Det finns ett gäng olika kablar och kontakter som du använder dagligen för att ansluta, kommunicera och driva dina elektroniska enheter: HDMI, Display Port, Lightning (Apple), Thunderbolt och mer. Alla dessa tekniker var banbrytande av olika tillverkare på grund av att alla började med olika syften. Ändå, när du tänker på eller relaterar till kablar och kontakter, oftare än inte, tänker du på USB-typen. Universal Serial Bus-tekniken (USB) är en anslutningsstandard för många olika typer av konsumentenheter, inklusive datorer, surfplattor, spelkonsoler och telefoner. Nuförtiden kommer enheter som stöds med antingen en eller flera USB eller kontakter.
Det finns ett gäng olika kablar och kontakter som du använder dagligen för att ansluta, kommunicera och driva dina elektroniska enheter: HDMI, Display Port, Lightning (Apple), Thunderbolt och mer. Alla dessa tekniker var banbrytande av olika tillverkare på grund av att alla började med olika syften. Ändå, när du tänker på eller relaterar till kablar och kontakter, oftare än inte, tänker du på USB-typen. Universal Serial Bus-tekniken (USB) är en anslutningsstandard för många olika typer av konsumentenheter, inklusive datorer, surfplattor, spelkonsoler och telefoner. Nuförtiden kommer enheter som stöds med antingen en eller flera USB eller kontakter.
USB-standarden blomstrade för två decennier sedan när den skapades för att förbättra plug-and-play-tillbehör. Tangentbord, möss, webbkameror och många andra kringutrustning kopplades snabbt till datorn via en kabel, som stödde både kommunikation och strömförsörjning. Det var enkelt i användning och funktionalitet, så när du kopplade in en enhet direkt till en port fungerade det fullständigt. Enheter kan sedan tas bort efter att dataöverföringen är klar eller tills enheten stoppar sin kommunikation. Här är anledningen till att denna teknik kallas hot-swapping, som hänvisar till att enheter kan kopplas in och ur medan strömmen är på.
Med de nya USB-standarderna är de dagar förbi då man krävde två kontakter som separerar data och ström. Eftersom enheter som behöver lite mer ström också kan få det från USB-sladden. Det gjorde att en annan grupp elektroniska enheter som bärbara enheter, telefoner, surfplattor och även nu bärbara datorer och bildskärmar kunde startas.
Utvecklingen av USB
För tjugofem år sedan såg vi för första gången Universal Serial Bus introducerad av Intel, IBM, Microsoft, NEC och det nu nedlagda Compaq, Nortel och DEC. Dessa företag gick med för att påbörja utvecklingen av USB 1995, och bara ett år senare utvecklade redan över femhundra USB-produkter tekniken runt om i världen. Under de kommande åren började USB bli den mest populära tekniken på marknaden för konsumentelektronik.
I takt med att vår teknik, och hur vi använder den, har utvecklats, har USB-specifikationerna och standarderna också utvecklats. USB-standarden underhålls för närvarande av USB Implementers Forum (USB-IF). Standarden hänvisar till de olika versionerna och överföringshastigheten, från USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x och den färska USB4. Sammantaget är den huvudsakliga skillnaden mellan dessa överföringsprotokoll överföringshastigheten. USB 1.0 och USB 2.0 är äldre överföringsprotokoll med lägre hastighet. Och de mest använda nuförtiden är USB 2.0 och USB 3.0. Vi använder vanligtvis bärbara datorer, bärbara hårddiskar och andra enheter som vanligtvis kombineras med USB 2.0 och USB 3.0.
USB 2.0 var fast etablerat i över ett decennium som gränssnittsstandard i PC-världen. Men det fanns fortfarande efterfrågan på mer bandbredd från moderna enheter som lagring, videoapplikationer, videokameror och fler apparater. De 480 Mbps som levererades av USB 2.0 var inte riktigt snabba längre.
| Revision av USB-standarderna | ||
| version | År | Fart |
| USB 1.0 | 1996 | 1.5, 12 Mbps |
| USB 2.0 | 2000 | 1.5, 12, 480 Mbps |
| USB 3 | 2008 | 5Gbps |
| USB 3.1 | 2013 | 10Gbps |
| USB 3.2 | 2017 | 20Gbps |
| USB4 / Thunderbolt 3 | 2019 | 40Gbps |
För att övervinna hastighetsbristen introduceras 2008 USB 3.0, med en specifikation tio gånger snabbare än USB 2.0. Bara fem år senare såg vi ankomsten av USB 3.1, sedan USB 3.2. Och slutligen, förra året, introducerades USB4. Nyare versioner fortsätter att öka och till och med fördubbla kommunikationshastigheterna. Faktum är att USB 3.1 fördubblar hastigheten på 3.0. Tillsammans med sin historia har USB-gränssnittet utvecklats från något begränsade 1.5 Mbps (1995 – USB 1.0) till en anslutning som kan nå 40 Gbps (2019 – USB4).
USB-kontakter och -uttag
USB känns vanligtvis igen för typen av kablar och kontakter, och inte själva protokollet. Många elektroniska enheter har en egen inbyggd kabel. Till exempel designade Apple Lightning-kontakten för att ladda och ansluta lågenergitillbehör som iPhones och iPads. I USB-domänerna används dock andra typer av standardkontakter. Dessa USB-kontakter har i allt större utsträckning ersatt andra typer som laddningskablar för bärbara enheter. När de blev mer populära bland enheter, blev andra kontakter vanligare, vilket förvirrade USB-landskapet. En kontakt (änden på en kontakt) har förlängda anslutningsstift som passar in i ett passande uttag som kallas ett uttag (jack eller port). De mest sedda uttagen är USB Typ A, Typ B, Mini-A, Mini-B, Mini-AB, Micro-B och Micro-AB.
För att ytterligare hjälpa till att särskilja olika funktioner och versioner av USB, är portar och pluggar ofta färgkodade. Vanligtvis är färgkonventioner: vit för USB 1.0, svart för USB 2.0, blå för USB 3.0 och blå för USB 3.1. Ändå kan mer moderna enheter ha en eller två USB-portar färgade orange, röd eller gul. Det är viktigt att notera att dessa nya färger inte indikerar en USB-specifikation som 2.0 eller 3.0. Istället betyder det att strömmen till porten alltid är på som är laddningsbar. Dessa färger indikerar också att kontakten inte stängs av under en enhets vilo- eller standbyläge. Du hittar oftast den här funktionen på USB 3.0- eller 3.1-portar.
Med ankomsten av USB 3.1 såg vi uppkomsten av en ny och annorlunda kontakt, den härliga USB Type-C. Kallas nu för USB-C. Dessa pluggar och portar är rektangulära med fyra rundade hörn. Kontakten har totalt 24 stift. Den använder 4 ström- och 4 jordstift, 2 par för höghastighets-USB, 4 skärmade par för superhastighetsdata, två sidobandsanvändningsstift och 2 konfigurations- och kontrollstift. Det är en framtidssäker kontakt som ger bättre kapacitet, inte bara möjliggör snabbare dataanslutning utan för mer kraft.
| USB-C A-stiftslayout | USB-C B-stiftslayout | |||
| nål | Namn | Beskrivning | Namn | Beskrivning |
| 1 | GND | Markretur | GND | Markretur |
| 2 | SSTXp1 | SuperSpeed-par #1, TX, positivt | SSRXp1 | SuperSpeed-par #2, RX, positivt |
| 3 | SSTXn1 | SuperSpeed par #1, TX, negativ | SSRXn1 | SuperSpeed par #2, RX, negativ |
| 4 | V-BUS | Busskraft | V-BUS | Busskraft |
| 5 | CC1 | Konfigurationskanal | SBU2 | Sidobandsanvändning (SBU) |
| 6 | Dpl | USB 2.0-par, position 1, positiv | Dn2 | USB 2.0-par, position 2, negativ[a] |
| 7 | Dn1 | USB 2.0-par, position 1, negativ | Dpl | USB 2.0-par, position 2, positiv[a] |
| 8 | SBU1 | Sidobandsanvändning (SBU) | CC2 | Konfigurationskanal |
| 9 | V-BUS | Busskraft | V-BUS | Busskraft |
| 10 | SSRXn2 | SuperSpeed par #4, RX, negativ | SSTXn2 | SuperSpeed par #3, TX, negativ |
| 11 | SSRXp2 | SuperSpeed-par #4, RX, positivt | SSTXp2 | SuperSpeed-par #3, TX, positivt |
| 12 | GND | Markretur | GND | Markretur |
USB-C: Nästa nivå
Utgående från sin fysiska aspekt hänvisar USB-C till sin speciella typ av kontakt och vissa specifikationer för dessa kablar. Den första USB-C:n följde USB 3.1-protokollet, vilket gjorde att denna nya specifikation kunde uppnå en snabbare överföringshastighet. Som sagt ovan kan du snabbt identifiera USB 3.1 som vanligtvis har en blå färg på insidan, även på anslutningsporten. Eftersom USB-C är mindre än dess tidigare versioner passar den perfekt i mindre och nu plattare enheter, som ultrabooks, surfplattor, smartphones och andra.
Nyckeln med USB-C-porten är att den är avsedd att vara genuint universell. Idén med att ha en laddare som du kan använda för att ladda all din elektronik är en annan viktig sak med USB-C. Det är inte ännu en ny port designad för att tömma dina fickor för nya kablar. Bakåtkompatibilitet med USB 3.0- och 2.0-kontakter är tillgänglig. Men förmodligen det coolaste med den här nya typen av anslutning är att den kan sättas in utan en upp- eller nedriktning (liknande den berömda Lightning från Apple). Denna mindre men bekväma förmåga låter dig ansluta en USB-C-kontakt åt båda hållen, och den fungerar fortfarande perfekt.
USB-C-gränssnittet har antagits massivt sedan det introducerades 2014. Det är inte förvånande att Europaparlamentet den 31 januari 2020 har röstat för att standardisera laddare för kommunikationsenheter för att minska mängden e-avfall som genereras. Denna standardisering kan göra att vissa hårdvarutillverkare använder USB-C-gränssnittet eller får böter eller distributionsbegränsningar i EU. Google uppgav tidigare att de var engagerade i USB Type-C-specifikationerna. De nämnde att dess konsumenter kan förvänta sig att se det i många Chromebooks och Android-telefoner. Apple har också anpassat sina produkter efter USB-C, eftersom de är övertygade om att detta skulle vara framtiden för portarna.
USB-C: Kapacitet och kompatibilitet
Vi började se möjligheten att driva större enheter via USB-bussen med introduktionen av Power Delivery 1.0. Denna teknik möjliggjorde maximal funktionalitet för USB genom att tillhandahålla mer flexibel strömleverans tillsammans med data över en enda kabel. USB-C har varit exceptionellt anpassningsbar för både data och ström. Den första versionen av USB-C kunde bära upp till hundra watt effekt och upp till 10 Gbps. Ett stort steg framåt jämfört med de andra. Vad den här kraften betyder är att du kan köra en 4K-skärm, du kan köra supersnabb SSD RAID i, och du kan till och med ladda din bärbara dator helt med den.
| USB-strömstandarder | |||
| Specifikation | Aktuella | Spänning | Effekt |
| USB 2.0 | 500mA | 5VDC | 2.5W |
| USB 3 | 900mA | 5VDC | 4.5W |
| USB 3.2 | 1,500mA | 5VDC | 7.5W |
| USB4 / Thunderbolt 3 | 5,000mA | 20VDC | 100W |
Andra protokoll använder USB-C som ett nytt gränssnitt, som Thunderbolt3, DisplayPort, MHL och HDMI. Videoutgången på USB-C möjliggör en smidig utmatning av video genom att strömma enhetens inbyggda video till dessa protokoll genom att använda USB-C alternativt läge. Detta alternativ uppnås genom att använda en dongel. Apple fick kritik för att ha tagit bort alla expansionsportar från sin MacBook-linje förutom USB-C. Kräver att konsumenter tar med sig donglar som anpassar USB-C till vilket gränssnitt de än behöver. Användningen av dockningsstationer övervann snabbt detta problem. Dockningsstationer gör att flera enheter kan anslutas till enheten med endast en USB-C-port/Thunderbolt-port.
DisplayPort över USB 3.1 stöder 4K (3840×2160) och till och med upp till 5k (5120×2880). När alla 4 PCIe-banor är dedikerade till videoutgången.
VR-headset som Oculus Quest gör att hela VR-upplevelsen kan streamas från en dator via en enda USB-C-kontakt. Och när det gäller ljudkapacitet stöder ljudadaptrar över USB-C enhetsklass 3.0-specifikationen (Digital) eller tillbehörsläge för ljudadapter (analogt). Läget beror på om kabeln är en aktiv adapter (DAC inbyggd) eller en passiv adapter (ingen DAC).
För närvarande främjar vissa mobiltelefontillverkare medvetet överföringshastigheten för mobiltelefoner som använder USB-C-kontakten. Denna uppfattning kan vara missvisande. Endast Type-C-gränssnittet som använder ett USB 3.1-protokoll har en snabbare överföringshastighet. På grund av det alternativa läget ska USB-kablar också ha säkerhetsanordningar på plats för att förhindra skador, vilket i början inte alltid var fallet. Både hårdvara och kablar har dock blivit bättre, så att när de används på olika elektronik som kanske inte stöder deras maximala strömförbrukning, håller kablarna enheten säker.
Sammanfattningsvis är det här några av de bästa och ytterligare användningsområdena för USB-C:
- Dockningsstationer gör att flera enheter kan anslutas till enheten med endast en USB-C-port/Thunderbolt-port.
- Vissa nya bildskärmar är baserade på USB-C-kontakten. De behöver inte längre en separat HDMI-, DisplayPort- eller VGA-kabel.
På StorageReview har vi överblickat flera bildskärmar som nu använder USB-C som överföringsprotokoll. Leta efter fler alternativ här: https://www.storagereview.com/consumer
- Oculus Quest gör att hela VR-upplevelsen kan streamas från en dator via en enda USB-C-kontakt.
Slutsats
USB-C-kontakten ger en kompakt och effektiv ersättning till den gamla USB-enheten utan att förlora ur sikte vad syftet med USB var tänkt att åstadkomma. Eftersom USB-C är standard på nästan all ny hårdvara, möjliggör detta också bekvämare anslutningar. Från projektorer, telefoner, nätverksadaptrar och hur många andra enheter du än kan tänka dig. Nu kan enheter enkelt drivas via denna robusta och universella kontakt eftersom den gjorde det snabbt och enkelt att ladda enheter och överföra data och leverera upp till 100 watt. Med denna kraft kan USB-C-kablar bära Ultra-HD 4K-videoupplösning till USB-C- och HDMI-skärmar. Det betyder 4 gånger upplösningen jämfört med konventionell högupplösning.
Med USB4 runt hörnet har branschledare som Apple, Google och Samsung anammat USB-C. Denna teknik är också hemma i olika operativsystem som iOS, Android, Windows och mer. Vi kan äntligen koncentrera oss på vår kreativitet snarare än att oroa oss för om vi har rätt laddningskabel. Med möjligheten att ansluta din telefon till samma laddare som din surfplatta, bärbara dator eller hörlurar, tillåter USB-C oss att minska antalet klossar i väskan.
Engagera dig med StorageReview
Nyhetsbrev | Youtube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | Rssflöde
