USB standartų istorija nuo USB 1.0 iki USB 4.0

Šiandieniniame sujungtame pasaulyje universalus serijinis magistralė (USB) yra dažna technologija, leidžianti lengvai prijungti įrenginius, tokius kaip klaviatūros, pelės ir telefonai prie kompiuterių.Kadangi jis pirmą kartą buvo pristatytas dešimtojo dešimtmečio viduryje, USB technologija labai pakeitė, kaip mes perduodame duomenis, įkrauname įrenginius ir bendraujame tarpusavyje.Šiame straipsnyje nagrinėjama USB technologijos istorija nuo pat pradžių su USB 1.0 iki naujausio USB4.Sužinoję, kaip per daugelį metų vystėsi USB, galime geriau suprasti, kaip šie pokyčiai pagerino mūsų kasdienį technologijos naudojimą.

Katalogas

1 paveikslas: USB standartiniai logotipai nuo 1.0 iki USB4

Ankstyvosios jungtys prieš USB

Prieš USB, kompiuteriai išorinius įrenginius prijungti naudojo nuoseklius ir lygiagrečius prievadus.Šie prievadai turėjo skirtingus kištukus ir jungtis, dėl kurių prietaisų susiejimas su kompiuteriais buvo lėtas ir sudėtingas.Serijiniai prievadai vienu metu perdavė duomenis ir buvo dažniausiai naudojami tokiems įrenginiams kaip pelėms ir modemams.Kita vertus, lygiagrečiai prievadai išsiuntė kelis bitus iš karto ir daugiausia buvo naudojami spausdintuvams ir skaitytuvams.

2 paveikslas: Ankstyvosios jungtys prieš USB

Viena iš didelių šių senesnių uostų problemų buvo universalaus standarto trūkumas.Kiekvienam įrenginiui dažnai reikėjo savo unikalios jungties, dėl kurios netaikoma kabelių ir adapterių netvarka.Tai ne tik sukūrė netvarką, bet ir apsunkino vartotojams nustatyti ir naudoti jų įrenginius.Be to, naujo įrenginio prijungimas paprastai reiškė kompiuterio išjungimą, įrenginio pritvirtinimą ir sistemos paleidimą iš naujo.Šis procesas reikalavo daug laiko ir nepatogus.

Duomenų perdavimo greitis taip pat buvo didelė problema.Serijiniai prievadai, nors ir naudingi paprastoms užduotims, tokioms kaip teksto perkėlimas, kovojo su didesniais failais ar sudėtingesniais duomenimis.Lygiagrečiai prievadai pasiūlė geresnį greitį, tačiau vis dar buvo lėti, palyginti su tuo, ką galiausiai suteiks USB.Be to, šie senesni uostai negalėjo tiekti energijos prijungtiems įrenginiams, tai reiškia, kad daugeliui įtaisų reikėjo savo atskirų energijos šaltinių.

USB plėtra ir raida

USB 1.0 (1996)

3 paveikslas: USB 1.0 kabelis

Pristatytas 1996 m., USB 1.0 leido daug lengviau prijungti įrenginius prie kompiuterių.Jis pasiūlė du duomenų perdavimo greitį: 1,5 Mbps (mažas greitis) ir 12 Mbps (visas greitis), kurie buvo daug greitesni nei senesni serijiniai ir lygiagrečiai.

„USB 1.0“ gali nustatyti įrenginius savaime, todėl vartotojams nereikėjo rankiniu būdu įdiegti tvarkyklių.Tai taip pat buvo karštakojama, tai reiškia, kad vartotojai galėjo prijungti ar panaikinti įrenginius, neatnaujindami kompiuterio iš naujo.

Jungčių ir kabelių standartizavimas leido lengviau valdyti kelis įrenginius.Tai padarė USB 1.0 efektyvesnį ir patogesnį sprendimą.Paprastas naudojimas paskatino plačiai pritaikyti ir nuolat tobulinti USB technologiją.

USB 1.1 (1998)

4 paveikslas: USB 1.1

USB 1.1, įvestas 1998 m., Laikė tą patį duomenų perdavimo greitį kaip ir USB 1.0, siūlant 1,5 Mbps už mažą greitį ir 12 Mbps, kad būtų galima jungtis visu greičiu.Tačiau USB 1.1 tapo naudingesnis, nes jis galėjo palaikyti platesnį įrenginių asortimentą, ypač tiems, kuriems reikia lėtesnių duomenų perdavimo normų.Šis pakeitimas padarė technologiją lankstesnę ir tinkamesnę su įvairiomis aparatūros rūšimis.

Vienas didelis momentas USB 1.1 buvo tada, kai „Apple“ jį panaudojo „iMac G3“.Į šį populiarų kompiuterį įtraukdamas USB 1.1, „Apple“ padėjo USB technologijai padaryti gerai žinomą ir plačiai naudojamą.Šis „Apple“ žingsnis parodė žmonėms USB pranašumus, pavyzdžiui, palengvinti įrenginių prijungimą prie savo kompiuterių.

USB 1.1 patobulinimai, palyginti su USB 1.0, nebuvo susiję tik su greičiu ir suderinamumu.Tai taip pat palengvino ir patikimiau prijungti ir atjungti įrenginius.USB 1.1 galėtų veikti su USB 1.0 įrenginiais, todėl žmonės, atnaujinantys savo sistemas arba pridėdami naujų įrenginių, turėjo sklandų patirtį.

Techniniu požiūriu USB 1.1 pagerino signalų siuntimo ir gautų būdą ir kaip energija buvo paskirstyta įrenginiams.Šie patobulinimai nustatė kai kurias USB 1.0 problemas, tokias kaip signalo kokybė ir maitinimo šaltinis, todėl jungiasi stabilesnės ir pastovesnės jungtys.

USB 2.0 (2000)

5 paveikslas: USB 2.0 kabelis

„USB 2.0“, išleistas 2000 m., Buvo didelis USB technologijos patobulinimas.Tai padidino duomenų perdavimo greitį ne daugiau kaip 480 Mbps, todėl dideli failai perduoda daug greičiau.Šis didesnis greitis buvo vadinamas dideliu greičiu.Kita su USB 2.0 pristatyta funkcija buvo USB on-on-go (OTG), kuri leido įrenginiams prisijungti ir tiesiogiai susisiekti vienas su kitu nereikalaujant kompiuterio.Ši funkcija buvo ypač naudinga mobiliesiems įrenginiams, nes ji leido telefonams keistis duomenimis ar fotoaparatais tiesiogiai spausdinti.

USB 2.0 taip pat atnešė naujų, mažesnių jungčių, įskaitant mini ir mikro jungtis.Dėl šių mažesnių jungčių USB technologija tapo pritaikoma ir patogesnė naudoti kompaktiškuose įrenginiuose, tokiuose kaip mobilieji telefonai, skaitmeniniai fotoaparatai ir kita nešiojama elektronika.Patobulinimai, kuriuos pateikė USB 2.0, žymiai padidino USB jungčių universalumą ir našumą, todėl jis yra naudingesnis įvairiems elektroniniams įrenginiams.

Belaidis USB (2005)

6 paveikslas: Belaidžio USB adapteris

Belaidis USB, pristatytas 2005 m., Buvo sukurtas taip, kad palengvintų duomenų perdavimą, pašalinant kabelių poreikį.Jis pasiūlė greitį iki 480 Mbps per 10 metrų atstumą, leidžiančią prietaisams prisijungti be laidų, kad būtų daugiau patogumo ir lankstumo.Nepaisant perspektyvių galimybių, belaidis USB nebuvo plačiai naudojamas ir nebenaudojamas.

Viena iš savo ribotos sėkmės priežasčių buvo kitų belaidžių technologijų konkurencija, kuri išpopuliarėjo maždaug tuo pačiu metu.Pavyzdžiui, abu „Bluetooth“ ir „Wi-Fi“ pateikė stiprius belaidžius sprendimus ir jau buvo populiarūs vartotojams.„Bluetooth“, žinoma kaip lengvai suporuota ir naudojama mažai energijos, tapo mėgstamiausiu trumpojo nuotolio ryšiu tarp įrenginių, tokių kaip išmanieji telefonai, ausinės ir klaviatūros.„Wi-Fi“ su ilgesniu diapazonu ir didesniais duomenų perdavimo rodikliais buvo skirtas prisijungti prie tinklų ir interneto.

Belaidis USB taip pat susidūrė su techniniais ir rinkos iššūkiais.Pirmosioms versijoms reikėjo adapterių ir dongų, kurie vartotojams padidino sąnaudas ir sudėtingumą.Šis aparatinės įrangos reikalavimas buvo ne toks patrauklus, palyginti su „Bluetooth“ ir „Wi-Fi“, kurie buvo įmontuoti į daugumą įrenginių.Tobulėjant technologijoms, augantis šių įmontuotų belaidžių sprendimų naudojimas padarė belaidį USB mažiau naudingą.

USB mikro (2007)

7 paveikslas: USB „Micro“

„USB Micro“, pristatyta 2007 m., Buvo mažesnės jungtys, skirtos greitesniam įkrovimui ir duomenų perdavimui.Dėl kompaktiško dydžio ir geresnio našumo jis greitai tapo mobiliųjų įrenginių, tokių kaip išmanieji telefonai ir planšetiniai kompiuteriai, standartą.„USB Micro“ palengvino įrenginius įkrauti ir efektyviai perduoti duomenis.

Mažesnis „USB Micro“ dydis buvo ypač naudingas mobiliesiems įrenginiams, kuriems reikia jungčių, kurios užima daug vietos.Tai leido gamintojams suprojektuoti švelnesnius ir kompaktiškesnius prietaisus.Be to, „USB Micro“ pasiūlė geresnį įkrovimo greitį ir greitesnį duomenų perdavimą, palyginti su jo pirmtakais, todėl kasdienėms užduotims vartotojams buvo patogesnės.

Platus įvaikinimas reiškė, kad vartotojai gali mėgautis vienodesne ir patikimesne patirtimi įvairiuose įrenginiuose.Nesvarbu, ar įkraunant telefoną, ar perkelkite nuotraukas iš planšetinio kompiuterio į kompiuterį, „USB Micro“ padarė šias užduotis tiesmukiškai ir greitai.Šis standartizavimas taip pat sumažino kelių tipų kabelių poreikį, supaprastinant vartotojo patirtį.

USB 3.0 (2008)

8 paveikslas: USB 3.0

„USB 3.0“, pristatytas 2008 m., Padidino didelę įtaką duomenų perdavimo greičiui, pasiekusiam iki 5 Gbps.Jis buvo pažymėtas kaip „SuperSpeed“ USB.Šioje versijoje buvo daugiau ryšio eilučių, leidžiančių išsiųsti ir gauti duomenis tuo pačiu metu.Šiandien jis yra žinomas kaip USB 3.2 Gen 1. USB 3.0 „Patobulinimai ir efektyvumas“ tapo populiariu pasirinkimu greitesnėms ir patikimesnėms jungtims.

Didelis greičio padidėjimas reiškė, kad dideli failai, tokie kaip aukštos raiškos vaizdo įrašai ar didelės nuotraukų partijos, galėtų būti perduoti daug greičiau, palyginti su senesnėmis versijomis.Tai padarė USB 3.0 ypač naudingą išoriniams standžiajam diskams, „Flash“ diskams ir kitiems saugojimo įrenginiams.

Gebėjimas siųsti ir gauti duomenis tuo pačiu metu leido sklandžiau ir efektyviau bendrauti tarp įrenginių.Pavyzdžiui, kuriant duomenis iš kompiuterio į išorinį diską, procesas gali įvykti be sulėtėjimo, kuris buvo įprastas su senesnėmis USB versijomis.

USB 3.0 taip pat turėjo geresnį energijos valdymą, kuris padėjo įrenginiams greičiau ir efektyviau įkrauti.Tai buvo naudinga daugybei prietaisų, pradedant išmaniaisiais telefonais ir baigiant didesniais įrenginiais, tokiais kaip spausdintuvai ir skaitytuvai.

USB 3.1 (2013)

9 paveikslas: 3.1 USB

USB 3.1, pristatyta 2013 m., Duomenų perdavimo greitį padvigubino iki 10 Gbps ir buvo vadinamas „SuperSpeed+“.Jis taip pat pristatė C tipo USB jungtį, kurią galima prijungti abiem būdais, todėl ją naudoti buvo daug lengviau.Šiandien USB 3.1 yra žinomas kaip USB 3.2 „Gen 2“, užtikrinantis greitesnį duomenų perdavimą ir geresnį pritaikomumą su savo naujuoju jungties dizainu.

Greičio padidėjimas iki 10 Gbps reiškė, kad dideli failai, pavyzdžiui, 4K vaizdo įrašai ar didelės programinės įrangos programos, galėtų būti labai greitai perkeltos.Tai buvo didelis pranašumas tiems, kuriems reikėjo per trumpą laiką perkelti daug duomenų.

Didelis pakeitimas buvo įvedamas į C tipo USB jungtį.Skirtingai nuo ankstesnių jungčių, kurias reikėjo prijungti tam tikru būdu, C tipo jungtis yra grįžtama.Tai reiškia, kad vartotojams nebereikia jaudintis, kokiu keliu kištukui susiduriama, mažindami nusivylimą ir palengvinant ryšius.

„USB 3.1“ greitesnis greitis ir naujas C tipo jungčių dizainas padarė jį esminiu pagerėjimu, palyginti su ankstesnėmis versijomis.Tai leido efektyviau perduoti duomenis ir paversti jungiamuosius įrenginius paprastesnius ir patogesnius vartotojus.

USB 3.2 (2017)

10 paveikslas: USB 3.2

2017 m. Įvestas USB 3.2, padidino duomenų perdavimo greitį iki 20 Gbps iki 20 Gbps, kai naudojami C tipo USB jungtys.Ši versija pasiūlė dar greitesnį duomenų perdavimą, todėl ji puikiai tinka užduotims, kurioms reikia didelės spartos jungčių ir didelių failų pervedimų.USB 3.2 dar labiau pagerino USB technologijos efektyvumą ir našumą.

Padidėjimas iki 20 Gbps reiškė, kad labai dideli failai, tokie kaip aukštos raiškos vaizdo įrašai ir didelės programinės įrangos programos, galėtų būti perduoti labai greitai.Tai buvo labai naudinga vartotojams, kurie dažnai perkelia didelius duomenų kiekius ir kuriems reikia tai padaryti per trumpą laiką.

Naudojant C tipo USB jungtis su USB 3.2, ryšio procesą palengvino ir greitesnis.C tipo jungtis yra grįžtama, todėl ją galima prijungti bet kuriuo atveju, sumažinant vargo išsiaiškinti, kuri pusė yra aukštyn.Šis vartotojui patogus dizainas kartu su didesniu greičiu padarė USB 3.2 stiprų pasirinkimą šiuolaikiniams įrenginiams.

USB 4.0 (2019)

11 paveikslas: USB 4.0

USB 4.0, pristatyta 2019 m., Siūlė duomenų perdavimo greitį iki 40 Gbps.Jis buvo pagrįstas „Thunderbolt 3“ protokolu ir naudojosi esamomis C tipo USB jungtimis.USB 4.0 taip pat palaikė iki 240 W galios tiekimą, leidžiantį greičiau įkrauti ir galimybę maitinti didesnius įrenginius.Ši versija atnešė didelius greičio, galios ir suderinamumo patobulinimus, padidindama bendrą USB technologijos našumą ir lankstumą.

Padidėjimas iki 40 Gbps reiškė, kad labai dideli failai, tokie kaip 4K ir 8K vaizdo įrašai ar didžiulės programinės įrangos programos, galėtų būti perduoti labai greitai.Tai buvo didelis pranašumas vartotojams, dirbantiems su dideliais duomenų failais ir kurių jiems reikia greitai judėti.

Palaikymas iki 240 W energijos tiekimo reiškė, kad įrenginiai gali įkrauti greičiau, o galingesni įrenginiai gali būti maitinami per USB.Tai padarė USB 4.0 puikų pasirinkimą platesniam įrenginių asortimentui, įskaitant nešiojamuosius kompiuterius ir kitus didelės galios prietaisus.

Naudojant esamas C tipo USB jungtis, perėjau į USB 4.0 sklandų, nes vartotojams nereikėjo naujų kabelių ar adapterių.Atvirkštinis C tipo jungties dizainas taip pat ir toliau palengvino jungiamuosius įrenginius ir be vargo.

USB jungtys

Skirtingi USB standartai sukėlė įvairių jungčių tipus:

• A tipo USB: plokščias ir stačiakampis, ši jungtis buvo naudojama nuo pirmojo USB standarto.Paprastai jis randamas kompiuteriuose ir kituose pagrindiniuose įrenginiuose.

• B tipo USB: kvadratas su išpjaustytais kampais, ši jungtis paprastai naudojama spausdintuvams ir didesniems įrenginiams.

• USB mini-B: Mažesnis nei A ir B tipas, ši jungtis buvo naudojama senesniuose mobiliuosiuose telefonuose ir fotoaparatuose.

• USB „Micro-B“: Dar mažesnis ir plokštesnis, ši jungtis naudojama daugelyje išmaniųjų telefonų ir nešiojamųjų įrenginių.

• C tipo USB: grįžtamasis ir ovalo formos, ši jungtis palaiko didesnius duomenis ir galios perdavimo greitį, todėl ji tinka plačiam šiuolaikinių įrenginių asortimentui.

Suprasti USB įvardijimo standartus

USB standartai kelis kartus pakeitė pavadinimus, kad juos būtų lengviau suprasti.Šie pakeitimai rodo greičio pagerėjimą ir tai, kaip jie veikia su kiekviena nauja versija.Pvz., Originalus USB 3.0, kurio duomenų perdavimo greitis buvo iki 5 Gbps, dabar vadinamas USB 3.2 Gen 1. Šis pervadinimas padeda vartotojams pamatyti technologijos eigą, nepažeidžiant skirtingų pavadinimų dėl panašių funkcijų.

Kita versija, pirmiausia vadinama USB 3.1, pasiūlė greitesnį duomenų perdavimo greitį iki 10 Gbps.Dabar jis žinomas kaip USB 3.2 Gen 2. Šis atnaujinimas padvigubino ankstesnės versijos greitį, todėl jis buvo daug geresnis perkeliant didesnius failus ir tvarkant daugiau duomenų sunkių užduočių.

Tolesni patobulinimai paskatino tai, kas iš pradžių buvo pavadinta USB 3.2, kuri pristatė naują režimą, pavadintą USB 3.2 Gen 2x2.Ši versija JAV yra dvi 10 Gbps juostos, padvigubindamos duomenų perdavimo greitį iki 20 Gbps.Šis didelis postūmis leidžia dar greičiau ir efektyviau perduoti duomenis, tenkinančias didėjantį greitųjų jungčių poreikį.

Šie pavadinimo pakeitimai yra skirti palengvinti vartotojams suprasti, ką gali padaryti kiekviena USB versija.Pateikdami aiškų vardų ir našumo kelią, vartotojai gali lengviau pasirinkti tinkamą USB standartą savo poreikiams.Pokyčiai taip pat atspindi nuolatinius technologijos pažangą, užtikrinant, kad USB standartai išliks naudingi ir gali patenkinti šiuolaikinius duomenų perdavimo poreikius.

Išvada

USB technologijos kūrimas nuo USB 1.0 iki USB4 rodo puikią pažangos ir paprastumo naudojimo istoriją.Kiekviena nauja USB versija sukėlė greitesnį duomenų perdavimą, geresnį energijos tiekimą ir daugiau būdų, kaip prijungti įrenginius.Tai pakeitė, kaip mes jungiamės ir naudojame savo įtaisus.Nuo lėtų ir sudėtingų praeities serijinių ir lygiagrečių prievadų iki greitų ir lengvai naudojamų šių dienų C tipo C tipo USB jungčių, USB laikėsi mūsų poreikių, kad būtų geriau ir greitesnės technologijos.Žvelgiant į ateitį, USB ir toliau tobulės ir dar labiau palengvins mūsų skaitmeninį gyvenimą.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kokia yra USB standarto istorija?

USB standartas buvo pradėtas 1996 m. Naudojant USB 1.0, todėl lengviau prijungti įrenginius prie kompiuterių.USB 1.1 pasirodė 1998 m., Išsprendus kai kurias problemas.„USB 2.0“, išleista 2000 m., Buvo daug greitesnis.USB 3.0 buvo 2008 m., Siūlydamas dar didesnį greitį ir geresnį energijos naudojimą.2013 m. USB 3.1 pristatė grįžtamąjį C tipo jungtį ir greitesnį greitį.USB 3.2, išleista 2017 m., Toliau pagerino greitį.USB4, paleista 2019 m., Suteikė greičiausią greitį ir panaudojo „Thunderbolt 3“ technologiją.

2. Kokia yra USB disko istorija?

USB diskas, dar žinomas kaip „Flash Drive“, buvo išrastas 1998 m. Ir 2000 m. Parduotas visuomenei. Jis greitai pakeitė diskelius ir kompaktinius diskus, nes buvo nešiojamas ir lengvai naudojamas.Ankstyvieji USB diskai turėjo nedidelę saugyklą, tačiau bėgant metams tai labai padidėjo.Šiandien tai yra įprastas būdas saugoti ir perduoti duomenis.

3. Kokia yra USB laido raida?

Pirmieji USB laidai su USB 1.0 turėjo A tipo ir B tipo jungtis.USB 2.0 mažiems įrenginiams atnešė mažesnes mini ir mikro jungtis.USB 3.0 pridėjo daugiau eilučių, skirtų greitesniam greičiui ir geresnei galiai.2013 m. USB 3.1 pristatė grįžtamąjį C tipo jungtį, kuri yra greitesnė ir galingesnė.USB 3.2 ir USB4 tęsėsi naudojant C tipo, todėl jis yra standartinis, nes jį lengva naudoti ir labai efektyvus.

4. Kada buvo išleistas USB4?

USB4 buvo išleistas 2019 m., Siūlydamas greičiausią duomenų perdavimo greitį ir naudojant „Thunderbolt 3“ technologiją.

5. Kada USB-C tapo standartiniu?

USB-C pradėjo tapti standartu maždaug 2015 m., Išleidus USB 3.1.Jo grįžtamasis dizainas ir geresnis našumas tapo populiarus naujiems įrenginiams.