Sve što trebate znati o USB standardima, brzinama i vrstama priključaka

click fraud protection

USB ili univerzalna serijska sabirnica industrijski je standard koji postavlja specifikacije za kabele i priključke na uređajima.

USB ili 'Universal Serial Bus' jedno je od najstarijih i najpopularnijih sučelja današnjice. Iako je u početku predstavljen kao priključak za računalo, sada se vidi na gotovo svakom komadu tehnologije uključujući pametne telefone, igraće konzole, kamere itd. u jednom ili drugom obliku. Glavni cilj izrade USB-a bio je osigurati standardiziranu vezu perifernih uređaja s osobnim računalima. Danas, USB ostaje vjeran svom imenu, zahvaljujući širokoj prihvaćenosti i širokom izboru podržanog hardvera i softver. Pogledajmo kratku povijest USB-a i nabrojimo sve različite vrste priključaka i standarda.

Kako je nastao USB?

Razvoj USB-a započeo je 1994. s ciljem izrade jednog konektora koji bi u osnovi mogao zamijeniti brojne konektore viđene na osobnim računalima. Svrha USB-a također je bila donijeti a jednostavnija softverska konfiguracija svih uređaja koji se mogu povezati putem USB-a, kako bi se omogućile veće brzine prijenosa podataka za vanjske uređaje i riješili problemi upotrebljivosti postojećih sučelja. USB ipak nije izum jednog čovjeka. Bio je to grupni napor koji je uključivao ukupno sedam tvrtki, naime Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC i Nortel. Tim predvođen Ajayem Bhattom radio je na standardu u Intelu, a prvi integrirani sklopovi koji podržavaju USB proizvedeni su 1995.

USB 1.0

Prva specifikacija pod nazivom USB 1.0 debitirala je u siječnju 1996. godine nudeći brzine prijenosa podataka od 1,5 Mbps (niska brzina) i 12 Mbps (puna brzina). Odluka o dodavanju konfiguracija s dvije brzine donesena je tako da može podržati i uređaje velike brzine poput pisača i diskovnih pogona kao i jeftine periferne uređaje poput tipkovnica i miševa. USB 1.1 zapravo je bila prva široko korištena specifikacija jer se prvi put pojavila na Apple iMacu u rujnu 1998. Razni proizvođači slijedili su Apple i počeli proizvoditi računala bez naslijeđa s USB priključcima.

USB 2.0 i USB 3.0

U travnju 2000. specifikacija USB 2.0 najavljena je nakon dobivanja pristanka od strane Forum implementatora USB-a (USB-IF). Dostupan je 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC i Philips zalagali su se za veće brzine prijenosa podataka, gdje je novi standard donio brzine do 480Mbps. Zatim smo vidjeli USB 3.0 objavljen u studenom. 12., 2008., za daljnje povećanje brzine prijenosa podataka do 5 Gbps, što se također naziva SuperSpeed. Novi standard također je bio usmjeren na smanjenje potrošnje energije, povećanje izlazne snage i pružanje povratna kompatibilnost s USB 2.0. Prvi set uređaja s USB 3.0 izašao je u siječnju 2010.

USB 3.1 Gen 1 i Gen 2

Specifikacija USB 3.1 prvi put je najavljena u srpnju 2013. i tu su stvari počele biti pomalo zbunjujuće. Lansiran je u dvije verzije, USB 3.1 Gen 1 i USB 3.1 Gen 2. Dok je prvi zadržao USB 3.0 način prijenosa od 5 Gbps (SuperSpeed), Gen 2 je uveo SuperSpeed+ način prijenosa s maksimalnom brzinom prijenosa podataka do 10 Gbps. U rujnu 2017. objavljena je USB 3.2 specifikacija koja je ponovno donijela promjenu u shemi imenovanja. USB 3.2 Gen 1 zapravo je bio isti kao USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 bio je novi USB 3.1 Gen 2, a USB 3.2 Gen 2x2 bio je najnoviji i najbrži koji je nudio brzine do 20 Gbps.

USB4 i USB4 verzija 2.0

Lenovo ThinkPad Z13

Najnoviji standard službeno se zove USB4 (ne USB 4 iz bilo kojeg razloga) i predstavljen je 2019. s prvim USB4 uređaji stižu 2021. i 2022. Stvari su postale prilično zbunjujuće s USB 3.1 i 3.2 i cijelom terminologijom Gen 1 i Gen 2, a USB-IF pokušava da to poništi s USB4, čiji će marketing ovisiti o brzini prijenosa podataka, a ne o tome koja je verzija. USB4 dolazi u dvije verzije: 20Gbps i 40Gbps, a USB-IF se nada da će proizvođači brendirati svoje USB uređaje brzinama, a ne samo USB4.

Prvi USB4 2.0 uređaji neće biti vani najranije krajem 2023.

Postoji još jedna dodatna točka za USB4: Thunderbolt. Temelj USB4 je Intelov stari Thunderbolt 3 protokol, i naravno, USB4 je donekle kompatibilan s Thunderboltom — naglasak na nešto. USB4 uređaji i kabeli mogu imati 20 Gbps ili 40 Gbps dok Thunderbolt 4 zahtijeva 40 Gbps, tako da nisu svi USB4 priključci i kabeli ekvivalentni Thunderboltu.

Specifikacija USB4 verzije 2.0 objavljena je krajem 2022. (što USB čini još zbunjujućim za sve) i povećava propusnost USB4 od 40 do 80 Gbps, s izbornim načinom rada od 120 Gbps koji radi samo u jednom smjeru, ostavljajući drugi smjer sa samo 40 Gbps propusnost. Ovaj način rada od 120 Gbps koristan je u situacijama kada jedna strana veze treba primiti puno više podataka nego drugi, kao što je korištenje zaslona visoke razlučivosti koji treba mnogo podataka za prikaz potpuno detaljne slike. Budući da je specifikacija tek nedavno izašla, prvi USB4 2.0 uređaji neće izaći najranije do kasne 2023. godine.

gromovnik

Za razliku od USB standarda, koji se ponosi univerzalnošću i prihvaćanjem kao "standarda", Thunderbolt je standard koji je razvio i licencirao Intel. Međutim, Thunderbolt 3 je u osnovi dan USB-IF-u i korišten je za stvaranje USB4, tako da je sada odnos između njih dvoje mutan. To je međuplatformski standard za prijenos podataka i energije, ali uređaji moraju biti certificirani za korištenje s ovim standardom, a Intelovi standardi mnogo su stroži od USB-IF standarda.

Protokol Thunderbolt često se nalazi u prijenosnim i ponekad stolnim računalima, a može se koristiti za povezivanje DisplayPort-kompatibilni uređaji uključujući vanjske monitore kao i PCI Express (PCIe) periferne uređaje uključujući vanjske grafičke kartice, tvrde diskove, Wi-Fi ili Ethernet priključke, preko USB-C priključka. Trenutna generacija protokola – Thunderbolt 4 – podržava uzvodne i nizvodne propusnosti do 40 Gbps. U usporedbi s prošlom generacijom Thunderbolta 3, nova verzija donosi poboljšanu podršku za 4K zaslon (od jednog 4K monitor na dva), udvostručite PCIe propusnost i jamči 40 Gbps propusnosti, što je bilo izborno za Thunderbolt 3.

Sljedeća generacija Thunderbolta je na pomolu.

Dakle, tu su USB i Thunderbolt, a USB4 se temelji na Thunderboltu 3, kojeg je naslijedio Thunderbolt 4. Ako ste zbunjeni, ne krivimo vas. Ono što trebate znati je da USB4 ne jamči puno performansi dok Thunderbolt 4 obećava više. Iako se USB4 temelji na Thunderbolt 3, to ne znači da će svaki USB4 uređaj, priključak i kabel imati iste značajke i performanse kao bilo koja Thunderbolt 3 ili 4 veza.

Sljedeća generacija Thunderbolta također je na pomolu, i Thunderbolt 5 ima za cilj povećati propusnost na 80 Gbps, dvostruko više od Thunderbolt 4 i Thunderbolt 3 varijante od 40 Gbps. Međutim, 80 Gbps je brzina za uređaje koji trebaju jednake količine propusnosti u oba smjera. Neki uređaji mogu imati 120 Gbps propusnosti u jednom smjeru u zamjenu za samo 40 u drugom, poput USB4 2.0. To je korisno za zaslone i možda čak i uređaje za pohranu. Thunderbolt 5 nema datum izlaska u vrijeme pisanja, iako je moguće lansiranje kasnije 2023. ili 2024. godine.

USB priključci i priključci

Prije nego što govorimo o raznim vrstama USB priključaka i priključaka, razgovarajmo o razlici između priključka i priključka. Priključak je ono što imate na svom uređaju poput pametnog telefona ili računala. To je mjesto gdje priključite kabel ili vanjski uređaj, recimo flash pogon. Konektor se obično vidi na samom kabelu koji se uključuje u port. To znači da vam je potreban odgovarajući priključak za priključak priključka. Također treba razumjeti da se USB standard oslanja na kombinaciju konektora i porta. Što je port/priključak noviji, to može usvojiti noviji standard. Rekavši to, postoje slučajevi u kojima proizvođači implementiraju starije USB standarde na novije priključke/konektore kako bi uštedjeli troškove.

USB-A

Prvi ravni, pravokutni konektor još uvijek je čest prizor na uređajima poput računala, igraćih konzola, TV-a itd. Dobro je služio tijekom godina za učinkovit prijenos podataka i energije i trenutno nudi USB 3.2 standard. Doživio je nadogradnje u smislu autobusnih traka i brzina prijenosa, ali općenito, dizajn je ostao isti.

USB-B

USB-B više nije toliko uobičajen, ali još uvijek možete vidjeti ovaj priključak na velikim uređajima, poput skenera ili pisača, kao i na određenim audio uređajima. Priključak ima kvadratni izgled dok bi druga strana kabela najvjerojatnije imala USB-A priključak za spajanje na računalo.

Mini-USB

Ovo je bio manji priključak, ali se temeljio na USB-B priključku. Prvenstveno se koristio za punjenje i prijenos podataka s uređaja poput kamera i MP3 playera, iako više nije previše uobičajen. Postojala je i verzija Type-A, no obje je ubrzo preuzela manja verzija, micro-USB.

Mikro-USB

Micro-USB je bio jedan od najpopularnijih USB priključaka zahvaljujući usvajanju u pametnim telefonima, tabletima i nizu drugih prijenosnih naprava i dodataka. Iako se postupno ukida u korist USB-C priključka, još uvijek možete pronaći razne uređaje koji se još uvijek oslanjaju na priključak.

USB-C

Ovo je trenutni standard i konačno je prvi USB priključak koji možete ispravno priključiti u jednom potezu jer je reverzibilan. Osim što nudi veće brzine prijenosa podataka i energije, nudi i povezivost zaslona što ga čini savršenim univerzalnim priključkom. Ovaj priključak možete vidjeti na gotovo svim uređajima novog doba od pametnih telefona, prijenosnih računala, tableta, slušalica i tako dalje. Ima potencijal za isporuku 100 W snage, što ga čini prikladnim za punjenje širokog spektra uređaja uključujući prijenosna računala. Ovo je ujedno i konektor novog doba za standard Thunderbolt koji nudi 40 Gbps i 4K video izlaz.

Isporuka energije

Sada, osim za prijenos podataka, USB se koristi i za punjenje uređaja. Sve do USB 3.1, maksimalna snaga koja se mogla dobiti bila je 5V/900mA preko USB-a Type-A. Uslijedio je USB Fast Charge, novi standard koji je povećao brzine na 5V/1,5A. Ove brzine punjenja bile su prikladne za male uređaje i određene pametne telefone. Međutim, s poboljšanjima u tehnologiji i zahtjevima za mnogo većim brzinama punjenja baterije, USB-IF je predstavio USB Power Delivery, sada verziju 3.1. Postala je industrijski standard otvorena specifikacija koja može pružiti brzo punjenje do 240 W s najnovijim ažuriranjem 3.1, ovisno o uređaj. Ovo se može koristiti za punjenje bilo čega, od pametnih telefona do prijenosnih računala pomoću USB-C konektora na oba kraja.


USB priključak konačno opravdava svoje ime. Nakon što smo tijekom godine prošli kroz različite revizije u pogledu hardvera i softvera, sada možemo reći da je USB (zahvaljujući Type-C) doista univerzalno prihvaćen standard. Ne samo da može isporučiti podatke i snagu velikom brzinom, može se čak koristiti za ulaz ili izlaz videa. Nije ni čudo što se čak i Apple polako odmiče i svoj Lightning konektor zamjenjuje USB Type-C.