Как технология USB завоевала мир

Изобретение проводного интерфейса USB существенно упростило подключение периферийных устройств к компьютерам как и подбор необходимых кабелей и адаптеров. В настоящее время стандарт USB с разными типами разъемов: mini USB, micro USB и USB Type-C массово используется в самых разных устройствах, от компьютеров и ноутбуков до смартфонов и планшетов.

В 1995 году инженер-разработчик Intel Аджай Бхатт  не мог представить, что изобретенная им  Универсальная последовательная шина (USB)  со временем станет  самой  распространенной коммуникационной  технологией в мире.  За последние три десятилетия USB превратился в важную составляющую  современной  жизни, связав  друг с другом  миллиарды устройств  и привнеся в цифровой мир беспрецедентную гибкость.  Проанализируем  причины успешности  USB и то, как будет развиваться в будущем эта незаменимая в настоящий момент технология.

Переход к стандарту USB

На заре развития вычислительной техники существовало множество разнообразных способов подключения устройств к компьютерам. Последовательные и параллельные порты, и в придачу  проприетарные разъемы, специфичные для определенных устройств или производителей были обычным явлением, что создавало немало проблем  и затрудняло подключение устройств к нужному порту.

Для решения этой проблемы в 1995 году был разработан  стандартный разъем USB, который используется в широком спектре устройств, от принтеров до клавиатур и флэш-накопителей. С момента своего появления разъем USB  претерпел несколько существенных изменений, и его современная модификация - один из наиболее часто используемых типов соединений для электронных устройств.

Переход к стандартному разъему  USB был долгим и постепенным, так как  первоначально существовало множество устройств с проприетарными разъемами. Стандартизация упростила подключение периферийных устройств к компьютерам, и не только к ним, а кроме того,  существенно упростила подбор необходимых кабелей и адаптеров.

Как развивался стандарт USB

Технология USB  пережила несколько ревизий, с каждой новой редакцией  совершенствуя энергопотребление  и увеличивая скорость передачи данных.

Первая версия USB 1.0 вышла в 1996 году для замены более ранних  последовательных и параллельных соединений между портами.  Данная спецификация имела скорость передачи данных 1,5 Мбит/с,  более поздняя версия USB 1.1 - до 12 Мбит/с.

Обновление до USB 2.0 в 2000году  увеличило скорость передачи данных до 480 Мбит/с, а также  были реализованы новые  функциональные возможности:  поддержка «plug-and-play» (включи-и-работай)  и изохронная передача данных.

В 2008 году вышла спецификация  USB 3.0. с существенным  увеличением  скорости передачи данных (до 5 Гбит/с) по сравнению с предыдущими версиями, с усовершенствованным  управлением питанием и большей пропускной способностью для изохронной передачи данных.

В настоящее время  стандарт USB  с разными типами  разъемов: mini USB,  micro USB и USB Type C массово используется в самых разных устройствах, от компьютеров и ноутбуков до смартфонов и планшетов.

Mini USB

Mini USB - миниатюрная версия USB, которая встречается  в устаревших электронных устройствах. Порт mini USB примерно в два раза меньше стандартного, коннектор тоже. Хотя разъем mini USB уже не так популярен,  его все еще можно встретить, например, в цифровых фотоаппаратах.

Меньший размер  Mini USB делает его более компактным, более удобным для использования в небольших портативных устройствах.  Кроме того,  разъем типа  mini USB  отличается от  разъема USB Type-A,   и несмотря на взаимную совместимость, для подключения устройства mini USB к стандартному порту USB потребуется адаптер.

Mini USB уже не так распространен, как раньше, но все еще является практичным вариантом небольшого и  компактного разъема.  Владельцам устройств с коннекторами данного типа можно посоветовать  приобрести адаптер для использования стандартных USB-разъемов.

Micro USB

Новая версия миниатюрного  разъема  для обмена  данными и  подключения зарядного устройства - Micro USB.   Он используется во многих планшетах, мобильных телефонах и других устройствах прошлых лет. Толщина разъема  Micro USB в два раза меньше чем у  Mini USB, с иным расположением  контактов.

Несмотря на то, что на смену Micro USB в большинстве современных  устройств  пришел  USB Type C, этот разъем  еще  необходим  для подключения устаревших устройств или их подзарядки.

USB Type-C

Сравнительно недавно было разработано новое поколение  разъема: USB  Type-C. Что он собой представляет  и чем  отличается от более старого, более традиционного USB Type A?

USB Type-C - разъем последнего поколения,  близкий по размерам к Micro USB,  может использоваться и на ноутбуках и на смартфонах. Главное преимущество USB Type-C в том, что он симметричен по горизонтали, что предполагает подключение любой стороной. Эта особенность  значительно упрощает его использование.

Скорость передачи данных  нового базового протокола USB 3.1 Gen2  доходит до  40 Гбит/с, что в восемь раз превышает скорость USB 3.0.  Только разъем  USB Type-C  может использовать весь потенциал USB 3.1 Gen2. Его мощности (до 100 Вт) достаточно для зарядки ноутбука или другого энергоемкого устройства.

Разъем USB Type-C обратим, имеет меньший размер  и поддерживает высокую скорость обмена данными спецификации USB4,  чем традиционный USB Type A.  Новый USB-разъем последнего поколения  постепенно становится новым стандартом.

Что ждет USB в будущем?

Несмотря на то, что внедрение версии USB4 находится  на пике, уже ведется разработка следующей  спецификации. Предварительные исследования, проводимые  Intel  показали, что скорость до 80 Гбит/с  с дополнительной полосой пропускания, создаваемой модуляцией PAM4, вполне достижима.

Благодаря увеличению пропускной способности разработчики могут расширять функционал устройства  новыми  аппаратными и программными возможностями, так что, вполне вероятно, выход следующей спецификации не за горами.