्ट बनाता है। आप इस पोर्ट को स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट, हेडफोन आदि से लेकर लगभग हर नए जमाने के डिवाइस पर देख सकते हैं। इसमें 100W बिजली देने की क्षमता है, जो इसे लैपटॉप सहित विभिन्न प्रकार के उपकरणों को चार्ज करने के लिए उपयुक्त बनाती है। यह 40Gbps और 4K वीडियो आउटपुट की पेशकश करने वाले थंडरबोल्ट मानक के लिए नए जमाने का कनेक्टर भी है।
विद्युत वितरण
अब यूएसबी का इस्तेमाल डेटा ट्रांसफर करने के अलावा डिवाइसेज को चार्ज करने के लिए भी किया जाने लगा है। यूएसबी 3.1 तक, यूएसबी टाइप-ए पर अधिकतम पावर 5वी/900एमए थी। इसके बाद USB फास्ट चार्ज आया, एक नया मानक जिसने गति को 5V/1.5A तक बढ़ा दिया। ये चार्जिंग गति छोटे उपकरणों और कुछ स्मार्टफ़ोन के लिए भी उपयुक्त थीं। हालाँकि, प्रौद्योगिकी में सुधार और बहुत अधिक बैटरी चार्जिंग गति की आवश्यकता के साथ, USB-IF ने USB पावर डिलीवरी पेश की, जो अब संस्करण 3.1 है। यह एक उद्योग-मानक ओपन स्पेसिफिकेशन बन गया है जो नवीनतम 3.1 अपडेट के साथ 240 वॉट तक की हाई-स्पीड चार्जिंग प्रदान कर सकता है, जो इस पर निर्भर करता है उपकरण। इसका उपयोग दोनों सिरों पर यूएसबी-सी कनेक्टर का उपयोग करके स्मार्टफोन से लैपटॉप तक कुछ भी चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।
यूएसबी पोर्ट आखिरकार अपने नाम के अनुरूप काम कर रहा है। हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के संदर्भ में वर्ष भर विभिन्न संशोधनों से गुजरने के बाद, अब हम कह सकते हैं कि यूएसबी (टाइप-सी के लिए धन्यवाद) वास्तव में एक सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत मानक है। यह न केवल तेज गति से डेटा और पावर प्रदान कर सकता है, बल्कि कोई इसका उपयोग वीडियो इनपुट या आउटपुट करने के लिए भी कर सकता है। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि ऐप्पल भी धीरे-धीरे दूर जा रहा है और अपने लाइटनिंग कनेक्टर को यूएसबी टाइप-सी से बदल रहा है।