ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ USB სტანდარტების, სიჩქარისა და პორტის ტიპების შესახებ

USB ან „უნივერსალური სერიული ავტობუსი“ დღეს ერთ-ერთი უძველესი და ყველაზე პოპულარული ინტერფეისია. მიუხედავად იმისა, რომ იგი თავდაპირველად დაინერგა როგორც კომპიუტერის პორტი, ახლა ის ჩანს თითქმის ყველა ტექნიკურ პროდუქტზე, მათ შორის სმარტფონებზე, სათამაშო კონსოლებზე, კამერებზე და ა.შ. ამა თუ იმ ფორმით. USB-ის შექმნის მთავარი მიზანი იყო პერიფერიული მოწყობილობების სტანდარტიზებული კავშირის უზრუნველყოფა კომპიუტერებთან. დღეს USB ერთგულია თავის სახელთან, მისი ფართო მიღებისა და მხარდაჭერილი ტექნიკის ფართო არჩევანის წყალობით პროგრამული უზრუნველყოფა. მოდით გადავხედოთ USB-ის მოკლე ისტორიას, ასევე ჩამოვთვალოთ ყველა სხვადასხვა ტიპის კონექტორები და სტანდარტები.

როგორ გაჩნდა USB?

USB-ის განვითარება დაიწყო 1994 წელს, რომლის მიზანი იყო ერთი კონექტორის შექმნა, რომელიც ძირითადად შეცვლიდა კომპიუტერებზე ნანახ კონექტორებს. USB-ის დანიშნულებაც იყო ა ყველა მოწყობილობის უფრო მარტივი პროგრამული კონფიგურაცია, რომელსაც შეუძლია USB-ის საშუალებით დაკავშირება, გარე მოწყობილობებისთვის მონაცემთა უფრო სწრაფი სიჩქარის დასაშვებად და არსებულის გამოყენებადობის პრობლემების გადასაჭრელად ინტერფეისები. USB არ იყო ერთი ადამიანის გამოგონება. ეს იყო ჯგუფური ძალისხმევა, რომელიც მოიცავდა სულ შვიდ კომპანიას, კერძოდ Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC და Nortel. აჯეი ბჰატის ხელმძღვანელობით გუნდი მუშაობდა სტანდარტზე Intel-ში და პირველი ინტეგრირებული სქემები USB-ის მხარდაჭერით 1995 წელს შეიქმნა.

USB 1.0

პირველი სპეციფიკაცია, სახელწოდებით USB 1.0, დებიუტი შედგა 1996 წლის იანვარში, რომელიც სთავაზობდა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს 1.5 Mbps (დაბალი სიჩქარე) და 12 Mbps (სრული სიჩქარე). ორსიჩქარიანი კონფიგურაციის დამატების გადაწყვეტილება მიღებულ იქნა ისე, რომ მას შეეძლო მხარდაჭერილი იყოს როგორც მაღალსიჩქარიანი მოწყობილობები, როგორიცაა პრინტერები და დისკი, ასევე დაბალფასიანი პერიფერიული მოწყობილობები, როგორიცაა კლავიატურა და მაუსები. USB 1.1 იყო პირველი ფართოდ გამოყენებული სპეციფიკაცია, რადგან ის პირველად გამოჩნდა Apple iMac-ზე 1998 წლის სექტემბერში. სხვადასხვა მწარმოებლები მიჰყვნენ Apple-ს და დაიწყეს ძველი კომპიუტერების წარმოება USB პორტებით.

USB 2.0 და USB 3.0

2000 წლის აპრილში, USB 2.0 სპეციფიკაცია გამოცხადდა მას შემდეგ, რაც მიიღო თანხმობა USB შემსრულებელი ფორუმი (USB-IF). ის ხელმისაწვდომი გახდა 2001 წელს. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC და Philips ითხოვდნენ მონაცემთა გადაცემის უფრო მაღალ სიჩქარეს, სადაც ახალმა სტანდარტმა მოიტანა სიჩქარე 480 Mbps-მდე. ჩვენ ვნახეთ USB 3.0 გამოქვეყნებული ნოემბერში. 2008 წლის 12, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის კიდევ უფრო გაზრდის მიზნით 5 გბ/წმ-მდე, რომელსაც ასევე უწოდეს SuperSpeed. ახალი სტანდარტი ასევე ფოკუსირებული იყო ენერგიის მოხმარების შემცირებაზე, ენერგიის გამომუშავების გაზრდაზე და უზრუნველყოფაზე უკანა თავსებადობა USB 2.0-თან. USB 3.0-ით აღჭურვილი მოწყობილობების პირველი ნაკრები იანვარში გამოვიდა 2010.

USB 3.1 Gen 1 და Gen 2

USB 3.1 სპეციფიკაცია პირველად გამოცხადდა 2013 წლის ივლისში და სწორედ აქ დაიწყო ყველაფერი ცოტა დამაბნეველი. იგი გამოვიდა ორ ვერსიით, USB 3.1 Gen 1 და USB 3.1 Gen 2. მიუხედავად იმისა, რომ პირველმა შეინარჩუნა USB 3.0-ის 5Gbps (SuperSpeed) გადაცემის რეჟიმი, Gen 2-მა შემოიღო SuperSpeed+ გადაცემის რეჟიმი მაქსიმალური მონაცემთა სიგნალიზაციის სიჩქარით 10Gbps-მდე. 2017 წლის სექტემბერში გამოქვეყნდა USB 3.2 სპეციფიკაცია, რამაც კიდევ ერთხელ შეიტანა ცვლილება დასახელების სქემაში. USB 3.2 Gen 1 ფაქტობრივად იგივე იყო, რაც USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 იყო ახალი USB 3.1 Gen 2 და USB 3.2 Gen 2x2 იყო უახლესი და უსწრაფესი შეთავაზების სიჩქარე 20 Gbps–მდე.

USB4 და USB4 ვერსია 2.0

უახლეს სტანდარტს ოფიციალურად უწოდებენ USB4 (არა USB 4 რაიმე მიზეზით) და დაინერგა 2019 წელს პირველი USB4 მოწყობილობები ჩამოდის 2021 და 2022 წლებში. ყველაფერი საკმაოდ დამაბნეველი გახდა USB 3.1 და 3.2 და მთელი Gen 1 და Gen 2 ტერმინოლოგიით, და USB-IF ცდილობს ამის გაუქმება USB4-ით, რომლის მარკეტინგი დამოკიდებულია მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეზე და არა მის ვერსიაზე. USB4 გამოდის ორ გემოვნებაში: 20 გბიტი/წმ და 40 გბ/წმ, და USB-IF იმედოვნებს, რომ მწარმოებლები თავიანთ USB მოწყობილობებს დაასახელებენ სიჩქარით და არა მხოლოდ USB4.

პირველი USB4 2.0 მოწყობილობები არ გამოვა 2023 წლის ბოლომდე.

USB4-ს კიდევ ერთი წერტილი აქვს: Thunderbolt. USB4-ის საფუძველია Intel-ის ძველი Thunderbolt 3 პროტოკოლი და ბუნებრივია, USB4 გარკვეულწილად თავსებადია Thunderbolt-თან - აქცენტი გარკვეულწილად. USB4 მოწყობილობები და კაბელები შეიძლება იყოს 20 გბიტი/წმ ან 40 გბ/წმ, ხოლო Thunderbolt 4 მოითხოვს 40 გბ/წმ, ამიტომ ყველა USB4 პორტი და კაბელი შეიძლება არ იყოს Thunderbolt-ის ექვივალენტური.

USB4 ვერსიის 2.0-ის სპეციფიკაცია გამოვიდა 2022 წლის ბოლოს (რაც USB-ს კიდევ უფრო გაუგებარი გახდის ყველასთვის) და ზრდის USB4-ის გამტარუნარიანობას 40-დან 80 გბ/წმ-მდე, სურვილისამებრ 120 გბიტი/წმ რეჟიმით, რომელიც მუშაობს მხოლოდ ერთი მიმართულებით, ხოლო მეორე მიმართულებას ტოვებს მხოლოდ 40 გბ/წმ. გამტარუნარიანობა. ეს 120 გბიტი/წმ რეჟიმი სასარგებლოა იმ სიტუაციებისთვის, როდესაც კავშირის ერთ მხარეს სჭირდება გაცილებით მეტი მონაცემების მიღება ვიდრე სხვა, როგორიცაა მაღალი გარჩევადობის დისპლეის გამოყენება, რომელსაც სჭირდება ბევრი მონაცემი სრულად დეტალური სურათის საჩვენებლად. ვინაიდან სპეციფიკაცია ახლახან გამოვიდა, პირველი USB4 2.0 მოწყობილობები არ გამოვა 2023 წლის ბოლოს.

ჭექა-ქუხილი

USB სტანდარტისგან განსხვავებით, რომელიც ამაყობს უნივერსალურობითა და „სტანდარტით“ აღიარებით, Thunderbolt არის სტანდარტი, რომელიც შემუშავებულია და ლიცენზირებულია Intel-ის მიერ. თუმცა, Thunderbolt 3 ძირითადად გადაეცა USB-IF-ს და გამოიყენებოდა USB4-ის შესაქმნელად, ასე რომ, ახლა ამ ორს შორის ურთიერთობა ბუნდოვანია. ეს არის მონაცემთა და ენერგიის გადაცემის ჯვარედინი პლატფორმა, მაგრამ მოწყობილობები უნდა იყოს სერტიფიცირებული ამ სტანდარტით გამოსაყენებლად და Intel-ის სტანდარტები ბევრად უფრო მკაცრია, ვიდრე USB-IF.

Thunderbolt პროტოკოლი ხშირად გვხვდება ლეპტოპებში და ზოგჯერ დესკტოპებში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას დასაკავშირებლად DisplayPort-თავსებადი მოწყობილობები, მათ შორის გარე მონიტორები, ასევე PCI Express (PCIe) პერიფერიული მოწყობილობები, მათ შორის გარე გრაფიკული ბარათები, მყარი დისკები, Wi-Fi ან Ethernet კონექტორები, USB-C პორტის საშუალებით. პროტოკოლის ამჟამინდელი თაობა - Thunderbolt 4 - მხარს უჭერს ზედა ან ქვედა დინების სიჩქარეს 40 გბიტ/წმ-მდე. ბოლო თაობის Thunderbolt 3-თან შედარებით, ახალ ვერსიას მოაქვს გაუმჯობესებული 4K ეკრანის მხარდაჭერა (ერთი 4K-დან მონიტორის ორამდე), გააორმაგებს PCIe სიჩქარეს და გარანტიას იძლევა 40 გბ/წმ სიჩქარეს, რაც არჩევითი იყო Thunderbolt-ისთვის 3.

Thunderbolt-ის შემდეგი თაობა ჰორიზონტზეა.

ასე რომ, არსებობს USB და Thunderbolt, და USB4 დაფუძნებულია Thunderbolt 3-ზე, რომელიც შეცვალა Thunderbolt 4-მა. თუ დაბნეული ხარ, ჩვენ არ გადანაშაულებთ. რაც თქვენ უნდა იცოდეთ არის ის, რომ USB4 არ იძლევა გარანტიას შესრულების თვალსაზრისით, ხოლო Thunderbolt 4 უფრო მეტს გვპირდება. მიუხედავად იმისა, რომ USB4 დაფუძნებულია Thunderbolt 3-ზე, ეს არ ნიშნავს რომ ყველა USB4 მოწყობილობას, პორტსა და კაბელს ექნება იგივე მახასიათებლები და შესრულება, როგორც ნებისმიერი Thunderbolt 3 ან 4 კავშირი.

Thunderbolt-ის შემდეგი თაობა ასევე ჰორიზონტზეა და ჭექა-ქუხილი 5 მიზნად ისახავს გამტარუნარიანობის გაზრდას 80 გბიტი/წმ-მდე, გაორმაგებული ვიდრე Thunderbolt 4-ისა და Thunderbolt 3-ის 40 გბ/წმ ვარიანტის. თუმცა, 80 გბ/წმ არის სიჩქარე მოწყობილობებისთვის, რომლებსაც ორივე მიმართულებით თანაბარი გამტარობა სჭირდებათ. ზოგიერთ მოწყობილობას შეიძლება ჰქონდეს 120 გბიტი/წმ გამტარობა ერთი მიმართულებით, მეორე მიმართულებით მხოლოდ 40-ის სანაცვლოდ, მაგალითად USB4 2.0. ეს გამოსადეგია დისპლეებისთვის და შესაძლოა შენახვის მოწყობილობებისთვისაც კი. Thunderbolt 5-ს არ აქვს გამოსვლის თარიღი წერის მომენტისთვის, თუმცა 2023 ან 2024 წელს მოგვიანებით გაშვება სავარაუდოა.

USB კონექტორები და პორტები

სანამ ვისაუბრებთ სხვადასხვა ტიპის USB პორტებსა და კონექტორებზე, მოდით ვისაუბროთ კონექტორსა და პორტს შორის განსხვავებაზე. პორტი არის ის, რაც გაქვთ თქვენს მოწყობილობაზე, როგორიცაა სმარტფონი ან კომპიუტერი. ეს არის ადგილი, სადაც აერთებთ კაბელს ან გარე მოწყობილობას, ვთქვათ, ცერის დრაივს. კონექტორი ჩვეულებრივ ჩანს თავად კაბელზე, რომელიც პორტში შედის. ეს ნიშნავს, რომ გჭირდებათ შესატყვისი პორტი კონექტორისთვის დანამატისთვის. ასევე უნდა გვესმოდეს, რომ USB სტანდარტი ეყრდნობა კონექტორისა და პორტის კომბინაციას. რაც უფრო ახალია პორტი/კონექტორი, მით უფრო ახალი სტანდარტის მიღება შეუძლია მას. ამის თქმით, არის შემთხვევები, როდესაც მწარმოებლები ახორციელებენ ძველ USB სტანდარტებს ახალ პორტებზე/კონექტორებზე ხარჯების დაზოგვის მიზნით.

USB-A

პირველი ბრტყელი, მართკუთხა კონექტორი ჯერ კიდევ ჩვეულებრივი სანახავია მოწყობილობებზე, როგორიცაა კომპიუტერები, სათამაშო კონსოლები, ტელევიზორები და ა.შ. წლების განმავლობაში ის კარგად ემსახურებოდა მონაცემთა და ენერგიის ეფექტურად გადაცემას და ამჟამად გთავაზობთ USB 3.2 სტანდარტს. მან დაინახა განახლებები ავტობუსის ზოლებისა და გადაცემის სიჩქარის თვალსაზრისით, მაგრამ მთლიანობაში, დიზაინი იგივე დარჩა.

USB-B

USB-B აღარ არის ისეთი გავრცელებული, მაგრამ თქვენ მაინც შეგიძლიათ ნახოთ ეს პორტი დიდ მოწყობილობებზე, როგორიცაა სკანერები ან პრინტერები, ასევე გარკვეულ აუდიო მოწყობილობებზე. პორტს აქვს კვადრატული იერი, ხოლო კაბელის მეორე მხარეს სავარაუდოდ ექნება USB-A პორტი კომპიუტერთან დასაკავშირებლად.

მინი-USB

ახლა, ეს იყო უფრო პატარა პორტი, მაგრამ ის დაფუძნებული იყო USB-B პორტზე. იგი ძირითადად გამოიყენებოდა ისეთი მოწყობილობების დატენვისა და გადასაცემად, როგორიცაა კამერები და MP3 ფლეერები, თუმცა ეს აღარ არის ძალიან გავრცელებული. იყო Type-A ვერსიაც, მაგრამ ორივე მალევე დაიკავა უფრო მცირე ვერსიამ, მიკრო USB-მა.

მიკრო-USB

Micro-USB იყო ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული USB პორტი სმარტფონებში, პლანშეტებში და სხვა მრავალფეროვან პორტატულ გაჯეტებსა და აქსესუარებში გამოყენების წყალობით. მიუხედავად იმისა, რომ ის ეტაპობრივად იხსნება USB-C პორტის სასარგებლოდ, თქვენ მაინც შეგიძლიათ იპოვოთ სხვადასხვა მოწყობილობები, რომლებიც კვლავ ეყრდნობიან პორტს.

USB-C

ეს არის ამჟამინდელი სტანდარტი და საბოლოოდ არის პირველი USB პორტი, რომელიც შეგიძლიათ სწორად შეაერთოთ ერთი ნაბიჯით, რადგან ის შექცევადია. გარდა იმისა, რომ გთავაზობთ უფრო სწრაფ მონაცემთა და ენერგიის მიწოდების სიჩქარეს, ის ასევე გთავაზობთ ეკრანის დაკავშირებას, რაც მას სრულყოფილ უნივერსალურ პორტად აქცევს. ამ პორტის ნახვა შეგიძლიათ თითქმის ყველა ახალი ასაკის მოწყობილობაზე სმარტფონებიდან, ლეპტოპებიდან, ტაბლეტებიდან, ყურსასმენებიდან და ა.შ. მას აქვს 100 ვტ სიმძლავრის მიწოდების პოტენციალი, რაც შესაფერისს გახდის მოწყობილობების ფართო სპექტრის, მათ შორის ლეპტოპების დასატენად. ეს ასევე არის Thunderbolt სტანდარტის ახალი ასაკის კონექტორი, რომელიც გთავაზობთ 40 Gbps და 4K ვიდეო გამომავალს.

დენის მიწოდება

ახლა გარდა მონაცემთა გადაცემისა, USB გამოიყენება მოწყობილობების დასატენადაც. USB 3.1-მდე მაქსიმალური სიმძლავრე იყო 5V/900mA USB Type-A-ზე. ამას მოჰყვა USB სწრაფი დამუხტვა, ახალი სტანდარტი, რომელმაც გაზარდა სიჩქარე 5V/1.5A-მდე. დატენვის ეს სიჩქარე შესაფერისი იყო მცირე მოწყობილობებისთვის და გარკვეული სმარტფონებისთვისაც. თუმცა, ტექნოლოგიის გაუმჯობესებით და ბატარეის დატენვის გაცილებით მაღალი სიჩქარის მოთხოვნით, USB-IF-მა შემოიტანა USB Power Delivery, ახლა ვერსია 3.1. ის გახდა ინდუსტრიის სტანდარტის ღია სპეციფიკაცია, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს მაღალსიჩქარიანი დატენვა 240 ვატამდე უახლესი 3.1 განახლებით, რაც დამოკიდებულია მოწყობილობა. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ნივთის დასატენად, სმარტფონებიდან ლეპტოპებამდე, USB-C კონექტორის გამოყენებით ორივე ბოლოზე.

---

USB პორტი საბოლოოდ ამართლებს თავის სახელს. ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის თვალსაზრისით სხვადასხვა გადასინჯვის შემდეგ, ახლა შეგვიძლია ვთქვათ, რომ USB (Type-C-ის წყალობით) მართლაც საყოველთაოდ მიღებული სტანდარტია. მას არა მხოლოდ შეუძლია მონაცემთა და სიმძლავრის მიწოდება სწრაფი სიჩქარით, არამედ მისი გამოყენებაც კი შესაძლებელია ვიდეოს შესატანად ან გამოსატანად. გასაკვირი არ არის, რომ Apple-იც კი ნელ-ნელა შორდება და ცვლის Lightning კონექტორს USB Type-C-ით.