USB 2.0 – это стандарт универсальной последовательной шины. Устройства, соответствующие стандарту USB 2.0, могут передавать данные с максимальной скоростью 480 Мбит/с. Это быстрее, чем старый стандарт USB 1.1, и намного медленнее, чем новый стандарт USB 3-ого поколения. USB 1.1 был выпущен в августе 1998 года, USB 2.0 в апреле 2000 года и USB 3.0 в ноябре 2008 года.
USB 2.0 иногда называют высокоскоростным USB.
Типы разъёма стандарта USB 2.0
- Тип USB A: это разъём USB 2.0 Standard-A и представляют собой идеально прямоугольные разъёмы USB, которые вы найдете на большинстве немобильных устройств. Разъемы USB 2.0 типа A физически совместим с разъёмами USB 3.0 и USB 1.1.
- Тип USB B: это разъём USB 2.0 Standard-B, он имеет квадратную форму, за исключением небольшой выемки сверху. Штекеры USB 2.0 типа B физически совместим с розетками USB 3.0 и USB 1.1 типа B, однако, вилки USB 3.0 типа B не имеют обратной совместимости с розетками USB 2.0 типа B.
- USB Micro-A: эти разъёмы выглядят как миниатюрные версии разъёмов USB 2.0 типа А. Штекеры USB 2.0 Micro-A совместимы как с розетками USB 2.0 Micro-AB, так и с розетками USB 3.0 Micro-AB. Однако, более новые штекеры USB 3.0 Micro-A не подходят для розеток USB 2.0 Micro-AB.
- USB Micro-B: это маленькие и прямоугольные разъёмы, но два угла с одной стороны имеют наклон, а не квадрат. Разъёмы USB 2.0 Micro-B совместимы с четырьмя розетками: как с USB 2.0, так и с USB 3.0 Micro-B и Micro-AB. Новые разъемы USB 3.0 Micro-B не имеют обратной совместимости ни с одним из микроразъемов USB 2.0.
- USB Mini-A: это маленькие и, в основном, прямоугольные разъёмы с одной очень закругленной стороной. Штекеры USB 2.0 Mini-A совместимы только с розетками USB 2.0 Mini-AB.
- USB Mini-B: это маленькие и, в основном, прямоугольные разъёмы с заметными выемками на коротких сторонах. Штекеры USB 2.0 Mini-B совместимы с розетками USB 2.0 Mini-B и USB 2.0 Mini-AB.
Только USB 2.0 поддерживает разъемы USB Mini-A, USB Mini-B и USB Mini-AB.
Всё про стандарт USB | USB 2.0, 3.0, Type-C и т.д.
Скорости подключенного устройства
Старые устройства и кабели USB 1.1, по большей части, физически совместимы с оборудованием USB 2.0. Однако, единственный способ достичь высокой скорости передачи по USB 2.0 – это использовать все устройства и кабели, поддерживающие USB 2.0.
Например, если у вас устройство USB 2.0, используемое с кабелем USB 1.0, то будет использоваться скорость 1.0, независимо от того, поддерживает ли устройство USB 2.0, поскольку этот кабель не поддерживает более новые и более высокие скорости.
Устройства и кабели USB 2.0, используемые с устройствами и кабелями USB 3.0, при условии, что они физически совместимы, будут работать на более низкой скорости USB 2.0.
Другими словами, скорость передачи падает до более старой из двух технологий. Это имеет смысл, поскольку вы не можете извлекать скорости USB 3.0 из кабеля USB 2.0, а также вы не можете получить скорости передачи данных USB 2.0 с помощью кабеля USB 1.1.
Отличия и совместимость интерфейсов портов USB 2.0 и 3.0
USB On-the-Go (OTG)
USB On-the-Go был выпущен в декабре 2006 года, после USB 2.0, но до USB 3.0. USB OTG позволяет устройствам переключаться между функциями хоста и слэйва, когда это необходимо, чтобы они могли напрямую подключаться друг к другу.
Например, смартфон или планшет USB 2.0 может извлекать данные с флэш-накопителя в качестве хоста, но затем переключаться в подчиненный режим при подключении к компьютеру, чтобы с него можно было получать информацию.
Устройство, подающее питание (хост), считается устройством OTG A, в то время как устройство, которое потребляет энергию (подчиненное устройство), называется B-устройством. Подчиненный действует как периферийное устройство.
Переключение ролей выполняется с использованием протокола согласования хоста (HNP), но физически выбрать, какое устройство USB 2.0 следует считать подчиненным или хостом по умолчанию, так же просто, как выбрать конец кабеля, к которому подключено устройство.
Время от времени хост будет проводить опрос HNP, чтобы определить, запрашивает ли подчиненное устройство хост, и в этом случае они могут поменяться местами. USB 3.0 также использует опрос HNP, но он называется Role Swap Protocol (RSP).
Источник: webznam.ru
Обзор портов USB: все версии и характеристики
В чем разница между портами USB 2, 3, 3.1, 3.2 и 4?
Универсальная последовательная шина (Universal Serial Bus — USB) встречается повсюду – в зарядных станциях, персональных компьютерах, бытовой технике и даже в микрокомпьютере «Raspberry Pis» — и оправдывает свое название. Существует более десяти различных версий USB, c различными вариациями разъемов, скоростями передачи данных и возможностями зарядки. Широкий выбор USB может сбить вас толку, особенно если вы не знаете, что конкретно вам нужно.
Если вы посмотрите на спецификацию одного из лучших игровых ноутбуков или лучших игровых ПК, вы увидите в ней указаны порт USB 4, порт USB 3.2 Gen 2 и два порта USB 2. Но что все это значит и для чего они предназначены? У нас есть ответы, которые помогут вам узнать, на что способен каждый тип USB-порта.Версии USB, их названия и скорости Если вы используете USB для передачи данных, а не только для зарядки, самое важное, что нужно знать, — это максимальная скорость вашего соединения. Ведь для копирования файлов на внешний SSD со скоростью до 10 Гбит/с необходимо, чтобы все звенья цепи поддерживали эту скорость: главный компьютер, кабель и сам накопитель.
Было бы неплохо, если бы на каждом USB-порту (или, по крайней мере, в спецификации) была указана его максимальная скорость. На самом деле, этого хотела бы и организация USB-IF (USB Implementer’s Forum – форум разрабочиков USB), которая выпускает USB.
Недавно организация ввела новую систему наименований, в которой каждый порт со скоростью передачи данных 5 Гбит/с и выше обозначается как USB 5 Гбит/с, USB 10 Гбит/с, USB 20 Гбит/с или USB 40 Гбит/с, без использования номеров версий. Производители, сертифицировавшие свои USB-продукты в USB-IF, получают логотипы с номерами скоростей USB, которые они могут указывать на упаковке.
Однако большинство USB-устройств не проходят официальный процесс сертификации. Даже если устройство сертифицировано, все равно велика вероятность того, что на упаковке вы увидите величину скорости, а числовой номер версии — например, USB 3.2. Вы также можете найти USB-продукты, на которых указано Hi-Speed USB, SuperSpeed USB, SuperSpeed USB 10 Гбит/с или SuperSpeed USB 20 Гбит/с. Названия «SuperSpeed» устарели, но все еще встречаются на некоторых упаковках и в маркетинговых материалах.
Название SuperSpeed
Название скорости
Соединители
12 Мбит / с
480 Мбит / с
Высокоскоростной USB
Тип-A, Тип-B, Тип-C, мини, Микро
3.0 / 3.1 Gen 1 / 3.2 Gen 1
SuperSpeed USB
USB 5 Gpbs
Type-A, Type-B, Type-C, Micro
3.1 Gen 2 / 3.2 Gen 2
10 Гбит / с
Сверхскоростной USB 10 Гбит / с
USB 10 Гбит / с
3.2 Gen 2×2
20 Гбит / с
Сверхскоростной USB 20 Гбит / с
USB 20 Гбит / с
USB4 (он же USB 4)
20/40 Гбит / с
USB 20 Гбит / с / USB 40 Гбит / с
USB4 версия 2
80 Гбит / с
На рынке представлено множество версий USB 3.x, поэтому мы сделали специальный обзор по USB 3.2 и USB 3.1, чтобы помочь вам разобраться в этих портах более подробно. Важно знать, что USB 3, 3.1 и 3.2 — это одно и то же соединение со скоростью 5 Гбит/с, которая увеличивается до 10 Гбит/с, когда в названии указано «Gen 2», и до 20 Гбит/с — при маркировке «Gen 2×2».
Разъемы USB
Существует более полудюжины распространенных разъемов USB, которые вы можете увидеть на устройстве. Некоторые из этих разъемов чаще встречаются на определенных типах устройств.
USB Type-A
Разъем USB-A появился еще в 1990-х годах и до сих пор является самым распространенным разъемом USB. Он прямоугольный, плоский и предназначен для подключения кабеля к компьютеру только в одном направлении, что может быть неудобно, если вы подключаетесь к порту, который не видите. Порты USB Type-A можно найти на большинстве периферийных устройств и компьютеров, за исключением некоторых ультрабуков, которые слишком тонкие, чтобы их поддерживать. Разъемы USB Type-A могут поддерживать USB 1.1, USB 2 или USB 3.x со скоростью 5 или 10 Гбит/с, но все зависит от того, что поддерживает устройство или кабель. Порты USB 3.x иногда имеют синий цвет, а порты со скоростью 10 Гбит/с — красный.
USB Type-B
USB-B в основном используется с самыми крупными периферийными устройствами, такими как принтеры. Его также можно встретить на USB-концентраторах или мониторах, в которые встроены USB-концентраторы, хотя порт B всегда является частью провода, соединяющего этот концентратор / монитор с вашим ПК.
Мини-USB впервые появился на рубеже веков вместе со спецификацией USB 2.0 и сейчас в основном ушел в прошлое, будучи замененным на micro USB. Вы все еще можете встретить mini USB на некоторых старых игровых контроллерах или цифровых камерах. Технически существует как mini USB Type-A, так и mini USB Type-B, но по факту найти на рынке mini USB Type-B практически невозможно.
Micro USB
Несмотря на то, что USB-C — более новый и совершенный разъем примерно такого же размера — вы все равно встретите micro USB на множестве устройств, начиная от бюджетных планшетов Android и заканчивая Raspberry Pis, микроконтроллерами, цифровыми камерами, блоками питания и устройствами для «умного дома». Технически говоря, существует как micro USB Type-A, так и Type-B, но вы, скорее всего, найдете только Type-B.
USB Type-C
Большинство новых компьютеров, поставляемых сегодня, оснащены как минимум одним портом USB-C (а некоторые — и большим количеством). Штекеры этих кабелей имеют продолговатую форму, и, в отличие от любого другого разъема USB, не имеет значения, какой стороной вы их подключаете.
Кабели USB-C могут передавать данные, видео и обеспечивать мощность (до 240 Вт). Однако не все кабели поддерживают все эти функции, поэтому необходимо проверить технические характеристики. Многие новые клавиатуры, мыши и почти все новые смартфоны и планшеты оснащены разъемом USB-C.
Стандарты питания USB
За исключением iPhone от Apple, практически все мобильные устройства заряжаются через USB. Вы также можете запитать от USB-соединения любой из лучших ультрабуков или лучших портативных мониторов. Но не все USB-порты и кабели выдают одинаковое количество энергии.
Стандартный
Максимальная мощность
USB 3.2 / 3.1 / 3.0
USB Power Delivery (PD)
Только USB-C
5 В, 9 В, 15 В, 20 В, 28 В, 36 В, 48 В
Зарядка аккумулятора через USB (BC)
USB-C (не PD)
USB-A, USB-B, micro USB
Некоторые из новейших USB-устройств могут иметь на упаковке логотип, где указано, какую мощность они могут выдавать, но сейчас это не очень распространено. Большинство современных зарядных устройств для телефонов и все зарядные устройства для ноутбуков используют тот или иной тип USB PD, но не все устройства USB-PD имеют одинаковую максимальную мощность, поэтому обязательно проверяйте зарядные устройства и кабели. Для ноутбуков наиболее распространенный минимум — 60 Вт, а те, которые превышают 100 Вт, встречаются реже, поскольку это более новый стандарт.
Видео через USB
Альтернативный режим DisplayPort (Alt Mode) — это еще один способ упростить прокладку кабелей на современных ПК, особенно на ноутбуках. В режиме DisplayPort кабель USB-C может передавать сигналы, отличные от USB. В случае использования режима DisplayPort Alt Mode компьютер может передавать сигнал DisplayPort по кабелю USB-C.
Для настольных компьютеров это не имеет особого значения, но для ноутбуков это большое преимущество. Порт USB-C физически меньше, чем HDMI или DisplayPort, поэтому возможность передавать сигнал DisplayPort при небольших размерах ноутбука является преимуществом для их производителей.
К сожалению, обычно невозможно определить, может ли порт USB-C ноутбука передавать видео, просто взглянув на него. Вам нужно будет прочитать инструкцию по эксплуатации или спецификацию компьютера, или вы можете просто поэкспериментировать.
Новейшие порты USB4 на ноутбуках могут использовать DisplayPort Alt Mode 2.0, который поддерживает передачу видео с разрешением до 8K при 60 Гц и цвет HDR10. Хотя сам USB4 поддерживает скорость передачи данных до 40 Гбит/с, он может разгоняться до 80 Гбит/с данных с DisplayPort, поскольку он передает все данные только в одном направлении и может использовать все 8 каналов передачи.
Вы также можете выводить видео через порт USB 3.x или даже 2.0 Type-A, чисто теоретически. Не существует такого понятия, как режим USB alt через Type-A, но есть ряд док-станций и портативных мониторов, которые используют технологию DisplayLink. При установке соответствующих драйверов ваш компьютер будет сжимать видео и передавать его на док-станцию через стандартный сигнал USB.
Кабели USB и обратная совместимость
Одна из лучших особенностей USB — его обратная совместимость. Вы можете взять совершенно новый твердотельный накопитель с интерфейсом USB 20 Гбит/с и подключить его к порту USB 1.1 1999 года, и он, скорее всего, будет работать. Однако любое соединение настолько быстро, насколько его самая медленная часть. Так, если к порту USB 40 Гбит/с на компьютере подключен накопитель с пропускной способностью 40 Гбит/с, но используется кабель, способный работать только со скоростью USB 5 Гбит/с, вы получите только 5 Гбит/с.
При покупке USB-кабелей особенно важно обращать внимание на максимальную номинальную скорость. Вы можете найти множество кабелей, которые оснащены USB-C на обоих концах и предлагают зарядку мощностью 60 Вт, но могут передавать данные только на скорости USB 2.0 (480 Мбит/с).
История USB
Сейчас в это трудно поверить, но технология USB существует уже более двух десятилетий. Истоки USB восходят к середине 1990-х годов, начиная со спецификации USB 1.0, которая была представлена в 1996 году. За ним последовали USB 1.1 в 1998 году, USB 2.0 в 2001 году и USB 3.0 в 2008 году. Через два десятилетия после выпуска USB 2.0, в конце 2022 года была объявлена версия USB4 2.0, которая еще больше увеличит скорость подключаемых [периферийных устройств.
USB 1.0/1.1 (1996-1998 гг.)
USB появился в то время, когда различные порты на задней панели компьютеров боролись за наше внимание. Существовало не только несколько последовательных портов, но и параллельный порт (для принтеров) и разъемы PS/2 для мышей и клавиатур. Если вы играли в игры, вам нужен был игровой порт для контроллера, а в бизнес-среде часто встречался разъем SCSI для внешних накопителей.
USB был разработан как «универсальная» замена всем этим портам, упрощающая подключение устройств за счет использования общего разъема.
USB 1.0 дебютировал в 1996 году с хорошо знакомым разъемом Type-A, который используется и по сей день. Стандарт USB 1.0 предлагал «низкоскоростную» передачу сигналов со скоростью 1,5 Мбит/с или «полноскоростную» передачу сигналов со скоростью 12 Мбит/с. Первый обновленный вариант зарождающегося стандарта — USB 1.1, появился в 1998 году.
USB 2.0 (2000 год)
Внедрение USB действительно начало ускоряться с появлением стандарта USB 2.0 в 2000 году, который значительно увеличил максимальную скорость передачи сигнала до 480 Мбит/с и получил название «High Speed».
В стандарте USB 2.0 также появилась спецификация USB On-The-Go, которая позволяет смартфонам и планшетам с разъемами USB подключать другие USB-устройства. Например, вы можете подключить мышь, флешку или цифровую камеру к USB-порту планшета Samsung или телефона Google Pixel.
USB 3.0 / 3.1 / 3.2 (2008 / 2013 / 2017)
В 2008 году USB-IF представила USB 3.0, который работал со скоростью 5 Гбит/с, обеспечивая примерно 10-кратное улучшение пропускной способности по сравнению с предшественником — USB 2.0. Даже сегодня это максимальная скорость, поддерживаемая большинством устройств. Фактически, большинству периферийных устройств требуется только скорость USB 2.0.
Однако в 2013 году USB-IF подняла скорость еще на одну ступень, представив USB 3.1, в результате чего скорость передачи данных удвоилась до 10 Гбит/с. Порты с первоначальной скоростью 5 Гбит/с были переименованы в USB 3.1, а USB 3.1 Gen 2 обозначала скорость 10 Гбит/с.
USB-C был представлен в 2014 году, но этот разъем имеет несколько версий, поскольку порт USB-C может работать только на скорости 2.0 или на скорости 20 или даже 40 Гбит/с.
С появлением USB 3.2 в 2017 году мы увидели еще один уровень скорости 10 Гбит/с и более быстрый уровень скорости 20 Гбит/с, оба с возможностью двухполосной передачи данных. Именно в это время USB-IF решила объединить все спецификации 3.x под USB 3.2, поэтому USB 3.2 (без Gen или Gen 1) — это 5 Гбит/с, USB 3.2 Gen 2 — 10 Гбит/с и USB 3.2 Gen 2×2 — 20 Гбит/с. Он называется Gen 2×2, потому что использует две полосы 10 Гбит/с.
USB4 был анонсирован в 2019 году как следующая эволюция стандарта USB и доступен исключительно с использованием разъема USB-C (вместо устаревшего разъема USB-A). Он может работать со скоростью 20 или 40 Гбит/с, последняя из которых эквивалентна Thunderbolt 3 или Thunderbolt 4, поскольку USB4 может быть совместим с Thunderbolt.
Данные передаются с использованием двух наборов из четырех двунаправленных полос.
Был добавлен режим DisplayPort Alt Mode 2.0, обеспечивающий поддержку разрешения 8K при 60 Гц с цветом HDR10. DisplayPort 2.0 может поддерживать скорость до 80 Гбит/с, поскольку все восемь каналов передачи могут использоваться для передачи данных в одном направлении на монитор.
USB4 версии 2.0 был впервые анонсирован летом 2022 года. Как и в случае с предыдущими скачками поколений, USB4 версии 2.0 снова удваивает пропускную способность, на этот раз с 40 Гбит/с до 80 Гбит/с. Это вдвое выше, чем даже у Thunderbolt 4, скорость которого ограничена 40 Гбит/с.
Скорость 80 Гбит/с достигается с помощью существующих пассивных кабелей 40 Гбит/с или новых активных кабелей USB Type-C, которые явно рассчитаны на более высокие скорости. Скорость туннелирования данных USB 3.2 теперь может превышать 20 Гбит/с, а USB4 версии 2.0 также совместим с последними стандартами PCIe и DisplayPort. Учитывая, что обратная совместимость всегда была отличительной чертой интерфейса USB, USB4 версии 2.0 совместим со всеми предыдущими версиями, начиная с USB 2.0, а также с Thunderbolt 3.
Источник: www.ibik.ru
Основные отличия USB 2.0 от USB 3.0
1) Спецификация usb 2.0 была представлена в 2000 году, а usb 3.0 в 2008, следовательно, 3 версия более современная, чем 2.
2) Теоретическая, максимальная скорость usb 2.0 — 60 мегабайт в секунду.
Теоретическая, максимальная скорость usb 3.0 — 625 мегабайт в секунду
3) Приблизительная, максимальная, реальная скорость usb, с учетом потерь в следствии, различных факторов и особенностей, составляет:
до 25 – 40 мегабайт у usb 2.0
до 400 – 450 мегабайт у usb 3.0
4) Сила тока usb 2.0 — 500ma (миллиампер)
Сила тока usb 3.0 — 900ma (миллиампер)
Большая сила тока, позволяет использовать более энергозависимые устройства, заряжать быстрее мобильные устройства, так же подключать большее количество устройств, например, через usb разветвитель.
5) USB 3.0 использует асинхронную передачу данных, то есть данные передаются одновременно в 2 направлениях, если очень упростить, то данные одновременно считываются и записываются…
Рекомендуется не превышать длину кабеля в 5 метров для usb 2.0 и 3 метра для usb 3.0, для сохранения стабильности и во избежание потерь производительности.
Как отличить usb 2 от usb 3 визуально
Внешне, визуально отличить usb 2.0 от usb 3.0 можно по следующим признакам :
1) USB 2.0, внешне отличается от USB 3.0, цветом пластика и цветом провода.
У usb 2.0 пластик может быть черным, серым , белым,
У usb 3.0 светло-синим или темно синим , в аналогичные цвета может окрашиваться оболочка провода, корпус разъема.
2) Количество контактов usb 2.0 — 4, usb 3.0 — 9. Увидеть их можно, заглянув внутрь разъема, при достаточно ярком освещении. (На верхнем фото (1), разъемы были вскрыты, что бы наглядно продемонстрировать различия.)
3) Толщина. Провод у 3 версии, обычно толще, чем у 2 из-за количества проводов. Толщина не всегда достоверный признак, из – за разного сечения (толщины), каждого провода и его изоляции, которая варьируется в зависимости от производителя и используемых материалов.
Совместность usb 2.0 и 3.0
USB 3.0 разрабатывался с целую заместить USB 2.0, следовательно, он обратно совестим с устройствами, поддерживающими USB 2.0.
При подключении устройств usb 3.0 в порт 2.0, либо наоборот устройств usb 2.0 в порт 3.0, => максимальная, реальная скорость будет около 25 – 40 мегабайт в секунду, то есть на уровне usb 2.0.
При подключении устройств usb 3.0 в порт 3.0 и устройств usb 2.0 в порт 2.0, => максимально допустимая, реальная скорость будет равна скорости usb 3 для первого случая и usb 2 для второго случая.
Отличить порты 3 версии от 2 на компьютере, либо ином устройстве, можно так же по цвету пластика внутри разъема.
Источник: www.detaillook.com