Vysvetlené typy káblov USB - verzie, porty, rýchlosti a napájanie

Nikto so zdravým rozumom nemohol tvrdiť, že príchod USB je zlá vec. Predtým, ako sme prvýkrát dostali dnes už ikonický port USB, bol svet plný neohrabaných, nesúrodých štandardov pripojenia.

Typický počítač zo začiatku 90. rokov mal porty LPT, Serial, PS2, SCSI a MIDI. Aby sme vymenovali iba niektoré! Teraz tu máme Univerzálna sériová zbernica, ale nie je to také „univerzálne“, ako by sa dalo dúfať!

Verzie a rýchlosti USB

Je dôležité pochopiť, že aj keď dva porty a káble USB môžu pozri identické, neznamená to, že majú rovnaké schopnosti. Je to preto, že štandardy USB sa za tie roky zlepšili. Hardvér, ktorý odosiela a prijíma informácie, je rýchlejší a vnútorné zapojenie sa výrazne líši.

Kľúčovou súčasťou USB je však „univerzálny“ bit. V praxi to znamená, že ak kábel USB zapadne do portu, bude fungovať. Najhoršie, čo sa môže stať, je, že je predvolene nastavený na najstarší a najpomalší štandard, ktorému obe zariadenia rozumejú. To znamená, že niektoré zariadenia jednoducho nebudú správne fungovať, pretože nedokážu dostatočne rýchlo tlačiť údaje cez kábel.

Keď si kúpite periférne zariadenie USB, určí, ktorý najvyšší štandard podporuje a - niekedy aj vyžaduje. To znamená, že počítač, kábel a zariadenie musia spĺňať konkrétny štandard USB, aby fungoval čo najlepšie.

Práve teraz sú vo voľnej prírode tri generácie USB, pričom štvrtá je zatiaľ nevydaná, ale pracuje sa na nej. Toto je najmenej, čo potrebujete vedieť:

• USB 1 má maximálnu teoretickú rýchlosť 12 Mbps (megabitov za sekundu). Tieto staré zariadenia budú fungovať so súčasným moderným rozhraním USB, ale maximálne pri tejto rýchlosti a spravidla pri nižšej rýchlosti. Hovorí sa mu aj „USB“ s plnou rýchlosťou, čo môže byť mätúce.
• USB 2 je spôsob rýchlejšie, s maximálnou teoretickou rýchlosťou 480 Mbps. Marketingový názov USB 2 je „vysokorýchlostný“.
• USB 3 je najnovším štandardom v čase písania článku a má teoretickú rýchlosť úžasných 5 Gbps (gigabitov za sekundu). Jeho marketingový názov je „SuperSpeed“.

USB 1.1 je v skutočnosti najpoužívanejším štandardom USB 1 a prakticky žiadne zariadenia USB 1.0 sa nedostávajú do rúk používateľov. USB 2.0 prešlo jednou revíziou, ale USB 3 má najväčšiu revíziu s USB 3.1 a 3.2.

Toto sú ďalej rozdelené na generácie. USB 3.1 má rozdelenie na Gen 1 a Gen 2. USB 3.2 má Gen 1,2 a 2 × 2.

Generačné verzie sa v skutočnosti výkonovo výrazne líšia. USB 3.1 Gen 1 beží na 5 Gbps, ale Gen 2 to zdvojnásobuje! Generácie USB 3.2 pracujú s rýchlosťou 5,10 a 20 Gb / s.

Fuj!

Poznámka k Thunderbolt 3 cez USB-C

Thunderbolt 3 je úplne samostatný štandard prenosu údajov na USB. Využíva však rovnaký port USB-C! Nie je to také mätúce, ako to znie, takže si rozoberieme, čo potrebujete vedieť:

• Akékoľvek zariadenie USB-C bude fungovať v akomkoľvek porte Thunderbolt 3.
• Zariadenie Thunderbolt nebude fungovať v obyčajnom porte USB-C bez rozhrania Thunderbolt.
• Porty Thunderbolt USB-C majú často vedľa seba malú grafiku blesku.
• Káble USB-C fungujú ako káble Thunderbolt, ale lacné nemusia dostatočne udržiavať rýchlosť.
• Káble Thunderbolt fungujú aj ako káble USB-C.

Thunderbolt je úhľadná technológia, ale tento článok je o USB, takže to necháme tak.

Typy portov USB

Teraz, keď sme pokryli rôzne generácie USB, porozprávajme sa o skutočných fyzických portoch. Predtým než to urobíme, tu je rýchly tip - porty USB 3 sú vo vnútri konvenčne modré! Vďaka tomu sa dajú ľahko rozlíšiť od starších typov portov USB.

Pôvodný port USB je známy ako port typu A. Toto je typ portu, ktorý všetci poznáme a milujeme, ktorý nájdete na všetkom, od plochých televízorov až po rádiobudíky. Porty USB 1 a USB 2 typu A majú interne iba štyri piny. Dva pre dáta a dva pre napájanie. Porty USB 3 typu A majú celkom deväť kolíkov, sú však úplne spätne kompatibilné.

Ďalej tu máme menej bežný port typu B. Obvykle sa vyskytujú na zariadeniach, ako sú tlačiarne alebo externé pevné disky. Je to ženský port pre zariadenia, ktoré nie sú „hostiteľskými zariadeniami“ ako počítač. Porty typu B USB 1 a 2 sú nie fyzicky kompatibilný s portami USB 3 typu B.

Nakoniec máme najnovší port typu C. Tento malý, husto zapojený port je reverzibilný. To znamená, že na rozdiel od portov typu A alebo B ho môžete vložiť akýmkoľvek spôsobom. Vďaka adaptéru je kompatibilný so všetkými portami USB okrem USB 1. Nahrádza ostatné typy pripojenia od USB 3.2 a vyššie.

To je všetko pre takzvané „štandardné“ porty, ale existujú ich „mini“ a „mikro“ verzie pre zariadenia, ktoré sú príliš malé na to, aby zvládli porty USB-A plnej veľkosti. Herné ovládače, smartfóny a ďalšie malé zariadenia môžu mať mini a mikro verzie portov typu A a typu B. K dispozícii sú tiež porty typu AB pre zariadenia, ktoré pôsobia ako hostiteľ aj ako periférne zariadenie.

Pred portmi USB-C smartfóny najčastejšie používali porty Micro-B. Porty Mini-B nájdete na zariadeniach, ako je ovládač PlayStation 3.

Kým porty Micro-B sú stále široko používané v smartfónoch, energetických bankách a väčšine moderných malých elektronických zariadení, USB-C sa rýchlo stáva novým štandardom pre každý zariadenie, ktoré používa USB bez ohľadu na veľkosť.

Štandardy napájania USB

USB je viac než len spôsob prenosu údajov medzi zariadeniami. Je to tiež spôsob prenosu energie. S výnimkou mobilných zariadení Apple používa takmer každý moderný smartphone USB alebo USB port na nabíjanie aj na dáta.

V skutočnosti veľa zariadení, ktoré vôbec neprenášajú žiadne údaje, stále používa na nabíjanie USB. Jedným z príkladov sú energetické banky pre malé hračkárske drony. Niektoré káble USB sú napájané iba bez káblov na prenos údajov. Napájacie káble dodávané s napájacími bankami sú niekedy tohto druhu.

V skutočnosti je veľmi užitočné používať iba napájací kábel na prevenciu vírusových infekcií mobilných zariadení. Napríklad na letiskách, kde môžu byť k dispozícii nabíjačky, hackeri môžete ich vymeniť za zariadenia infikované škodlivým softvérom. Takzvaný „blokovač dát”Kábel USB zabraňuje konkrétnemu zneužitiu.

Pokiaľ ide o skutočný výkon, ktorý prichádza cez kábel USB, existuje veľa variabilít. Jedna vec, ktorú by ste však mali vedieť, je, že ak zapojíte zariadenie USB do portu kompatibilného s rozhraním USB, bude to fungovať bude čerpať iba toľko energie, koľko potrebuje, alebo toľko, koľko môže port dodať, podľa toho, čo je najnižšia.

Takže si nemusíte robiť starosti s pripojením telefónu k nabíjačke s vyšším výkonom, než s akým bol dodávaný. Pokiaľ sú zariadenia aj kábel od renomovaných výrobcov, nie je potrebné na to myslieť.

Čo je dôležité vedieť, je to, že niektoré zdroje napájania USB nebudú správne nabíjať alebo napájať vaše zariadenie. USB poskytuje napájanie podľa generácie hardvéru. USB 1.0 a 2.0 poskytujú prúd 500 mAh. USB 3.0 dokáže poskytnúť až 900 mAh šťavy. USB 3.1 môže poskytnúť až 3000 mAh (3A)!

Toto sú jednoducho čísla, ktoré musí výrobca dodržiavať, aby splnil certifikačné minimá. Pravdepodobne ste si všimli, že nabíjačky do auta a nabíjačky Apple iPad sú často dimenzované na 2,1 A, čo nie je súčasťou žiadnej špecifikácie USB. Aby zariadenie využilo ďalší dostupný výkon, musí sa s nabíjačkou porozprávať a dohodnúť sa na požadovanom výkone.

Ak to nemôže, jednoducho sa predvolene nastaví na minimum, čo je zvyčajne 500 mAh. Potrebujete len vedieť, že nabíjačka a zariadenie musí podporovať rovnaký štandard „rýchleho nabíjania“, ktorý sa má prenášať nad USB technické údaje.

Okrem vysokého výkonu najnovších verzií USB 3 nie sú všetky ostatné štandardy rýchleho nabíjania priemyselným štandardom. Neexistuje teda žiadna záruka, že sa váš „rýchlonabíjací“ smartphone bude nabíjať najlepšou rýchlosťou pomocou nabíjačky tretej strany.

Napríklad na telefónoch s Androidom sa zvyčajne zobrazí upozornenie s oznámením, či sa zariadenie nabíja pomaly alebo rýchlo, spolu s odhadom času.

Použitie USB na počítačoch Mac

USB je súčasťou počítačov Apple takmer tak dlho, ako samotné USB existuje. Prvý iMac z roku 1998 odstránil všetky okrem dvoch portov USB a dvoch portov FireWire. Nie je nadsadené tvrdiť, že Apple mal pri zavádzaní USB veľkú úlohu.

Moderné počítače Mac tiež urobili niečo radikálne, pokiaľ ide o technológiu USB, a odstránili VŠETKY porty výmenou za jeden alebo dva porty USB-C. To znamená, že ak chcete používať akékoľvek zariadenie, ktoré natívne nepoužíva USB-C, jediným riešením je rozbočovač USB-C.

Dobrou správou je, že USB-C má takú veľkú šírku pásma a výkon, že pridanie lacného rozbočovača vám poskytne akékoľvek požadované pripojenie. Uistite sa, že hľadáte ten, ktorý bol špeciálne testovaný na kompatibilitu so systémom Mac. MacBooky s dvoma portami USB-C môžu pracovať s takzvanými zariadeniami „s dvoma rozbočovačmi“, ktoré sa zapoja do oboch portov USB-C a skombinujú ich na použitie s rozbočovačom.

Posledná poznámka k USB 4

Predtým, ako knihu zavrieme na USB, sa musíme stručne porozprávať o budúcnosti. USB 4 je na obzore, a preto je dobré byť naň trochu pripravený. Tento nový štandard podporuje šírku pásma až 40 Gb / s, ale je iba spätne kompatibilný s USB 3.2 a USB 2.0.

V praxi to pravdepodobne nebude nikomu prekážať, pretože všetok hardvér USB 1 je už v podstate zastaraný. Súčasný port USB-C bude základom USB 4, a preto sa všetky USB zjednotia, takže si starosti s tým, či budú rôzne porty spolupracovať, budú minulosťou. Takže len za niekoľko rokov si nebudete musieť pamätať nič, čo ste si prečítali v tomto článku.