USB verzije: razlike između USB 1.0, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 i USB4

Ako koristite računar, igraću konzolu, TV ili mobilni telefon, svuda ste okruženi USB uređajima. Iza svakog kabla za punjenje, USB fleš diska ili eksternog hard diska leži standard i tip konektora koji određuju brzinu, snagu punjenja, pa čak i da li možete reprodukovati video putem tog porta.

Problem je što se s toliko USB 2.0, 3.0, 3.1, 3.2, USB4, Type A, Type C, Micro, Mini... lako zbuniti. Hajde da riješimo sav taj haos tako što ćemo smireno objasniti USB verzije (1.0, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 i USB4) i najčešće korištene tipove konektora , kako biste znali s čime imate posla kada čitate specifikacije uređaja ili birate kabl.

Osnovni pojmovi: konektor, port, tip i verzija

Prije nego što počnemo upoređivati ​​USB verzije, važno je razjasniti četiri termina koja se stalno ponavljaju i često miješaju:

• KonektorOvo je fizički dio kabla koji priključujete u uređaj ("muški" konektor). Može biti tipa A, tipa C, Micro USB itd. Njegov oblik ne govori uvijek brzinu, već samo format.
• LukaOvo je utor ili priključak na uređaju ("ženski") gdje spajate kabel. Vaš laptop, desktop računar ili monitor ima nekoliko USB priključaka, svaki sa specifičnim mogućnostima.
• TipKada govorimo o "tipu" (tip A, B, C, Mini, Micro...), mislimo na oblik konektora ili porta. Tip određuje koji kabel fizički odgovara, ali ne i generaciju USB-a koja stoji iza njega.
• VerzijaTu dolaze do izražaja tehnički detalji. Verzija (USB 1.1, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2, USB4…) definira tehnologiju prijenosa podataka i napajanja: koliko Gbit/s, može li se reproducirati video, koliko snage može isporučiti itd.

To znači da možete imati dva porta koji izgledaju isto (na primjer, dva identična USB-A porta), ali jedan je USB 2.0, a drugi USB 3.2, sa radikalno različitim brzinama. Zato su specifikacije i unutrašnje boje nekih portova toliko važne i vrijedi naučiti kako prepoznati da li je vaš USB port 2.0, 3.0 ili noviji.

Historija i evolucija USB verzija

USB je skraćenica za Universal Serial Bus (Univerzalna serijska magistrala) . Nastao je 1996. godine kako bi se ujedinio haos serijskih, paralelnih, PS/2 i drugih portova koje su računari koristili u to vrijeme. Ideja je bila jasna: jedinstveni standard za povezivanje svega : tastatura, miševa, štampača, skenera, kamera i još mnogo toga.

Od tada, standard je prošao kroz značajne revizije, posebno u brzini podataka i snazi. Svaka nova generacija je umnožavala brzinu prethodne , istovremeno smanjujući veličinu fizičkih konektora sve do trenutnog USB-C.

USB 1.0 i USB 1.1: Početak

Prvi USB-ovi (1.0 i 1.1) lansirani su sredinom 90-ih. USB 1.0 jedva da je doživio široku upotrebu , dok je USB 1.1, predstavljen 1998. godine, bio prvi zaista široko rasprostranjeni standard.

• USB 1.0do 1,5 Mbit/s (mala brzina) i 12 Mbit/s (puna teorijska brzina), ali s mnogim početnim ograničenjima.
• USB 1.1Održava maksimalnih 12 Mbit/s, ali poboljšava stabilnost i kompatibilnost, zbog čega je i dobio nadimak "Puna brzina".

Pri ovim brzinama, USB 1.x je bio savršen za vrlo osnovne tastature, miševe, džojstike ili web kamere , ali potpuno neadekvatan za masovno pohranjivanje podataka. Primarno su korišteni standardni konektori tipa A i tipa B.

USB 2.0: Skok ka velikoj brzini

USB 2.0, poznat kao High Speed , stigao je 2000. godine , što je označilo značajan skok: do 480 Mbit/s (teoretski približno 60 MB/s). U praksi, mnoge implementacije u stvarnom svijetu kretale su se oko 280 Mbit/s (~35 MB/s), ali čak i tako, to je predstavljalo 40 puta veće povećanje brzine u poređenju sa USB 1.1.

USB 2.0 je donio široku upotrebu USB fleš diskova, eksternih hard diskova, multifunkcionalnih štampača i svih vrsta perifernih uređaja za široku potrošnju . Također je uveo USB punjenje sa izlaznom snagom do 2,5 W u osnovnom standardu, dovoljno za mobilne telefone i male uređaje tog vremena.

Što se tiče konektora , USB 2.0 je kompatibilan sa gotovo svima njima:

• Tip A (klasični pravougaoni oblik računara).
• Tip B (tipični "kvadrat" štampača i skenera).
• Mini A i Mini B (za kamere i rane prenosive uređaje).
• Mikro A i Mikro B (za kompaktnije mobilne telefone i dodatnu opremu).

USB 2.0 portovi se obično prepoznaju po unutrašnjoj crnoj plastici (ili bijeloj u verziji 1.x) , za razliku od plavih ili jarkih boja koje imaju kasnije generacije.

USB 3.0, 3.1 i 3.2: zbrka imena i SuperSpeed ​​​​režim

Dolaskom USB 3.x, sve postaje komplikovanije... ali se i znatno ubrzava. USB 3 porodica uvodi SuperSpeed ​​​​mod , nove podatkovne linije i, ubrzo nakon toga, USB-C konektor.

USB 3.0 je predstavljen 2008. godine sa brzinama do 5 Gbit/s (teoretski oko 625 MB/s), približno 10 puta brže od USB 2.0. Na fizičkom nivou, dodaje više pinova na konektore i poboljšava kapacitet punjenja i isporuke energije zahtjevnih uređaja.

Međutim, godinama kasnije, USB-IF (organizacija koja upravlja standardom) odlučila je retroaktivno preimenovati verzije , stvarajući ogromnu zbrku:

• USB 3.0 Desilo se da je pozvan USB 3.1 Gen 1 i nakon toga USB 3.2 Gen 1 (svi su ekvivalentni brzini od 5 Gbit/s, odnosno originalnoj brzini od 3.0).
• USB 3.1 Preimenovano je USB 3.1 Gen 2 i konačno USB 3.2 Gen 2, sa brzinama do 10 Gbit/s.
• Stiže 2017. godine USB 3.2 Gen 2 × 2, koji kombinuje dvije trake od 10 Gbit/s kako bi se postiglo 20 Gbit / sisključivo na USB-C.

Ukratko, unutar "USB 3.2" kategorije možete pronaći tri različite varijante:

• USB 3.2 Gen 1 (ranije USB 3.0, USB 3.1 Gen 1): 5 Gbit/s.
• USB 3.2 Gen 2 (ranije USB 3.1, USB 3.1 Gen 2): 10 Gbit/s.
• USB 3.2 Gen 2 × 220 Gbit/s korištenjem dvije linije na USB-C.

USB 3.x portovi obično imaju plavu, crvenu ili tirkiznu unutrašnjost , iako to nije univerzalno pravilo. Ako imate problema s detekcijom, pogledajte " USB 3.0 nije detektovan u Windowsu 11 ". Da biste utvrdili tačan standard koji imate, najbolje je provjeriti specifikacije vaše matične ploče, laptopa ili uređaja.

USB4 i USB4 2.0: sadašnjost (i bliska budućnost)

USB4 je predstavljen 2019. godine , zasnovan na protokolu Thunderbolt 3. Od tada se USB4 smatra vrhunskim standardom u pogledu brzine, fleksibilnosti i performansi.

USB4 je implementiran samo preko USB Type-C konektora i uvodi nekoliko konfiguracija brzine:

• USB4 20 Gbit/s (USB4 Gen 2×2).
• USB4 40 Gbit/s (USB4 Gen 3×2), što je ekvivalentno maksimalnoj propusnosti Thunderbolt 3.

USB4 verzija 2.0 stiže 2022. godine , još jednom udvostručujući propusni opseg:

• 80 Gbit / s kao standardna brzina.
• gore 120 Gbit / s opcionalno u asimetričnom režimu u jednom smjeru.

Pored same brzine, USB4 poboljšava podršku za video (DisplayPort) i PCI Express , integriše napajanje (USB Power Delivery) na napredniji način i osigurava visoku kompatibilnost sa prethodnim USB i Thunderbolt uređajima.

Ključne razlike između USB verzija

Da biste bolje razumjeli zašto je verzija toliko važna, evo najvažnijih razlika između generacija USB-a u pogledu performansi i mogućnosti:

• Brzina podataka:
  • USB 1.x: do 12 Mbit/s.
  • USB 2.0: 480 Mbit/s (~60 MB/s teoretski).
  • USB 3.0 / 3.2 Gen 1: 5 Gbit/s.
  • USB 3.1 / 3.2 Gen 2: 10 Gbit/s.
  • USB 3.2 Gen 2×2: 20 Gbit/s.
  • USB4: 20 ili 40 Gbit/s, ovisno o načinu rada.
  • USB4 2.0: do 80/120 Gbit/s.
• Video podrška:
  • USB 2.0 i ranije verzije: nema izvornog videa (samo s vlasničkim rješenjima ili aktivnim adapterima).
  • USB 3.x: može prenositi video koristeći alternativne načine rada (DisplayPort Alt Mode) na USB-C i određenim varijantama.
  • USB4: Podržava video na mnogo integriraniji način.Idealno za 4K/8K monitore, docking stanice i radne stanice.
• Snaga isporuke:
  • USB 2.0: do 2,5 W u osnovnom standardu.
  • USB 3.x: veća dostupna snaga, uvođenje brzog punjenja u mnoge uređaje.
  • USB-C sa USB napajanjem: do 240 W U najnaprednijim profilima, to je dovoljno za snažne laptope i velike monitore.
• Tipična dužina kabla:
  • USB 2.0: do otprilike 5 m bez pojačanja.
  • USB 3.x: preporučuju se kraće udaljenosti (otprilike 3 m za maksimalne brzine).
  • USB4: kraće dužine (visokokvalitetni kablovi od ~0,8 m za 40 Gbit/s).

U praksi, USB verziju birate na osnovu upotrebe : USB 2.0 i dalje važi za jednostavne miševe, tastature ili štampače, dok je za brze eksterne diskove, video montažu, VR ili 4K monitore idealan brzi USB 3.2 ili USB4 port.

Vrste USB konektora: oblik i upotreba

Nakon što smo pogledali različite verzije, razgovarajmo o fizičkim aspektima. USB "tip" opisuje oblik konektora i porta . Iako su neki sada zastarjeli, i dalje se pojavljuju na starijim računarima ili određenim perifernim uređajima.

USB tip A: klasični pravougaoni

To je USB konektor koji svi imamo na umu: ravan, pravougaoni i prisutan u većini desktop računara, laptopa, televizora, konzola, hubova i punjača.

Tip A je prisutan u gotovo svakoj generaciji: USB 1.x, 2.0, 3.0, 3.1 i 3.2 Gen 1/2 . Brzi portovi obično koriste internu plavu, crvenu ili drugu jarko obojenu pločicu kako bi se razlikovali od USB 2.0, koji imaju crnu ili bijelu plastiku.

Iako USB-IF smatra da je tip A zastario u poređenju sa USB-C od USB 3.1 , istina je da ćemo ih i dalje viđati u novoj opremi dugi niz godina, uglavnom zbog kompatibilnosti sa starijim perifernim uređajima.

USB tip B: onaj koji koriste štampači i skeneri

USB konektor tipa B je gotovo kvadratnog oblika, sa zakošenim gornjim uglovima , i uglavnom se koristi u desktop uređajima kao što su štampači, skeneri, stereo uređaji, neke kamere i određena industrijska oprema.

Postoje dvije glavne varijante :

• USB-B standard za USB 1.x i 2.0.
• USB-B SuperSpeed (nešto glomazniji, s više pinova) za USB 3.0/3.1.

Od 2017. godine, tip B je također službeno zastario u korist USB-C, ali je i dalje prisutan u mnogim profesionalnim uređajima i hardveru koji se ne ažurira tako često.

Mini USB: prvo smanjenje veličine

Prije Micro USB-a i USB-C-a, Mini USB je bio prva "kompaktna" opcija . Imao je trapezoidni oblik i postao je uobičajen u fotoaparatima, MP3 playerima, GPS uređajima i nekim mobilnim telefonima prije mnogo godina.

Među ovom porodicom, istakli su se sljedeći :

• Mini USB-A: usmjeren na mobilne telefone i PDA uređaje, ali je ubrzo napušten.
• Mini USB-B: najčešći, prisutan u bezbrojnim kamerama i prenosivim uređajima.

Danas se Mini USB smatra zastarjelim i praktično ga je zamijenio Micro USB ili direktno USB-C.

Micro USB: kralj prije USB-C

Gotovo deceniju, Micro USB je bio de facto standard u Android pametnim telefonima, tabletima, Bluetooth zvučnicima, power bankovima i veoma dugoj listi drugih uređaja . To je vrlo ravan i uski konektor, također trapezoidnog oblika, dizajniran za tanke uređaje.

Postojalo je nekoliko varijacija :

• Mikro USB-Anije baš rasprostranjeno.
• Micro USB-B: najčešći sa USB 2.0.
• Micro-B SuperSpeed (za USB 3.0): širi konektor sa "dvostrukim tijelom" za dodavanje dodatnih brzih pinova.

Iako je Micro USB zvanično zastario od masovne pojave USB-C priključka , i dalje ćete ga vidjeti u jeftinim uređajima, starijoj opremi i nekim jednostavnim dodacima.

USB Type-C: Ultimativni konektor

USB-C je zvijezda najnovije generacije uređaja. Njegova glavna prednost je što je potpuno reverzibilan: možete ga uključiti na bilo koji način i uvijek će pravilno odgovarati . Njegov dizajn je mali, simetričan i robustan.

Osim svog oblika, USB-C je poseban jer može nositi gotovo sve odjednom :

• Vrlo velika brzina prijenosa podataka (do maksimalnih brzina USB4 2.0).
• Video (putem DisplayPort Alt moda, HDMI Alt moda ili samog USB4).
• Napajanje, uključujući brzo punjenje mobilnih telefona, tableta i laptopa putem USB Power Delivery.

Danas ga nalazimo u modernim laptopima, trenutnim mobilnim telefonima (uključujući iPhone od određene generacije nadalje), tabletima, dokovima, monitorima, eksternim SSD diskovima i praktično svakom novom uređaju srednje i visoke klase . Srednjoročno gledano, cilj industrije i regulatora je da zamijeni sve ostale tipove.

Boje USB portova i kako ih interpretirati

Vjerovatno ste primijetili da nisu svi USB Type-A portovi na vašem računaru iste boje . To nije samo estetski izbor: u mnogim slučajevima, boja USB portova označava verziju i mogućnosti tog porta.

• Beliobično USB 1.x (vrlo rijetko za vidjeti sada).
• crnacUSB 2.0 na većini matičnih ploča i opreme.
• PlavaUSB 3.0 / USB 3.2 Gen 1 (5 Gbit/s).
• Tamnoplava, crvena ili tirkiznaUSB 3.1 / 3.2 Gen 2 portovi, često s brzim punjenjem ili posebnim funkcijama.

USB-C portovi obično ne koriste kodiranje bojama , pa je da biste saznali da li su USB 2.0, 3.2 ili USB4, najbolje provjeriti dokumentaciju proizvođača ili pogledati ikone (munje, SS simbole itd.).

Interni USB portovi i konektori na matičnoj ploči

Pored portova koje vidite na vanjskoj strani računara, matične ploče imaju ugrađene interne USB konektore za napajanje konektora na prednjoj ploči kućišta i nekih internih modula.

USB 2.0 konektori

Ovo su 9-10-pinski konektori (u jednom ili dva reda) koji se obično koriste za:

• Prednji USB 2.0 portovi na tornju.
• Interni čitači kartica.
• Bluetooth moduli, WiFi ili RL pumpe sa USB kontrolom.

Nude brzine do 480 Mbit/s , što je više nego dovoljno za periferne uređaje i kontrolne uređaje niske brzine.

Interni USB 3.0 konektori (20 pinova)

Za prednje portove velike brzine, matične ploče integrišu interni 20-pinski USB 3.0 konektor , koji je znatno širi i obično plave boje.

Ovaj zaglavlje omogućava sljedeće :

• Spojite 1 ili 2 USB 3.x Type A porta na prednjoj strani.
• Iskoristite prednosti brzina do 5 Gbit/s na eksternim tvrdim diskovima, USB diskovima i drugim uređajima dostupnim s prednje strane.

Interni konektori za USB-C (Key-A / Type-E)

Dolaskom USB-C priključka na prednju ploču modernih kućišta, potreban je specifičan interni konektor (Type-E, često nazvan "USB 3.1 priključak za prednju ploču").

Ovaj zaglavlje je dizajniran za:

• Obezbedite USB 3.1 / 3.2 (10-20 Gbit/s) na prednji USB-C port.
• Ponuditi robusnu i sigurnu vezu za brzi prijenos podataka i naprednu isporuku energije.

Uvijek provjerite da li matična ploča uključuje ovaj interni konektor, inače ćete ostati s tim "mrtvim" portom.

Kako odabrati pravu verziju i tip USB-a

S obzirom na sve ovo, logično pitanje je: koji mi je USB disk potreban u svakom slučaju? Nema potrebe previše komplikovati stvari: samo imajte na umu nekoliko praktičnih pravila.

• Za tastature, miševe i jednostavne periferne uređaje:
  • USB 2.0 je više nego dovoljan. Nećete primijetiti nikakve stvarne prednosti povezivanjem ovih uređaja na USB 3.x port.
• Za štampače i skenere:
  • USB 2.0 je dovoljan u većini slučajeva, iako neki moderni uređaji koriste USB-B ili čak USB-C sa novijim verzijama za skeniranje ili prenos velikih količina podataka.
• Za USB fleš diskove i eksterne tvrde diskove:
  • USB 3.2 Gen 1 (5 Gbit/s) ili Gen 2 (10 Gbit/s) je minimalni preporučeni protok danas. Osim toga, ako trebate pripremiti diskove, možda će vas zanimati... Snimite ISO na USB disk pomoću Rufusa.
  • Ako radite sa 4K videom, virtuelnim mašinama, velikim projektima itd., USB 3.2 Gen 2x2 ili USB4 je bolji kada je to moguće.
• Za monitore, priključne stanice i radne stanice:
  • Dajte prioritet USB-C portovima sa video podrškom (DisplayPort Alt Mode) ili direktno USB4 / Thunderbolt.
  • Na ovaj način možete povezati ekran, podatke i napajanje jednim kablom.
• Za brzo punjenje mobilnih telefona i laptopa:
  • Pretraga USB-C sa USB napajanjem (PD).
  • Provjerite podržanu snagu (na primjer, 45W, 65W, 100W ili do 240W u najnovijim verzijama).

Također, imajte na umu da će stvarna brzina uvijek biti određena najsporijom karikom u lancu : ako priključite USB 3.2 Gen 2x2 disk u USB 2.0 port, on će raditi, ali samo pri brzini od 480 Mbit/s. Isto vrijedi i obrnuto: USB 2.0 uređaj neće biti munjevito brz bez obzira koliko brzo ga povežete na USB 4 port.

Razumijevanje koju USB verziju podržava vaš računar, koje konektore koristite i ograničenja kablova ključno je za maksimalno iskorištavanje vaših uređaja, izbjegavanje apsurdnih uskih grla i izbjegavanje iznenađenja sporijim brzinama ili vremenom učitavanja od očekivanog.