Типи USB-портів, як їх відрізнити? Як зрозуміти який USB провід мені потрібний

В\Ви коли-небудь хотіли, щоб всі порти USB були описані в одному простому і зручному місці? Це стаття для вас.
До кінця у вас має бути детальне уявлення про різні стандарти USB та про те, яку різницю вони насправді мають, коли ви читаєте специфікації.
Ми розглянемо різні форм-фактори, а також різні покоління та збільшення швидкості, пропоновані різними формами USB.

Основи USB

По-перше, поговоримо про основи стандарту USB.
USB є скороченням від Universal Serial Bus та дебютував у 1996 році як передбачуваний універсальний стандарт для підключення периферійних пристроїв до ПК.
До появи USB на ринку широко використовувалися виділені послідовні та паралельні порти, але з тих пір ці старі стандарти портів значно поступилися місцем USB.

Наприклад, паралельні порти зазвичай відомі як порт, до якого ви підключаєте принтер, але в наші дні більшість принтерів натомість використовують USB або навіть Wi-Fi.
Отже, USB існує вже понад 20 років і вже давно став стандартом де-факто для… ну майже всього. Після свого первісного використання для периферійних пристроїв настільних ПК, USB продовжує застосовуватися практично скрізь у побутовій електроніці.
Іноді USB-роз'єм використовується навіть не для передачі даних, а тільки для живлення, як у випадку з більшістю зарядних пристроїв для смартфонів.

Форм-фактори портів USB: історія та огляд

Зліва направо: USB Micro-B, UC-36*, USB Mini-B, USB Type A (гніздовий), USB Type A (штекерний) та USB Type B
*UC-36 — це запатентована версія Mini USB, яка використовується переважно деякими камерами. Однак, незважаючи на стандартизацію USB в галузі, насправді немає стандартного універсального роз'єму USB.

За минулі роки було багато форм-факторів USB, і нижче я розповім про найбільш відомі з них та варіанти їх використання. Після цього я докладно розповім про кожне покоління USB і розповім про пропоновані ними швидкості та функції.
Види USB портів:

USB тип-А		Практично стандартний форм-фактор USB. Знайома прямокутна форма USB Type A зберігається майже у всіх поколіннях USB. Швидше за все, він збережеться як уявний образ USB за умовчанням на довгі роки. Однак цей роз'єм типу A фактично застарів, починаючи з USB 3.1 і далі на користь USB Type-C, тому, незважаючи на те, що протягом багатьох років він був стандартом де-факто, Type-A більше не є "основною" версією USB .
USB тип-B		Існує трохи інша версія цього роз'єму за допомогою USB 3.0/3.1 (SuperSpeed ​​Type B), але всі версії USB Type-B застаріли з 2017 року, поряд з USB-А. На мій досвід, USB Type-B зазвичай використовується з такими пристроями, як сканери та факсимільні апарати. З моїм поточним налаштуванням ПК єдиним апаратним забезпеченням, яке фактично використовує роз'єм типу B, є мій ДБЖ (джерело безперебійного живлення), але навіть це USB-A на іншому кінці.
USB міні-А		Використовується для невеликих пристроїв, таких як смартфони та КПК. Застарілий та замінений стандартом Micro USB-A у 2008 році.
USB мікро-А		Заміна стандарту USB Mini-A також призначена для невеликих пристроїв. В основному використовується для зарядних пристроїв для телефонів. Незважаючи на те, що на момент випуску він був частиною того ж покоління, в аналогічних випадках використання він був значною мірою затьмарений USB Micro-B.
USB міні-B		Більш поширений стандарт Mini USB використовувався для різних MP3-плеєрів, камер і інших невеликих пристроїв, поки він був відомий. Також широко використовується для зарядного пристрою для телефонів, але швидко замінений на USB Micro-B.
USB мікро-B		Найчастіше використовуваний стандарт Micro USB. Поширений для смартфонів, зарядних пристроїв, ігрових контролерів та інших невеликих пристроїв до випуску USB Type-C. Офіційно оголошено застарілим у 2017 році разом із USB-A, але перестав широко використовуватися задовго до цього.
USB тип-С		Останній, найкращий стандарт USB Що стосується USB 4, то тепер це єдиний USB-роз'єм, який фактично підтримується пристроями поточного покоління, хоча це не заважає виробляти більшість сучасних ПК та ноутбуків із портами Type-A. Унікальність USB Type-C у порівнянні з іншими форм-факторами USB полягає в тому, що його можна підключати у будь-якому напрямку. Інші роз'єми USB вимагають суворої орієнтації для підключення, але Type-C є цілісним та дзеркально розташованим зверху та знизу.

Поколения портов USB: скорость и наименование

USB 1.0 и 1.1

Хоча існувало кілька попередніх версій USB, основну версію USB 1.0 випустили в січні 1996 року і підтримували швидкість 12 мегабіт в секунду.
USB 1.1 був запущений через кілька років, але включав низькошвидкісний режим, який був обмежений 1,5 мегабітами в секунду.
Ця базова версія USB у більшості випадків відрізняється портом USB білого кольору. Однак більше 10 років тому він випав з мейнстриму, значною мірою замінений USB 2.0 як недорогий варіант USB.

USB 2.0

USB 2.0, випущений у квітні 2000 року, був запущений з новим «високошвидкісним» режимом USB. На додаток до зворотної сумісності з портами та пристроями USB 1, високошвидкісний режим пропонував швидкість до 480 мегабіт за секунду для підтримуваних пристроїв.
Це зробило USB 2.0 першим життєздатним стандартом USB для зовнішніх сховищ у вигляді таких пристроїв, як флеш-накопичувачі USB та зовнішні жорсткі диски USB. USB Type-C також дебютував в епоху USB 2.0, але не набув широкого поширення до USB 3.0 і пізніших версій.
Порти USB 2.0 зазвичай мають чорний колір замість білого.

USB 3.0, 3.1 и 3.2

Ах, USB 3.0. Або я маю сказати USB 3.2 Gen 1?
У будь-якому випадку, початкова версія USB 3.0, запущена в листопаді 2008 року, може похвалитися підтримкою SuperSpeed ​​USB на додаток до зворотної сумісності.
SuperSpeed ​​USB працює зі швидкістю п'ять гігабіт за секунду, що приблизно в 10 разів більше, ніж у попередньому стандарті. Не погано!
Деякі інші важливі функції, такі як швидке заряджання USB, також дебютували з USB 3.0.
Хоча технічно Type-C не дебютував із USB 3.0, це був перший стандарт, який помітно відрізнявся форм-фактором. З моменту виходу Type-C в мейнстрім з версією 3.0 він став "основною" версією USB, виключаючи всі "міні" та "мікро" порти, починаючи з версії 3.0 і вище.
Що стосується USB 3.2 і USB 4, Type-C повністю витіснив Type-A як домінуючий роз'єм, а A та інші роз'єми більше не підтримуються.
Отже, що відбувається з USB 3.1 та 3.2? На даний момент сприймайте їх як подальші покращення мети "Супершвидкість" версії 3.0.
3.1 підтримує SuperSpeed+ USB, який працює зі швидкістю 10 гігабіт на секунду.
3.2 подвоює це, роблячи SuperSpeed ​​+ двосмуговим (що отримав назву USB 3.2 x 2), що дає хороші 20 гігабіт на секунду.
Це ставить вищий рівень USB 3 набагато вище швидкостей, необхідні зовнішніх жорстких дисків, і навіть зовнішніх твердотільних накопичувачів рівня SATA.
Тим не менш, USB 3 і його варіанти, як і раніше, значно повільніше, ніж їх конкуренти Thunderbolt, випущені в той же час. Докладніше про взаємозв'язок між Thunderbolt і USB можна прочитати в розділі часто задаваних питань.
Як не дивно, USB 3.2 та USB 3.1 також заднім числом перейменовують старі версії стандарту USB.
Станом на 2022 рік справжньою назвою стандарту є USB 3.2, при цьому 3.0 перейменовується на «3.2 Gen 1», а 3.1 перейменовується на «3.2 Gen 2». Якщо це звучить заплутано та безглуздо, це тому, що так воно і є.
Крім того, USB 3.0, 3.1 і 3.2 можна відрізнити по портах з синім або червоним кольором як домінуючий колір.

USB 4

Останній стандарт USB був запущений у серпні 2019 року та підтримує лише USB-C.
Незважаючи на те, що на момент написання статті йому було кілька років, він ще не набув широкого поширення.
Тим не менш, він може похвалитися гарною швидкістю 40 гігабіт в секунду під час роботи в двосмуговому режимі та пропонує покращену підтримку сигналів DisplayPort та PCI Express. Він також додатково покращує функцію подачі живлення USB 3.X.
Якщо це число "40 гігабіт на секунду" здається вам знайомим, це може бути тому, що ви знаєте його як швидкість, з якою працює Thunderbolt 3. Це тому, що USB 4… це просто Thunderbolt 3? Детальніше про взаємозв'язок Thunderbolt та USB у FAQ!

USB 4 2.0

Друге покоління USB 4 знову подвоює пропускну здатність до 80 гігабіт на секунду. На додаток до більш високої пропускної спроможності також була покращена подача енергії, що забезпечує більш високий рівень продуктивності даних.
Ви, мабуть, помітили, що порти USB Type A на захисній панелі вводу-виводу вашої материнської плати або на корпусі вашого ПК мають різні кольори. Це не тільки для того, щоб вони виглядали красиво, але й для того, щоб вказати, яку версію USB та швидкість підтримує порт.
Ось огляд всіх кольорів USB-порту типу A:

Кольори USB-порту

Порти USB Type C не мають такої кольорової індикації, і переважно вони просто чорні. Вам потрібно буде звернутися до посібника з материнської плати або корпусу ПК, щоб дізнатися, наскільки вони швидкі.

Часто задавані питання

Що таке USB SuperSpeed?

Отже, якщо ви звернули увагу, ви помітите, що прізвисько SuperSpeed ​​дебютувало з USB 3.0 та його вищими швидкостями.
Проте чи знаєте ви, що окрім USB-A та Type-C є роз'єми SuperSpeed? Принаймні до USB 3.1.
По суті, Micro-A, Micro-B та Micro-AB мають версії USB 3.0/3.1.
Однак у них також є інші роз'єми, які виглядають як оригінали, але з додатковою насадкою.
Порівняйте Micro-B, розглянутий раніше, з Micro-B SuperSpeed, наведеним нижче.

USB Micro-B надшвидкісний
Приклад порту SuperSpeed. Однак, він рідко використовується і досить швидко стає неактуальним завдяки Type-C.
Чесно кажучи, один погляд на порти Micro та Mini SuperSpeed ​​може сказати вам все, що вам потрібно знати про те, чому вони не стали більш поширеними. Крім додавання незграбності форм-факторів, призначених для невеликих пристроїв, він також виглядає не гарно.

Чи сумісти Thunderbolt з USB?

Отже, у USB та Thunderbolt досить цікаві стосунки. Порт Thunderbolt Type-C

Thunderbolt – це конкуруючий пропрієтарний стандарт Intel, і історично він завжди був значно швидшим, ніж USB.
Однак, починаючи з USB 3, Thunderbolt почали використовувати порти USB Type-C. Далі по лінії, і тепер USB 4 це, по суті, перейменований Thunderbolt 3.
Thunderbolt 4 пропонує ту ж пропускну здатність, що і Thunderbolt 3, але також забезпечує сумісність з USB 4 «з коробки» і має кращу підтримку таких функцій, як DisplayPort та PCI Express. Він також використовує роз'єм Type-C.