Usb: di cosa si tratta, tipi, formati e velocità】 guida completa】 ⚡✔️

L'USB, Universal Serial Bus per avvocati, è oggi il ragazzo alla moda nel parco giochi. Praticamente tutti i dispositivi elettronici hanno qualcosa a che fare con esso e cioè che alla fine lo usiamo per quasi tutto. Tastiere, mouse, memorie esterne, cuffie, joystick ecc. Oggi esamineremo una storia molto veloce di dove questa bellezza è venuta, i suoi formati, velocità e altro ancora. Cominciamo!

Indice dei contenuti

Un piccolo contesto

Nel 1996 nasce USB grazie alla collaborazione del designer di computer Ajay V. Bhatt e Intel Corporation. Questo bus trasmette informazioni tra il computer e le altre periferiche ad esso collegate, espandendosi in seguito a quasi tutti gli altri dispositivi esistenti. Ciò che ha causato questo tipo di porta per bombardare e sollevarsi al di sopra del resto è stata la sua capacità di servire come connessione per un vasto numero di dispositivi.

Diventando un connettore standardizzato, l'USB è ora un must per i produttori di tutti i tipi di prodotti e le sue velocità e dimensioni delle porte hanno dovuto adattarsi ai tempi. La sua versatilità ha reso inutili le porte che in precedenza avevano usi indiscutibili, come il PS / 2 di tastiere e mouse più vecchi.

Come funziona una USB

Bene, prima di entrare in una camicia a undici canne, iniziamo con le basi. Vi assicuriamo che qui cercheremo di ridurre al minimo i tecnicismi e mantenere un linguaggio comprensibile per tutto il pubblico, non fatevi prendere dal panico!

Cavo USB

Per spiegare questa sezione faremo una distinzione tra il cavo USB e quella che diventa la porta stessa. Un dispositivo collegato tramite USB tramite cavo contiene due ramificazioni interne. Sono noti come cavo a doppino intrecciato . In questo tipo di connettori la tensione è di 5 volt e ciò che può variare è la sua intensità (amperaggio) a seconda della versione e altre differenze nella sua fabbricazione:

• USB da 1.0 a 2.0: i due cavi possono sia inviare che ricevere, ma non contemporaneamente. È ciò che conosciamo come half duplex . La sua intensità di uscita è di 500 mAh. USB 3.0 in poi: il numero di cavi è aumentato a quattro e ciò consente di inviare e ricevere dati contemporaneamente: due per ogni funzione. Questo sarebbe full duplex . La sua intensità è di 900 mAh.

Porta USB

All'interno del connettore scopriremo che ci sono differenze nel numero di pin e nel formato dei contatti che variano a seconda delle loro dimensioni e della versione USB. Lo spiegheremo in dettaglio nella sezione "Formati porta USB" dopo aver suddiviso le sue funzioni.

Una volta collegato un USB al nostro computer, televisore o tablet, il sistema identifica il dispositivo e (se necessario) consente di "installarlo" cercando il driver più adatto per il suo profilo (ciò si verifica quando colleghiamo elementi come un mouse per la prima volta, stampante o pendrive ). Nel raro caso in cui ciò non avvenga, spetta all'utente cercare e installare manualmente i driver di cui hanno bisogno. Ecco come viene creato questo tipo di formato di connessione, generando un trasferimento rapido e dinamico di informazioni che non richiede lo spegnimento del computer.

Versioni USB

Prototipi in sviluppo

Come tutti i prodotti, l' USB ha avuto una fase di test e prototipazione pre-lancio che consisteva in un processo di sviluppo fino al raggiungimento della versione 1.0, che è stata finalmente rilasciata nel 1996. Queste versioni che non abbiamo mai usato erano:

• USB 0.7 : rilasciato nel novembre 1994. USB 0.8 : rilasciato nel dicembre 1994. USB 0.9 : rilasciato nell'aprile 1995. USB 0.99 : rilasciato nell'agosto 1996.

Possiamo dire che questi erano i suoi "prototipi pre-alfa" e hanno portato il team alla versione finale che tutti conosciamo.

USB sul mercato

USB 1.0, 1996

Lontano da ciò che tutti potremmo pensare oggi dato che molti negli anni '90 non avrebbero notato la differenza, USB non era che fu accolto a braccia aperte quando colpì il mercato. Con una velocità di trasferimento massima di 1, 5 Mbit / s (circa 188 kB / s), questo primo modello era più lento del cavallo cattivo. Nonostante i suoi inizi tiepidi, questa porta veniva utilizzata principalmente per dispositivi di tutti i giorni come tastiere, mouse, webcam o chiavette USB . Nonostante la sua velocità, questa introduzione ha reso il grande pubblico familiare con il suo uso e ha spianato la strada a ciò che doveva venire.

USB 1.1, 1998

La versione che ha davvero scatenato il problema e iniziato la corsa alla gloria USB. Un decimo potrebbe non sembrare molta differenza ad occhio nudo, ma ti ho già detto che le differenze erano notevoli. La velocità di trasferimento è passata da 1, 5 Mbit / sa 12 Mbit / s. Come puoi immaginare, USB 1.1 sembrava una Formula Uno accanto al suo predecessore e rapidamente guadagnato forza. I suoi usi hanno continuato a diversificarsi grazie alla popolarità acquisita. USB stabilita saldamente sul mercato.

USB 2.0, 2000

È arrivato il jet da combattimento, ad alta velocità con lettere maiuscole, sebbene sia un aspetto che non si fermerà in questa versione. Da 12Mbit / s andiamo a 480Mbit / s. Si tratta di circa 60 megabyte al secondo in condizioni ottimali, anche se in qualche modo stava barando. Normalmente scopriremmo che il suo tasso reale era di circa 280 Mbit / s.

USB 2.0 è qui per rimanere con noi per molto tempo, e ciò è dovuto principalmente all'era digitale del nuovo secolo. La risoluzione di immagine Full HD 1080p ha reso i film, le serie o le fotografie più pesanti ogni volta, quindi è stato necessario aumentare la velocità di trasferimento dei dispositivi multimediali, quindi la velocità aumenta di circa quaranta volte rispetto a 1.1.

USB 3.0, 2009

Ci sono voluti nove anni per far apparire una nuova versione sul mercato. Se USB 2.0 ci è già sembrato veloce come combattente, 3.0 è direttamente un razzo spaziale. Con una velocità di trasferimento fino a 4, 8 Gbit / s (600 MB / s), questo bug è sceso in strada a 2.0. L'introduzione di questa porta coesiste nella maggior parte dei laptop, desktop, chiavette USB e dischi rigidi esterni, sebbene sia possibile trovarla anche in prodotti come schede madri.

Si consiglia di leggere: USB 3.0 vs. USB 3.1 - Le differenze più importanti.

Normalmente possiamo distinguerlo nelle sue dimensioni standard perché la scheda interna della porta del connettore è generalmente blu e non nera. Nella versione 3.0 e fino alla comparsa di USB 4.0 troviamo due varianti successive note come SuperSpeed ​​o Super Speed:

• USB 3.1 SuperSpeed, 2013: la velocità di trasferimento aumenta da 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) a 10 Gbit / s (1, 25 GB / s). USB 3.2 SuperSpeed, 2019: siamo nel 2019, ma sebbene USB 3.2 sia stato annunciato per la fine dell'anno, non è stato ancora lanciato ufficialmente. Si prevede che raggiungerà una velocità di trasferimento fino a 20 Gbit / s (2, 5 GB / s) e che possiamo trovare componenti, periferiche e computer compatibili entro il 2020.

In relazione a questa sezione potresti essere interessato: USB 3.1 Gen 1 vs USB 3.1 Gen 2 Tutte le differenze tra le porte USB.

Formati delle porte

Bene, ora che conosciamo le versioni, diamo un'occhiata ai tipi di porte. Qui abbiamo una situazione simile a quella dell'HDMI. I formati sottili costringono a ottenere connettori con design sempre più ridotti per collegare cavi a dispositivi mobili, fotocamere, laptop, tablet e altri. Gli USB non sono esclusi da questa lega e poiché c'è sempre una rottura per uno strappo, questi sono i loro formati:

Immagine: wikimedia commons

USB tipo A

I connettori di tipo A sono il modello che si collega direttamente alla CPU. All'interno di questa categoria possiamo trovare le seguenti dimensioni:

USB standard A

Quello di una vita, sai di quale sto parlando. Tutte le chiavette USB , i mouse, le tastiere, i televisori e i dischi rigidi li usano, seguiti da un lungo elenco di altri dispositivi. Li abbiamo visti più del fumetto.

• Un USB di tipo A è caratterizzato da una scheda (nera come regola generale, blu per le versioni 3.0) che ci impedisce di collegarli all'indietro. Il contatto dei suoi quattro perni è in linea orizzontale.

USB 3.0 standard tipo A

L'USB 3.0 di default condivide tutte le caratteristiche strutturali della porta standard di tipo A utilizzata dai suoi fratelli maggiori, ma aggiungendo cinque pin interni per lo scambio di dati bidirezionali full duplex che spieghiamo nella sezione su come funziona un USB.

USB 3.0 tipo A e tipo C

Micro USB tipo A

Questa versione Micro USB di tipo A è obsoleta ed è considerata obsoleta da molti. Tutti e quattro i pin sono ancora in linea orizzontale e la posizione del connettore è garantita dalla forma della porta e non dall'uso di una linguetta interna.

Puoi trovare maggiori informazioni qui: Micro-USB: cos'è e a cosa serve attualmente?

USB tipo B

I connettori di tipo B sono generalmente destinati a periferiche o apparecchiature con funzioni specifiche. All'interno di questa categoria possiamo trovare le seguenti dimensioni:

USB standard B

• Come regola generale, sono quadrati con due angoli arrotondati per facilitare la loro corretta connessione, i perni sono divisi in due coppie opposte.

È comune trovare questo tipo di connettori per dispositivi o periferiche che devono essere collegati a computer come determinate stampanti o registratori di cassa, tra gli altri.

USB 3.0 standard tipo B

È un attrezzo nella velocità di trasmissione dei dati poiché aggiunge i suoi cinque pin per il full duplex. Il suo formato è leggermente più spesso del tipo standard B.

Mini USB Tipo B

All'interno di queste porte possiamo trovare due varianti di connessione:

1. Mini USB Tipo B a 5 pin. Mini USB tipo B a 8 pin

Questo perché la maggior parte dei telefoni, fotocamere o tablet richiedono porte estremamente piccole, ma il numero di pin di contatto richiesti può variare in base a cose come gli amplificatori di ricarica (ad esempio).

Micro USB tipo B

Segui la linea di Micro USB tipo A e Mini USB tipo B, sembra un'altra alternativa per collegare dispositivi sottili o piccoli. È quello che abbiamo nella maggior parte dei nostri dispositivi mobili, fotocamere o tablet per funzioni come il collegamento del caricabatterie.

Micro USB 3.0 tipo B

Come Micro USB tipo B ma il suo formato cambia leggermente per soddisfare i requisiti della sua migliore velocità di trasmissione.

USB Tipo-C

Questo è un tipo di porta relativamente recente che, per la gioia di molti (me compreso), non è posizionato in modo errato. I suoi connettori sono completamente simmetrici, quindi la lotta per mettere l'USB nella posizione in cui dovrebbe essere (che non è mai il primo tentativo) è inesistente. Di solito li troviamo in periferiche come gli ultimi modelli di tastiere o smartphone .

Immagine: Niridya - Opera propria, basata su: USB Tipo-C. Dal 2009, la Commissione europea per il mercato unico ha cercato di stabilire un regolamento per regolare il gran numero di connettori per caricabatterie mobili sul mercato e unificarli in un unico modello in modo simile a quello dei caricabatterie per computer portatile, sebbene finora non abbia avuto successo. L'ultimo candidato proposto è stato USB tipo C.

Un confronto di velocità

Qui proponiamo una gara in modo da poter verificare graficamente la differenza tra le diverse versioni di USB esistenti fino ad oggi.

Come avrai notato, ci siamo fermati per chiarire alcuni aspetti della velocità di trasferimento. Questo perché l'evoluzione comporta sempre dei costi, ed è la cosa più comune per l'utente medio non aggiornare il proprio hardware allo stesso ritmo del mercato (che sarebbe costantemente).

Arrivati ​​qui consigliamo: USB 2.0 vs USB 3.0 vs USB 3.1. e come BONUS: connettori per PC

Tutto ciò fa sì che al momento abbiamo diversi dispositivi o porte USB con versioni diverse, quindi il trasferimento di dati che possiamo aspettarci non sarà sempre in grado di raggiungere la massima velocità consentita. Il miglior esempio di ciò è l' effetto collo di bottiglia che viene generato quando colleghiamo il nostro pendrive 3.0 a un laptop la cui porta è 2.0 per passare un film o una serie.

Attualmente il problema più grande per i produttori è che la tecnologia per rendere i dispositivi più veloci è già qui, ma ciò che l'utente gestisce quotidianamente è "obsoleto".

Conclusioni su USB

Siamo onesti, l'arrivo di USB è stata una benedizione e ha cambiato la nostra vita in un millennio in cui l'era digitale è già qualcosa di inarrestabile. Con qualità e risoluzioni dell'immagine sempre crescenti, era necessario un tipo di connettore universale all'altezza della velocità di trasmissione dati richiesta e l'USB colpì il campo al momento giusto.

In effetti noteremo la differenza di velocità quanto più recente è la versione della porta che stiamo utilizzando, ma ci sono fattori che dobbiamo prendere in considerazione rispetto alle versioni esistenti. Avere un disco rigido esterno o un'unità flash USB con 3.0 collegato a un computer la cui porta è 2.0 non ci farà eliminare l'effetto collo di bottiglia durante il trasferimento dei dati. Dobbiamo tenere conto della versione sia del trasmettitore che del ricevitore per garantire le massime prestazioni.