一文尽懂USB

  3月份,USB领导小组公布了下一代 USB——USB 4.0的规范,也许在明年会有基于USB 4.0的设备上市。

  然而,USB规范可不是简简单单的USB 1.0、2.0、3.0、4.0这么简单,USB版本历史经历过相当复杂的“变迁”,为了让朋友们更加清晰的了解USB,也为了让大家知道自己用的是什么规范的USB设备,同时为了防止大家被奸商们忽悠,今天特地撰文介绍一下USB。

  USB,是英文Universal Serial Bus(中文:通用串行总线)的缩写,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯,是应用在PC领域的接口技术。

  通用串行总线是一种新兴的并逐渐取代其他接口标准的数据通信方式,由 Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC及Northern Telecom 等计算机公司和通信公司于1996年联合制定,并逐渐形成了行业标准。USB 总线作为一种高速串行总线,其极高的传输速度可以满足高速数据传输的应用环境要求,且该总线还兼有供电简单(可总线供电)、安装配置便捷(支持即插即用和热插拔)、 扩展端口简易(通过集线器最多可扩展127 个外设)、传输方式多样化(4 种传输模式),以及兼容良好(产品升级后向下兼容)等优点。

USB1.0

  USB最早于1994年开始研发,1994年双十一公布了USB 0.7标准,与1996年正式推出1.0标准。在推出USB标准的同时,这几家公司建立了一个USB-IF的组织,也就是现在的USB标准化组织。

一文尽懂USB 其他硬件 第1张

  USB1.0的传输速率仅有1.5Mbps,输出电流5V/500mA,由于当时USB设备不多,所以电脑中很少有集成USB接口。

一文尽懂USB 其他硬件 第2张

  在1998年,USB-IF对USB 1.0进行了小幅升级,推出USB 1.1规范,最高传输速率提高到12Mbps,将近10倍的提升。在98年的时候USB已经慢慢普及了。

一文尽懂USB 其他硬件 第3张

USB 2.0

  2000年4月,USB 2.0规范正式推出,这是一个重量级升级,传输速率提升到了480Mbps,至今仍有不少设备还在采用USB 2.0。从外观而言,USB2.0和USB1.0基本上看不出区别。

一文尽懂USB 其他硬件 第4张

  这时,USB-IF就已经学会了“改名”这一技能。2003年6月,USB-IF把USB 1.0更名为USB 2.0 Low-Speed(低速),将USB 1.1更名为USB 2.0 Full-Speed(全速),USB 2.0更名为USB 2.0 High-Speed(高速)。

  至此,所有设备都叫USB 2.0了,如上图,仅仅是真正的USB 2.0上有Hi-Speed的标记,但是相信大多数人都不会注意。

USB 3.0

  2008年11月,USB 3.0标准发布,代号SuperSpeed,最大传输速度提高到5Gbps,最大输出电流5V/900mA,向下兼容2.0,支持全双工数据传输。

一文尽懂USB 其他硬件 第5张

  USB 3.0接口采用内外两排共9个针脚,靠外的4个针脚和USB 2.0一样,靠里侧的5个针脚是USB 3.0专属的,通过针脚就可以区分USB 2.0和USB 3.0。

一文尽懂USB 其他硬件 第6张

  2013年7月,USB 3.1标准发布,速度翻倍提升到了10Gbps,代号SuperSpeed+,最大供电量猛增到20V/5V,因为支持的功率很高(100W),所以后来很多轻薄本都用USB 3.1 Typc-C接口当做电源接口供电,大功率快充也才能做起来。

  但是USB 3.1还没热乎起来,USB-IF再次使用改名技能:将USB 3.0改名为USB 3.1 Gen1,USB 3.1改名为USB 3.1 Gen2,很多奸商都只标注USB 3.1,所以很多人一不小心就买到USB 3.1 Gen1(就是USB 3.0),由于传输速度、供电等差异,这次坑了不少人。

  而到了2017年9月,USB 3.2g规范发布,在USB Type-C下支持双10Gbps通道传输速度,最高速度可达20Gbps。

  好景不长,到了今年,USB-IF继续改名:将USB 3.1 Gen1(原USB 3.0)改名为USB 3.2 Gen1,将USB 3.1 Gen2(原USB 3.1)改名为USB 3.2 Gen2,新出的USB 3.2改名为USB 3.2 Gen 2×2。

  在同一代中更名两次也是世间少有了。

一文尽懂USB 其他硬件 第7张

USB4

  USB4的规范已经出了,USB4的协议是根据Thunderbolt(雷电)3接口定的,所以理论上和雷电3接口互相兼容、互通。USB4支持三种传输模式:10Gbps、20Gbps和40Gbps三种,低速率的模式是无法支持高速率的,所以这种情况比之前USB 3.0的改名更坑,毕竟这三种都是USB4,都可以说自己是高速。无论是什么速率的USB4.,都支持PD快充协议,最高100W,并且兼容USB 3.0和USB 2.0,速率也是以低版本为准。

  虽然USB4的速度很快,但是要等到其普及还得相当的时间,现在带USB 3.2 Gen 2×2的电脑或者U盘之类的设备都很少见吧?好在USB-IF没有跨代改名的操作,希望保持,不然又坑了。

作者:seeyo
南月
90后,写博客只是个人爱好,自己写的东西深受痞子蔡的风格影响,喜欢计算机,喜欢电子产品,喜欢做测评。信仰是成龙、AMD和HTC。兴趣比较广泛,但不文艺,偶尔逗比。

已有 0 位网友参与,快来吐槽:

发表评论

分享:

支付宝

微信