USB eller universal seriell buss är en industristandard som anger specifikationer för kablar och kontakter på enheter.
USB eller "Universal Serial Bus" är ett av de äldsta och mest populära gränssnitten idag. Även om det från början introducerades som en datorport, ses det nu på nästan varje enskild teknik, inklusive smartphones, spelkonsoler, kameror, etc. i någon eller annan form. Huvudsyftet med att göra USB var att tillhandahålla en standardiserad anslutning av kringutrustning till datorer. Idag USB står fast vid sitt namn, tack vare dess breda acceptans och ett brett utbud av hårdvara och programvara. Låt oss ta en titt på den korta historien om USB samt lista alla olika typer av kontakter och standarder.
Hur kom USB till?
Utvecklingen av USB började 1994 med syftet att göra en enda kontakt som i princip skulle kunna ersätta ett antal kontakter som ses på datorer. Syftet med USB var också att ta med en enklare mjukvarukonfiguration av alla enheter som kan anslutas via USB, för att möjliggöra snabbare datahastigheter för externa enheter och för att lösa användbarhetsproblemen för befintliga gränssnitt. USB var dock inte en enmansuppfinning. Det var en gruppinsats som omfattade totalt sju företag, nämligen Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC och Nortel. Teamet under ledning av Ajay Bhatt arbetade på standarden hos Intel och de första integrerade kretsarna med stöd för USB producerades 1995.
USB 1.0
Den första specifikationen kallad USB 1.0 gjorde sin debut i januari 1996 och erbjuder dataöverföringshastigheter på 1,5 Mbps (låg hastighet) och 12 Mbps (full hastighet). Beslutet att lägga till tvåhastighetskonfigurationer togs så att det kunde stödja både höghastighetsenheter som skrivare och diskenheter samt billiga kringutrustning som tangentbord och möss. USB 1.1 var faktiskt den första allmänt använda specifikationen när den gjorde sitt första framträdande på Apple iMac i september 1998. En mängd olika tillverkare följde efter Apple och började producera äldre datorer med USB-portar.
USB 2.0 och USB 3.0
I april 2000 tillkännagavs USB 2.0-specifikationen efter att ha fått medgivande från USB Implementers Forum (USB-IF). Den gjordes tillgänglig 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC och Philips drev på för högre dataöverföringshastigheter, där den nya standarden förde upp hastigheter på 480 Mbps. Vi såg sedan USB 3.0 publiceras i november. 12, 2008, för att ytterligare öka dataöverföringshastigheterna till upp till 5 Gbps, vilket också kallades SuperSpeed. Den nya standarden fokuserade också på att minska energiförbrukningen, öka uteffekten och tillhandahålla bakåtkompatibilitet med USB 2.0. Den första uppsättningen enheter med USB 3.0 kom ut i januari 2010.
USB 3.1 Gen 1 och Gen 2
USB 3.1-specifikationen tillkännagavs först i juli 2013 och det var här saker och ting började bli lite förvirrande. Den lanserades i två versioner, USB 3.1 Gen 1 och USB 3.1 Gen 2. Medan den första behöll USB 3.0:s överföringsläge på 5 Gbps (SuperSpeed), introducerade Gen 2 SuperSpeed+ överföringsläge med maximal datasignaleringshastighet till 10 Gbps. I september 2017 publicerades USB 3.2-specifikationen som återigen medförde en förändring i namnschemat. USB 3.2 Gen 1 var faktiskt detsamma som USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 var den nya USB 3.1 Gen 2 och USB 3.2 Gen 2x2 var den nyaste och snabbaste med hastigheter på upp till 20 Gbps.
USB4 och USB4 version 2.0
Den senaste standarden heter officiellt USB4 (inte USB 4 av någon anledning) och introducerades 2019 med den första USB4-enheter anländer 2021 och 2022. Saker och ting blev ganska förvirrande med USB 3.1 och 3.2 och hela Gen 1 och Gen 2 terminologin, och USB-IF försöker att ångra det med USB4, vars marknadsföring kommer att bero på dess dataöverföringshastighet och inte vilken version det är. USB4 finns i två varianter: 20Gbps och 40Gbps, och USB-IF hoppas att tillverkarna kommer att märka sina USB-enheter med hastigheterna snarare än bara USB4.
De första USB4 2.0-enheterna kommer inte ut förrän tidigast i slutet av 2023.
Det finns ytterligare en punkt till USB4: Thunderbolt. Grunden för USB4 är Intels gamla Thunderbolt 3-protokoll, och naturligtvis är USB4 till viss del kompatibel med Thunderbolt — betoning på något. USB4-enheter och kablar kan vara antingen 20Gbps eller 40Gbps medan Thunderbolt 4 kräver 40Gbps, så alla USB4-portar och kablar kanske inte motsvarar Thunderbolt.
USB4 version 2.0:s specifikation släpptes sent 2022 (gör USB ännu mer förvirrande för alla) och ökar USB4:s bandbredd från 40 till 80 Gbps, med ett valfritt 120 Gbps-läge som bara fungerar i en riktning och lämnar den andra riktningen med bara 40 Gbps bandbredd. Detta 120 Gbps-läge är användbart för situationer där ena sidan av anslutningen behöver ta emot mycket mer data än den andra, som att använda en högupplöst display som behöver massor av data för att visa en helt detaljerad bild. Eftersom specifikationen först kom ut nyligen kommer de första USB4 2.0-enheterna inte att finnas ute förrän tidigast i slutet av 2023.
Blixt
Till skillnad från USB-standarden, som är stolt över universalitet och acceptans som en "standard", är Thunderbolt en standard som är utvecklad och licensierad av Intel. Thunderbolt 3 gavs dock i princip till USB-IF och användes för att skapa USB4, så nu är förhållandet mellan de två grumligt. Det är en plattformsoberoende standard för data- och kraftöverföring, men enheter måste certifieras för användning med denna standard, och Intels standarder är mycket strängare än USB-IF: s.
Thunderbolt-protokollet finns ofta i bärbara och ibland stationära datorer, och kan användas för att ansluta DisplayPort-kompatibla enheter inklusive externa bildskärmar samt PCI Express (PCIe) kringutrustning inklusive externa grafikkort, hårddiskar, Wi-Fi eller Ethernet-kontakter, via en USB-C-port. Den nuvarande generationen av protokollet – Thunderbolt 4 – stöder uppströms eller nedströms bandbredder på upp till 40 Gbps. Jämfört med den senaste generationens Thunderbolt 3, ger den nya versionen förbättrat 4K-skärmstöd (från en 4K bildskärm till två), dubbla PCIe-bandbredden och garanterar 40 Gbps bandbredd, vilket var valfritt för Thunderbolt 3.
Nästa generation av Thunderbolt är vid horisonten.
Så det finns USB och Thunderbolt, och USB4 är baserat på Thunderbolt 3, som har efterföljts av Thunderbolt 4. Om du är förvirrad skyller vi inte på dig. Vad du behöver veta är att USB4 inte garanterar mycket i form av prestanda medan Thunderbolt 4 lovar mer. Även om USB4 är baserat på Thunderbolt 3, betyder det inte att varje USB4-enhet, port och kabel kommer att ha samma funktioner och prestanda som alla Thunderbolt 3- eller 4-anslutningar.
Nästa generation av Thunderbolt är också vid horisonten, och Thunderbolt 5 syftar till att öka bandbredden till 80 Gbps, dubbelt så mycket som Thunderbolt 4 och Thunderbolt 3:s 40 Gbps-variant. 80 Gbps är dock hastigheten för enheter som behöver lika mycket bandbredd i båda riktningarna. Vissa enheter kan ha 120 Gbps bandbredd i en riktning i utbyte mot att ha bara 40 i den andra, som USB4 2.0. Det är användbart för skärmar och kanske till och med lagringsenheter. Thunderbolt 5 har inget releasedatum i skrivande stund, även om en lansering senare under 2023 eller 2024 är rimlig.
USB-kontakter och portar
Innan vi pratar om de olika typerna av USB-portar och kontakter, låt oss prata om skillnaden mellan kontakten och porten. Porten är vad du har på din enhet som en smartphone eller PC. Det är där du kopplar in en kabel eller extern enhet, säg en tumme. Kontakten syns vanligtvis på själva kabeln som ansluts till porten. Det betyder att du behöver en matchande port för kontakten att plugga in. Man måste också förstå att en USB-standard förlitar sig på kombinationen av kontakt och port. Ju nyare port/kontakt, desto nyare standard kan den anta. Med det sagt finns det fall där tillverkare implementerar äldre USB-standarder till nyare portar/kontakter för att spara kostnader.
USB-A
Den allra första platta, rektangulära kontakten är fortfarande en vanlig syn på enheter som datorer, spelkonsoler, TV-apparater, etc. Den har fungerat bra genom åren för att överföra data och ström effektivt och erbjuder för närvarande USB 3.2-standarden. Den har sett uppgraderingar när det gäller bussfiler och överföringshastigheter men totalt sett har designen förblivit densamma.
USB-B
USB-B är inte så vanligt längre men du kanske fortfarande ser den här porten på stora enheter, som skannrar eller skrivare samt på vissa ljudenheter. Porten har ett fyrkantigt utseende medan den andra sidan av kabeln med största sannolikhet skulle ha en USB-A-port för att ansluta till en PC.
Mini-USB
Nu var detta en mindre port men den baserades på USB-B-porten. Det användes främst för att ladda och överföra data från enheter som kameror och MP3-spelare, även om det inte är särskilt vanligt längre. Det fanns en Type-A-version också, men båda togs snart över av en mindre version, mikro-USB.
Mikro-USB
Micro-USB var en av de mest populära USB-portarna tack vare dess användning i smartphones, surfplattor och en mängd andra bärbara prylar och tillbehör. Medan den fasas ut till förmån för USB-C-porten kan du fortfarande hitta en mängd olika enheter som fortfarande är beroende av porten.
USB-C
Detta är den nuvarande standarden och är äntligen den första USB-porten som du kan koppla in korrekt på en gång eftersom den är vändbar. Förutom att erbjuda snabbare data- och kraftleveranshastigheter, erbjuder den också skärmanslutning vilket gör den till den perfekta universella porten. Du kan se denna port på nästan alla nya enheter från smartphones, bärbara datorer, surfplattor, hörlurar och så vidare. Den har potential att leverera 100w kraft, vilket gör den lämplig för laddning av ett brett utbud av enheter inklusive bärbara datorer. Detta är också den nya tidens kontakt för Thunderbolt-standarden som erbjuder 40 Gbps och 4K-videoutgång.
Kraftleverans
Nu förutom att överföra data har USB även använts för laddning av enheter. Fram till USB 3.1 var den maximala effekten man kunde få 5V/900mA över USB Type-A. Detta följdes av USB Fast Charge, en ny standard som ökade hastigheterna till 5V/1,5A. Dessa laddningshastigheter var lämpliga för små enheter och vissa smartphones också. Men med förbättringarna i tekniken och ett krav på mycket högre batteriladdningshastigheter, introducerade USB-IF USB Power Delivery, nu version 3.1. Det har blivit en branschstandard öppen specifikation som kan ge höghastighetsladdning med upp till 240 watt med den senaste 3.1-uppdateringen, beroende på enhet. Detta kan användas för att ladda allt från smartphones till bärbara datorer med USB-C-kontakten i båda ändar.
USB-porten lever äntligen upp till sitt namn. Efter att ha gått igenom olika revisioner under året när det gäller hårdvara och mjukvara kan vi nu säga att USB (tack vare Type-C) verkligen är en universellt accepterad standard. Den kan inte bara leverera data och kraft med höga hastigheter, man kan till och med använda den för att mata in eller mata ut video. Inte konstigt att även Apple sakta rör sig iväg och byter ut sin Lightning-kontakt med USB Type-C.