Как не запутаться в USB?

USB (Universal Serial Bus) — это универсальный интерфейс, который стал стандартом для подключения периферийных устройств к компьютерам и другим электронным устройствам. С момента своего появления в 1996 году USB претерпел множество изменений, и сегодня существует несколько версий этого интерфейса, каждая из которых имеет свои особенности. В этой статье мы рассмотрим основные отличия между различными версиями USB.

USB 1.x. Скорость передачи данных USB 1.0 и USB 1.1 поддерживают до 12 Мбит/с (Full-Speed) и 1.5 Мбит/с (Low-Speed). Эти версии использовались для подключения клавиатур, мышей, принтеров и других устройств, не требующих высокой скорости передачи данных. USB 1.x стал первым массовым стандартом, который упростил подключение устройств благодаря поддержке "горячего" подключения (без необходимости перезагрузки системы).

USB 2.0. USB 2.0, также известный как High-Speed USB, поддерживает скорость до 480 Мбит/с. Эта версия стала стандартом для флеш-накопителей, внешних жёстких дисков, камер и других устройств, требующих более высокой скорости передачи данных. USB 2.0 сохранил обратную совместимость с USB 1.x, что позволило использовать старые устройства с новыми портами.

USB 3.x - это семейство высокоскоростных интерфейсов, которые стали значительным шагом вперёд по сравнению с USB 2.0. Они предлагают более высокие скорости передачи данных, улучшенное управление питанием и дополнительные функции. Однако из-за множества версий и подверсий (USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2) может возникнуть путаница. Давайте разберём каждую из них подробно.

USB 3.0 (SuperSpeed USB)

• Скорость передачи данных: До 5 Гбит/с (в 10 раз быстрее, чем USB 2.0).
• Разъёмы:

• USB Type-A (стандартный прямоугольный разъём, но с синим цветом внутри для отличия от USB 2.0).
• USB Type-B (для принтеров и других устройств).
• Micro-USB (для мобильных устройств).

• Применение: Внешние жёсткие диски, флеш-накопители, камеры и другие устройства, требующие высокой скорости передачи данных.

USB 3.1 (SuperSpeed USB 10 Gbps)

• Скорость передачи данных: До 10 Гбит/с (в 2 раза быстрее, чем USB 3.0).
• Разъёмы:

• USB Type-A (синий или красный внутри).
• USB Type-C (новый компактный и двусторонний разъём, который стал стандартом для USB 3.1).

• Применение: Высокоскоростные SSD, мониторы 4K, зарядка ноутбуков и других устройств.

USB 3.2 (SuperSpeed USB 20 Gbps)

• Скорость передачи данных: До 20 Гбит/с (в 2 раза быстрее, чем USB 3.1).
• Разъёмы:

• USB Type-C (основной разъём для USB 3.2).
• USB Type-A (редко, так как для достижения 20 Гбит/с требуется USB Type-C).

• Применение: Профессиональные SSD, высокоскоростные накопители, устройства для работы с видео 4K/8K.

Из-за множества изменений и улучшений USB-IF (организация, отвечающая за стандарт USB) ввела новые обозначения для USB 3.x, чтобы упростить понимание:

• USB 3.0: Официальное название: USB 3.2 Gen 1.
• USB 3.1: Официальное название: USB 3.2 Gen 2.
• USB 3.2: Официальное название: USB 3.2 Gen 2x2.

USB 4. USB 4 поддерживает скорость до 40 Гбит/с, что делает его одним из самых быстрых интерфейсов. USB 4 предназначен для высокопроизводительных устройств, таких как мониторы 8K, внешние видеокарты и высокоскоростные накопители. USB 4 основан на технологии Thunderbolt 3, что обеспечивает совместимость с этим интерфейсом. Также USB 4 поддерживает динамическое распределение пропускной способности для одновременной передачи данных и видео.

Цвета USB портов и разъёмов используются для визуального обозначения их характеристик, таких как версия USB, скорость передачи данных и дополнительные функции. Это помогает пользователям быстро определить, какой порт они используют. Вот основные различия по цветам:

• белый или чёрный: версия USB 1.x или USB 2.0;
• синий: версия USB 3.0;
• бирюзовый (бирюзово-синий): USB 3.1 (USB 3.2 Gen 2);
• красный: USB 3.1 или USB 3.2 (высокоскоростные версии);
• жёлтый/оранжевый: USB 2.0 или USB 3.0 с функцией постоянного питания (Always-On). Может использоваться для зарядки устройств, даже когда компьютер выключен или находится в спящем режиме.

USB-C. USB-C — это не версия USB, а тип разъёма, который может поддерживать различные стандарты (USB 3.1, USB 3.2, USB4). Применение: USB-C используется в современных смартфонах, ноутбуках, планшетах и других устройствах благодаря своей компактности и универсальности. Особенности: USB-C поддерживает двустороннее подключение, высокую скорость передачи данных, а также возможность передачи видео (например, через DisplayPort) и зарядки устройств с мощностью до 100 Вт.

Thunderbolt — это не USB интерфейс, хотя он имеет с ним некоторую совместимость и использует похожие технологии. Thunderbolt — это отдельный высокоскоростной интерфейс, разработанный компанией Intel в сотрудничестве с Apple. Однако начиная с Thunderbolt 3, этот интерфейс стал использовать разъём USB-C, что привело к путанице между двумя технологиями. С появлением USB 4 ситуация стала ещё более интересной. USB4 частично основан на технологиях Thunderbolt 3, что обеспечивает:

• Совместимость с Thunderbolt 3 (необязательную, но многие устройства поддерживают её).
• Скорость передачи данных до 40 Гбит/с.
• Возможность передачи данных, видео и питания по одному кабелю.

Однако Thunderbolt 4 предлагает дополнительные преимущества, такие как:

• Обязательная поддержка двух мониторов 4K или одного монитора 8K.
• Более строгие требования к производительности и стабильности.

Различия в питании. USB 1.x и 2.0 обеспечивают питание до 2.5 Вт (5 В, 0.5 А). USB 3.x увеличил мощность до 4.5 Вт (5 В, 0.9 А). С появлением USB Power Delivery (PD) мощность может достигать 100 Вт (20 В, 5 А), что позволяет заряжать ноутбуки и другие мощные устройства.

Обратная совместимость. Все версии USB сохраняют обратную совместимость, что означает, что устройства с более старыми версиями USB могут работать с новыми портами, но на скорости, ограниченной возможностями старого устройства.

USB интерфейсы прошли долгий путь от USB 1.0 до USB4, значительно увеличив скорость передачи данных, мощность и функциональность. Выбор подходящего USB интерфейса зависит от задач, которые вы ставите перед устройством. Для повседневных задач достаточно USB 2.0 или USB 3.0, а для профессионального использования, например, работы с видео 4K или 8K, лучше выбрать USB4 или Thunderbolt 3. USB-C, благодаря своей универсальности, становится стандартом для современных устройств, объединяя в себе высокую скорость, мощность и удобство.

А выбрать себе подходящий кабель или переходник USB можно здесь.