USB規格まとめ

USBは大人気の規格で、

PC周りの機器の接続するための規格は

ほぼUSBで統一されてきた感がある。

もう、SCSIとかRS232Cとか普通には見かけない。

USB規格は端子の形が同じでも通信速度に差がある。

差がありすぎ!と言ってもいいくらい。

それで、ちょっとまとめてみようと思う。表にしてみた。

USB規格 最大通信速度
USB 1.0 1.5 Mbps
USB 1.1 12 Mbps
USB 2.0 480 Mbps
USB 3.0 5 Gbps
USB 3.1 10 Gbps
USB 3.2 20 Gbps
USB 4 40 Gbps

USB1.0

USB 1.0は、1996年に導入された最初のUniversal Serial Bus (USB) 規格。USBの目的はなんといってもパーソナルコンピュータと周辺機器との間の接続を簡単にすること。実際それは成功して、すごく多くの周辺機器に採用されて、今に至っている。

  1. 通信速度: USB 1.0は、最大1.5 Mbpsの低速モードと、12 Mbpsのフルスピードモードの2つのデータ転送速度をサポートしている。
    これは、SCSIなど当時の他の接続方法と比較して速いわけではない。
    当時は、USBが速度を落として世にデビューしたのか謎だったが
    結果、デファクトスタンダードになったので十分な速度だったと言えるのだろう。
    ちなみに、当時、スキャナーはSCSI接続とUSB接続の2種類が発売されており、自分はSCSIの方が転送速度が速かったので購入した。やっぱり使う分には速いほうがいい。実利をとった。でも、その後、数年でSCSIは世から消えた。
  2. 汎用性: USB 1.0は、キーボード、マウス、プリンターなどの様々な周辺機器をサポートし、これらのデバイスの接続を簡素にした。端子をコネクタに差し込むだけで、しかも今までの端子より小さい。画期的と言うより、なんで最初からこうしなかったのか?と思えるほどのユニバーサルデザイン。他のほとんどの端子は世の中から消えてしまった。RS232-Cは研究分野の機器でまだ残っているが、これは比較的、USBに近い形状の端子だから?「比較的小さめ」というところが生き残った理由として当たらずとも遠からずだったのではないだろうか。
  3. プラグアンドプレイ: USB 1.0はプラグアンドプレイ機能が標準となっているこれはユーザーがデバイスを接続するだけで自動的に認識され、必要なドライバがインストールされるようになっているということ。今では当たり前だが、以前はドライバーは先にインストールしておかなければいけなかった。ものによっては初期設定ファイルを手で修正しないといけなかったりもした。ちなみにプラグアンドプレイはWindowsの機能。
  4. 電源供給: USB 1.0は、接続されたデバイスに電源を供給する能力を持っており、多くのデバイスが追加の電源アダプターなしで動作できるようになった。それまで電源アダプターなしで動く周辺機器でパッと思い浮かぶのはマウスぐらい(PS2端子)いまだに、USB接続とはいえプリンターは電源に接続しないとむりだけど、DVDやCDのドライブから電源アダプターがなくなったのは画期的だった。
  5. 互換性: USB 1.0は後のUSB規格との互換性を保っており、これにより、新しいUSB技術が導入されても既存のデバイスやケーブルが引き続き使用可能になった。USBの端子形状には別の規格というか数種類あり、端子が小さくて上下の区別がないType-Cが最近は流行り。

これらの特徴は後のUSB規格のものに受け継がれていく。

USB1.1

基本的には、USB1.0の特徴を受け継いでいるので、1.0からの違いをあげていく。以後同様。

  1. 発表年:1998年
  2. データ転送速度: USB 1.1は二つのデータ転送速度がある。「フルスピード」と呼ばれる12メガビット毎秒(Mbps)と、「ロースピード」と呼ばれる1.5 Mbps。規格の数字をみると速い!と思うが、実用的にはまだまだ、遅いなぁと言う感じ。

USB2.0

  1. 発表年:2000年
  2. データ転送速度: USB 2.0の転送速度は最大480Mbps。これはUSB 1.1の最大速度12Mbpsの40倍で大幅に高速になった。とはいえ、出始めの頃は、PC側が対応していなくて、転送速度が大幅に速くなった気はしなかった。だんだん、ストレスがなくなったかなーという感じだった。
  3. コネクタの種類: USB 2.0は、様々なコネクタ形状がある。Type A、Type B、Mini USB、Micro USBなど。最近はコネクタ形状はType-Cだけど、転送速度はUSB2.0というものもある。

USB3.0、4.0が出ているが、今、一番普及しているのはUSB2.0ではないかと思う。USB1.1までは転送速度が遅いのが難点だったが、USB2.0からそこにあまりストレスを感じなくなってきた。

USB 3.0

  1. データ転送速度: USB 3.0は、最大5Gbpsのデータ転送速度である。これはUSB 2.0の最大速度(480Mbps)の約10倍に相当する。これぐらいの転送速度がないと、ストレージへのファイル転送や動画編集、再生には役に立たない。USBが出始めた、20数年前では絶対必要ない転送速度だけど、今やこれぐらいの速度がないとお話にならない。
  2. 改善された電力管理: USB 3.0はより効率的な電力管理を実現するとのこと。
  3. 電力供給能力: USB 3.0は、最大900mAの電流を供給できる。これはUSB 2.0の500mAよりも多い。
  4. デュアルバスアーキテクチャ: USB 3.0は、デュアルバスアーキテクチャを採用しており、USB 2.0とUSB 3.0の両方のデータパスを持っている。
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