История стандартов USB от USB 1.0 до USB 4.0
В современном связанном мире универсальная серийная шина (USB) - это общая технология, которая позволяет легко подключить устройства, такие как клавиатуры, мыши и телефоны к компьютерам.Поскольку он был впервые введен в середине 1990-х годов, USB-технология значительно изменила то, как мы передаем данные, зарядовые устройства и общаемся друг с другом.В этой статье рассматривается история USB -технологии, от ее начала с USB 1.0 до последнего USB4.Узнав о том, как USB развивался за эти годы, мы можем лучше понять, как эти изменения улучшили наше повседневное использование технологии.
Каталог
Рисунок 1: Стандартные логотипы USB от USB 1.0 до USB4
Ранние связи перед USB
Перед USB компьютеры использовали последовательные и параллельные порты для подключения внешних устройств.Эти порты имели разные заглушки и разъемы, которые сделали процесс связывания устройств с компьютерами как медленными, так и сложными.Последовательные порты передавали данные по одному биту за раз и обычно использовались для таких устройств, как мыши и модемы.Параллельные порты, с другой стороны, отправляли несколько бит одновременно и использовались в основном для принтеров и сканеров.
Рисунок 2: Ранние соединения перед USB
Одной из больших проблем с этими старыми портами было отсутствие универсального стандарта.Каждому устройству часто нуждался в собственном уникальном разъеме, что приводит к беспорядку кабелей и адаптеров.Это не только создало беспорядок, но и затрудняло пользователям настройку и использование своих устройств.Более того, подключение нового устройства обычно означало выключение компьютера, прикрепление устройства, а затем перезагрузка системы.Этот процесс был трудоемким и неудобным.
Скорость передачи данных также была большой проблемой.Последовательные порты, хотя и хороши для простых задач, таких как передача текста, боролись с большими файлами или более сложными данными.Параллельные порты предлагали лучшие скорости, но все еще были медленными по сравнению с тем, что USB в конечном итоге предоставит.Кроме того, эти старые порты не могли доставить питание на подключенные устройства, что означает, что многим гаджетам нужны свои собственные источники энергии.
Разработка и эволюция USB
USB 1.0 (1996)
Рисунок 3: Кабель USB 1.0
Представленная в 1996 году, USB 1.0 значительно облегчила подключение устройств к компьютерам.Он предлагал две скорости передачи данных: 1,5 Мбит / с (низкая скорость) и 12 Мбит / с (полная скорость), которые были намного быстрее, чем старые серийные и параллельные порты.
USB 1.0 может самостоятельно настроить устройства, поэтому пользователям не нужно было вручную устанавливать драйверы.Он также был горячим, что означает, что пользователи могли подключать или отключать устройства без перезапуска компьютера.
Стандартизация разъемов и кабелей облегчила управление несколькими устройствами.Это сделало USB 1.0 более эффективным и удобным решением.Простота использования привела к широкому распространению и постоянному улучшению USB -технологии.
USB 1.1 (1998)
Рисунок 4: USB 1.1
USB 1.1, введенный в 1998 году, сохранил те же скорости передачи данных, что и USB 1.0, предлагая 1,5 Мбит / с для низкой скорости и 12 Мбит / с для полной скорости.Тем не менее, USB 1.1 стал более полезным, потому что он может поддерживать более широкий диапазон устройств, особенно те, которые нуждаются в более медленных скоростях передачи данных.Это изменение сделало технологию более гибкой и полезной с различными видами оборудования.
Один большой момент для USB 1.1 был, когда Apple использовала его в IMAC G3.Включив USB 1.1 в этот популярный компьютер, Apple помогла сделать USB-технологию хорошо известной и широко используемым.Этот шаг Apple показал людям преимущества USB, например, облегчение подключения устройств к своим компьютерам.
Улучшения USB 1.1 по сравнению с USB 1.0 были не только о скорости и совместимости.Это также сделало его проще и надежно для подключения и отключения устройств.USB 1.1 может работать с устройствами USB 1.0, поэтому люди обновляют свои системы или добавление новых устройств имели плавный опыт.
С технической точки зрения, USB 1.1 улучшил способ отправки и полученных сигналов, а также то, как питание была распределена на устройства.Эти улучшения установили некоторые проблемы в USB 1.0, такие как качество сигнала и проблемы с источником питания, что приводит к более стабильным и последовательным соединениям.
USB 2.0 (2000)
Рисунок 5: Кабель USB 2.0
USB 2.0, выпущенный в 2000 году, стал большим улучшением в USB -технологии.Это увеличило скорость передачи данных до 480 Мбит / с, что делает ее намного быстрее для передачи больших файлов.Эта более высокая скорость называлась высокой скоростью.Другая функция, представленная с USB 2.0, была USB On-Ho (OTG), которая позволяла устройствам подключаться и напрямую общаться друг с другом без необходимости компьютера.Эта функция была особенно полезна для мобильных устройств, так как она позволяла телефонам обменять данные или камеры напрямую печатать.
USB 2.0 также принес новые, меньшие разъемы, включая мини -разъемы.Эти небольшие разъемы сделали технологию USB более адаптируемой и удобной для использования в компактных устройствах, таких как мобильные телефоны, цифровые камеры и другую портативную электронику.Улучшения, обеспечиваемые USB 2.0, значительно повысили универсальность и производительность USB -соединений, что делает его более полезным для широкого спектра электронных устройств.
Беспроводной USB (2005)
Рисунок 6: Беспроводной USB -адаптер
Беспроводной USB, введенный в 2005 году, был разработан для облегчения передачи данных путем устранения необходимости кабелей.Он предлагал скорость до 480 Мбит / с в диапазоне 10 метров, что позволило устройствам подключаться без проводов для большего удобства и гибкости.Несмотря на свои многообещающие возможности, беспроводной USB не стал широко использоваться и больше не используется.
Одной из причин его ограниченного успеха была конкуренция других беспроводных технологий, которые стали популярными примерно в то же время.Например, Bluetooth и Wi-Fi оба предоставили сильные беспроводные решения и уже были популярны среди пользователей.Bluetooth, известный тем, что был легким в сочетании и использовал небольшую мощность, стал фаворитом для краткосрочных соединений между такими устройствами, как смартфоны, наушники и клавиатуры.Wi-Fi, с его более длительным диапазоном и более высокими показателями передачи данных, представлял собой возможность подключения к сетям и Интернету.
Беспроводной USB также столкнулся с техническими и рыночными проблемами.Первые версии нуждались в адаптерах и ключах, которые добавили затраты и сложность для пользователей.Это аппаратное требование было менее привлекательным по сравнению с Bluetooth и Wi-Fi, которые были встроены в большинство устройств.По мере продвижения технологий растущее использование этих встроенных беспроводных решений сделало беспроводной USB менее полезным.
USB Micro (2007)
Рисунок 7: USB Micro
USB Micro, представленная в 2007 году, имела небольшие разъемы, разработанные для более быстрой зарядки и передачи данных.Это быстро стало стандартом для мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты, из -за его компактного размера и лучшей производительности.USB Micro упростила зарядку устройств и эффективную передачу данных.
Меньший размер USB Micro был особенно полезен для мобильных устройств, которые требуют разъемов, которые не занимают много места.Это позволило производителям проектировать изящные и более компактные гаджеты.Кроме того, USB Micro предлагал лучшие скорости зарядки и более быстрые передачи данных по сравнению с его предшественниками, что делает повседневные задачи более удобными для пользователей.
Его широко распространенное принятие означало, что пользователи могут наслаждаться более единым и надежным опытом на разных устройствах.Будь то зарядка телефона или перенести фотографии с планшета на компьютер, USB Micro сделал эти задачи простыми и быстрыми.Эта стандартизация также уменьшила необходимость в нескольких типах кабелей, упрощая пользовательский опыт.
USB 3.0 (2008)
Рисунок 8: USB 3.0
USB 3.0, введенный в 2008 году, принес значительный импульс скорости передачи данных, достигнув до 5 Гбит / с.Он был маркирован как SuperSpeed USB.Эта версия включала в себя больше линий подключения, позволяющих отправлять и получать данные одновременно.Сегодня он известен как USB 3.2 Gen 1. Улучшения USB 3.0 в производительности и эффективности сделали его популярным выбором для более быстрых и надежных соединений.
Большое увеличение скорости означало, что большие файлы, такие как видео с высоким разрешением или большие партии фотографий, могут быть переданы гораздо быстрее по сравнению с более старыми версиями.Это сделало USB 3.0 особенно полезным для внешних жестких дисков, вспышек и других устройств для хранения.
Возможность отправлять и получать данные одновременно для более плавной и более эффективной связи между устройствами.Например, при резервном копировании данных с компьютера на внешний диск процесс может произойти без замедления, которые были обычными с более старыми версиями USB.
USB 3.0 также имел лучшее управление питанием, которое помогло устройствам взимать быстрее и эффективно взимать устройства.Это было хорошо для широкого спектра гаджетов, от смартфонов до более крупных устройств, таких как принтеры и сканеры.
USB 3.1 (2013)
Рисунок 9: USB 3.1
USB 3.1, введенный в 2013 году, удвоил скорость передачи данных до 10 Гбит / с и назывался SuperSpeed+.Он также представил разъем USB Type-C, который можно подключить в любом случае, что делает его намного проще в использовании.Сегодня USB 3.1 известен как USB 3.2 Gen 2, обеспечивая более быструю передачу данных и лучшую удобство использования с его новой конструкцией разъема.
Увеличение скорости до 10 Гбит / с означало, что большие файлы, такие как видео 4K или большие программные приложения, могут быть переданы очень быстро.Это было большим преимуществом для тех, кто нуждался в том, чтобы переместить много данных за короткое время.
Внедрение разъема USB Type-C было большим изменением.В отличие от более ранних разъемов, которые должны были быть подключены определенным образом, разъем Type-C обратима.Это означает, что пользователям больше не нужно беспокоиться о том, с каким образом обращается штекер, уменьшает разочарование и облегчает и проще подключено.
Более высокие скорости USB 3.1 и новый дизайн разъема типа C сделали его значительным улучшением по сравнению с предыдущими версиями.Это позволило получить более эффективную передачу данных и сделало подключающие устройства более простыми и удобными для пользователя.
USB 3.2 (2017)
Рисунок 10: USB 3.2
USB 3.2, введенный в 2017 году, увеличил скорость передачи данных до 20 Гбит / с при использовании разъемов USB Type-C.Эта версия предлагала еще более быструю передачу данных, что делает ее идеальным для задач, которые нуждаются в высокоскоростных соединениях и больших переводах файлов.USB 3.2 дополнительно улучшил эффективность и производительность технологии USB.
Увеличение до 20 Гбит / с означало, что очень большие файлы, такие как видео с высоким разрешением и большие программные приложения, могут быть переданы очень быстро.Это было очень полезно для пользователей, которые часто перемещают большие объемы данных и нуждаются в этом за короткое время.
Использование разъемов USB Type-C с USB 3.2 сделало процесс соединения проще и быстрее.Разъем Type-C обратимо, поэтому его можно подключить в любом случае, уменьшая хлопоты, выяснив, какая сторона поднимается.Этот удобный дизайн в сочетании с более высокими скоростями сделал USB 3.2 сильным выбором для современных устройств.
USB 4.0 (2019)
Рисунок 11: USB 4.0
USB 4.0, введенный в 2019 году, предлагал скорости передачи данных до 40 Гбит / с.Он был основан на протоколе Thunderbolt 3 и использовал существующие разъемы USB Type-C.USB 4.0 также поддержал доставку мощности до 240 Вт, что позволило бы более быстро заряжать и возможность питать более крупные устройства.Эта версия принесла большие улучшения в скорости, мощности и совместимости, повышая общую производительность и гибкость технологии USB.
Увеличение до 40 Гбит / с означало, что очень большие файлы, такие как видео 4K и 8K или огромные программные приложения, могут быть переданы очень быстро.Это было главным преимуществом для пользователей, которые работают с большими файлами данных и нуждаются в том, чтобы они двигались быстро.
Поддержка доставки мощности до 240 Вт означала, что устройства могут заряжать более быстрее, а более мощные устройства могут работать через USB.Это сделало USB 4.0 отличным вариантом для более широкого диапазона устройств, включая ноутбуки и другие мощные гаджеты.
Использование существующих разъемов USB Type-C сделало переход к USB 4.0 плавным, поскольку пользователям не нужны новые кабели или адаптеры.Обратимая конструкция разъема Type-C также продолжала делать подключаемые устройства легкими и беспрепятственными.
Разъемы USB
Различные стандарты USB привели к различным типам разъемов:
• USB -тип A: плоский и прямоугольный, этот разъем использовался со времен первого стандарта USB.Это обычно встречается на компьютерах и других хост -устройствах.
• USB -тип B: квадрат с скошенными углами, этот разъем обычно используется для принтеров и больших устройств.
• USB Mini-B: меньше, чем тип A и типа B, этот разъем использовался в более старых мобильных телефонах и камерах.
• USB Micro-B: еще меньше и более плотно, этот разъем используется во многих смартфонах и портативных устройствах.
• USB-тип C: обратимая и овальная форма, этот разъем поддерживает более высокие показатели передачи данных и передачи мощности, что делает его подходящим для широкого спектра современных устройств.
Понимание стандартов именования USB
Стандарты USB несколько раз меняли имена, чтобы облегчить их понимание.Эти изменения показывают улучшения скорости и то, как они работают с каждой новой версией.Например, оригинальный USB 3.0, который имел скорости передачи данных до 5 Гбит / с, теперь называется USB 3.2 Gen 1. Это переименование помогает пользователям увидеть прогресс технологии, не запутавшись различными именами для аналогичных функций.
Следующая версия, которая впервые называлась USB 3.1, предлагала более быстрые скорости передачи данных до 10 Гбит / с.В настоящее время он известен как USB 3.2 Gen 2. Это обновление удвоило скорость более ранней версии, что делает ее намного лучше для передачи более крупных файлов и выполнения большего количества задач с тяжелыми данными.
Дальнейшие улучшения привели к тому, что первоначально назвали USB 3.2, который внедрил новый режим под названием USB 3.2 Gen 2x2.Эта версия США по двум полосам по 10 Гбит / с каждая, удваивая скорость передачи данных до 20 Гбит / с.Этот большой импульс обеспечивает еще более быструю и более эффективную передачу данных, удовлетворяя растущую потребность в высокоскоростных соединениях.
Эти изменения имен предназначены для того, чтобы пользователям было легче понять, что может сделать каждая версия USB.Предоставляя четкий путь в именах и производительности, пользователи могут легче выбрать правильный стандарт USB для своих потребностей.Изменения также отражают постоянные достижения в области технологий, гарантируя, что стандарты USB остаются полезными и способными удовлетворить современные потребности в передаче данных.
Заключение
Разработка технологии USB с USB 1.0 до USB4 показывает отличную историю прогресса и простоты использования.Каждая новая версия USB принесла более быструю передачу данных, лучшую доставку питания и больше способов подключения устройств.Это изменило то, как мы подключаем и используем наши гаджеты.От медленных и сложных последовательных и параллельных портов прошлого до быстрых и простых в использовании USB-разъемах Type C Today, USB не отставал от наших потребностей в лучших и более быстрых технологиях.Заглядывая в будущее, USB продолжит улучшаться и сделает нашу цифровую жизнь еще проще и более связана.
Часто задаваемые вопросы [FAQ]
1. Какова история USB -стандарта?
Стандарт USB начался в 1996 году с USB 1.0, что облегчает подключение устройств к компьютерам.USB 1.1 вышел в 1998 году, что решило некоторые проблемы.USB 2.0, выпущенный в 2000 году, был намного быстрее.USB 3.0 появился в 2008 году, предлагая еще более высокие скорости и лучшее использование мощности.USB 3.1 в 2013 году представил обратимый разъем типа C и более высокие скорости.USB 3.2, выпущенный в 2017 году, дополнительно улучшил скорость.USB4, запущенный в 2019 году, обеспечил самые быстрые скорости и использовал технологию Thunderbolt 3.
2. Какова история USB -диска?
USB Drive, также известный как Flash Drive, был изобретен в 1998 году и продан общественности в 2000 году. Он быстро заменил дискету и компакт -диски, потому что он был портативным и простым в использовании.Ранние USB -накопители имели небольшое хранение, но за эти годы это значительно увеличилось.Сегодня они являются общим способом хранения и передачи данных.
3. Какова эволюция USB -шнура?
Первые USB-шнуры с USB 1.0 имели разъемы Type-A и Type-B.USB 2.0 принесла меньшие мини -разъемы для небольших устройств.USB 3.0 добавил больше линий для более высоких скоростей и лучшей мощности.USB 3.1 в 2013 году представил обратимый разъем Type-C, который является быстрее и мощным.USB 3.2 и USB4 продолжились с типом C, что делает его стандартом, потому что он прост в использовании и очень эффективен.
4. Когда был выпущен USB4?
USB4 был выпущен в 2019 году, предлагая наиболее быстрые скорости передачи данных и используя технологию Thunderbolt 3.
5. Когда USB-C стал стандартным?
USB-C начал стать стандартом около 2015 года с выпуском USB 3.1.Его обратимый дизайн и лучшая производительность сделали его популярным для новых устройств.