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USB 2.0 と 3.0

May 29, 2023

外部ストレージの使用は私たちにとって馴染みのあるものです。 ただし、標準化を担当する企業は、自社の製品を誰にとっても理解しやすくする代わりに、命名スキームを混乱させて混乱を招く可能性があります。

USB は、長年にわたってさらにわかりにくくなった業界標準の 1 つです。 USB 3.0 の概念は決して新しいものではありませんが、古いバージョンの 2.0 と比較すると理解しにくい場合があります。 ここでは、USB 2.0 と 3.0 について知っておくべきことと、新しい世代についての詳細をすべて説明します。

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ユニバーサル シリアル バスは、プリンター、マウス、キーボード、カメラ、さらには今日見られるスマートフォンなど、あらゆる外部デバイスのコンピューターへの接続を簡素化することを目的として設計されました。 最初の規格は 1996 年にリリースされ、USB 1.0 として知られています。

2000 年に USB 2.0 がリリースされ、速度が 12 Mbps から 480 Mbps に向上しました。これは当時としては大幅な高速化でした。 USB 2.0 は、速度とはほとんど関係のない他の改善ももたらしました。

USB 2.0 では、スリープ モードの開始または解除が可能になりました。 デバイスの充電も可能で、充電速度は 500 mA に向上しました。 USB 2.0 では、タイプ A およびタイプ B ミニ コネクタも導入されました。

USB 3.0 は 2008 年にリリースされ、速度が 5 Gbps に向上しました。 これも転送速度の大幅な向上であり、ファイルとフラッシュ ドライブの容量が増大し続けるために必要でした。 ただし、USB 3.0 には、色や 3.x 世代の名前など、新しい一連の複雑な機能が付属しています。

当然のことながら、USB 2.0 は灰色、USB 3.0 は青色です。 USB 3.0 のポートの横には SuperSpeed SS の略語も付いていることに注意してください。

USB 3.0 は多くの改善をもたらしました。 最初の最も顕著な改善は、前世代と比較した速度の違いでした。 USB 3.0 対 2.0 の速度の戦いは、リリース時に勝利し、2.0 の 480 Mbps の速度と比較して、3.0 の 5 Gbps の速度でした。

続く第 1 世代と第 2 世代がリリースされると、その差はリリースごとに 2 倍になりました。 USB 3.1 gen 1 は 2013 年 7 月にリリースされ、USB 3.0 SuperSpeed 転送速度を引き継ぎました。 その後すぐに USB 3.1 gen 2 がリリースされ、最大 10 Gbps の速度が実現しました。

これら 2 つのサブ世代だけでも、3.1 gen 1 および gen 2 をサポートする製品を製造する OEM および企業にとって大きな問題になりました。USB Implementers Forum は、これらの世代に SuperSpeed および SuperSpeed + という名前を付けることを望んでいましたが、普及することはありませんでした。

代わりに、メーカーは、達成可能な転送速度 (5 Gbps または 10 Gbps) に応じて製品にラベルを付ける必要がありました。

これらのフラッシュ ドライブはそれぞれ 3.0 と 3.1 ですが、一番上のものが 3.1 第 1 世代か第 2 世代かはわかりません。

2017 年は USB デバイスにとって素晴らしい年でした。 USB Type Cがリリースされ、USB 3.2もリリースされました。 USB Type C は、ほとんどの人にとって状況を変えました。 リバーシブルコネクタなので、どちらの向きに接続しても機能します。

また、すべての Type C ケーブルは少なくとも 60W の充電をサポートする必要がありますが、一部のケーブルでは最大 100W までの新しい充電規格も導入されました。 USB 3.2 により、3.1 ケーブルを含むすべての Type C ケーブルに 10 Gbps の転送速度が実現しました。 ただし、USB 3.2 gen 2 では転送速度が 20 Gbps に向上しました。

速度が向上したとしても、理論的には、特にコネクタ、ポート、またはケーブルの不良により、接続不良が発生し、速度が低下します。 ケーブルの寿命は重要であり、高品質のケーブルを検討する必要がありますが、高価なものは避けてください。

世代間でさまざまな名前が付けられているため、USB 2.0 と 3.0 の違いがわかりにくい場合があるのも不思議ではありません。 この問題は、USB 3.0 および 2.0 ポートを実装した企業によってはまったく解決されませんでした。

ここでは 2.0 ポートと 3.0 ポートにラベルを付けていますが、3.0 ポートは灰色であり、本来あるべき青色ではありません。

標準化の問題は、すべての企業が標準を遵守しているわけではないことです。 USB-IF は、メーカーに対し、2.0 ポイントは黒またはグレーであるのに対し、3.0 以上のポートを青として指定することを求め、推奨しました。

これの問題は、ほとんどの企業がポートの色の選択方法に非常に自由だったということです。 黒またはグレーの 3.0 ポートから、青以外のすべての色の 3.0 ポートまで、マザーボードの背面を見ると、そのバリエーションのすべてに不快な驚きを感じるでしょう。

ほとんどの USB 3.0 ポートは、特に近くに別の 2.0 ポートがある場合、異なる色で表示されます。 常にそうとは限らず、さらに混乱が生じます。 USB 3.1 と 3.2、第 1 世代と第 2 世代の両方など、異なる転送速度のポートを追加すると、状況はさらに悪化します。

ポートの色は、特に USB4 がリリースされてから今日まで問題になっています。 USB4 は 40 Gbps、さらには 80 Gbps の速度をサポートし、ディスプレイ信号を伝送し、USB 2.0、3.0 との下位互換性があり、LAN や PCIe トンネリングなどのデバイス間で同様の接続を持ち、さらに Thunderbolt 3 をサポートすると想定されています。 USB ハブがあれば、単一の USB4 ポートで多くの問題を解決できますが、USB ハブ自体が問題を引き起こす傾向があります。

このマザーボードには、多くの 3.0 および 2.0 コネクタに加えて、3.1 Type C および Type A コネクタが搭載されていますが、マニュアルを読まないと、どの世代が問題になっているのか、どの転送速度に対応しているのかわかりません。

タイプ A コネクタは正しい色ですが、正確な転送速度はまだわかっていないことに注意してください。

USB 3.x は 2.0 よりもはるかに高速ですが、命名スキームが混乱を招くだけではありません。 粗悪な製品や速度の遅い製品を生み出さないためには、テクノロジーをより深く理解する必要があります。

USB4 では、人々はさまざまな USB 3.x 世代の名前から生じる混乱を期待していましたが、命名に関しては企業が独自の方針を持っていることは明らかです。 USB4 の命名はすでに混乱しています。これは USB 4.0 を意味するのではなく、むしろ USB のより高いレベルの標準化を意味しますが、完全に新世代というわけではないからです。

ほとんどの人にとって、USB 3.x は USB 2.0 よりも高速で、データの転送や携帯電話の充電以上のことができます。 USB4 は、うまくいけば、今後数年間で混乱が少なくなり、それを次のレベルに引き上げることになるでしょう。

著者について

ミランは常に執筆とテクノロジーに興味を持っていましたが、途中で音楽、文学、スポーツへの愛を取り戻すことができました。 本質的に何でも屋で、テクノロジー全般への興味と文字への愛情により、彼は常に夢中になっています。

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