USB4：新機能とそれが重要な理由

ユニバーサルシリアルバスまたはUSBは、コンピューターを別の外部デバイスに接続するために使用される物理インターフェイスに付けられた名前です。キーボード、マウス、スキャナー、プリンター、デジタルカメラ、さらにはスマートフォンなど、さまざまなデバイスを接続できます。この接続は、充電と通信という2つの主な目的で確立されます。コンピューターは、USBを介して任意のデバイスを充電でき、デバイスと通信して双方向のデータ交換を容易にすることもできます。プリンターにページを送信する場合でも、スキャナーからドキュメントをスキャンする場合でも、スマートフォンとの間でファイルを転送する場合でも、すべてデータ交換の一部です。

USBの種類は何ですか？

発明されたUSB仕様には多くの種類があり、それぞれが前任者よりも優れています。しかし、どれが必要で、何に使用されているのかを思い出すのは混乱しすぎます。以下の表のUSBタイプを単純化しようとしました。

1		USBタイプA	USBの父または最初のもの。	それはまだコンピュータ、モバイル充電器、フラッシュディスクそしてほとんどどこでも使用されています。
2		USBタイプB	周辺機器のインターフェースのサイズを縮小するために、タイプBが発明されました	主にプリンターとスキャナー。
3		MINI-USBまたはMini-B	これは、最初のUSB仕様タイプAが大きすぎて、ポータブルデバイスで調整できなかったために考案されました。	主にデジタルカメラなどの周辺機器で使用されていました。
4		マイクロUSBポート	これは次に、デバイスを充電するために特別に行われました。	主にスマートフォンの充電に使用され、ビデオゲームコントローラーやその他のデバイスでも使用されます。
5		ライトニング	双方向に接続できるため、マイクロUSBポートよりも優れています。	AppleiPhoneで使用されます。
6		USB Type C	充電と通信のために、両方の方法（リバーシブル）で接続できる小さなUSBインターフェイスが必要になったため、USB TypeCが発明されました。	これは、ほとんどすべての新しいデバイスのマイクロUSBポートに取って代わります。
7		落雷	Intelによって開発されたThunderboltは、データ転送の速度のみに焦点を当てています。	ディスプレイ、ネットワーク、およびストレージデバイスの接続。

USB転送速度とは何ですか？

USBインターフェースの形状やサイズを変更することで外部からの変更があっただけでなく、研究者たちは転送速度に関して内部の変更も検討していました。これまでに設定された速度基準は次のとおりです。

USB速度1.x

これは最初の速度セットであり、最大127の外部デバイスまで12Mbpsの転送速度をサポートします。

USB速度2.0

これは、60 MBpsの速度でデータを転送できるため、「Hi-Speed」と呼ばれていました。

注：USB 1.xは12メガビット/秒でデータを転送し、USB2.0は60メガバイト/秒でデータを転送しました。MBpsの文字Bが大文字になっていることに注意してください。

USB速度3.0

速度とパフォーマンスが向上し、電力と帯域幅が改善されたUSB 3.0は、SuperSpeed USBとも呼ばれ、データを双方向に同時に転送できます。提供された速度は、640MBpsまたは5GbpsでUSB2.0のほぼ10倍でした。

USB速度3.1

私たちの何人かは5Gbps少ないと考えたため、2倍にすることにしました。USB 3.0とほぼ同じ機能を備えていますが、速度が10Gbps向上したことで、USB3.1が誕生しました。速度の違いだけがあったので、USB4とは呼ばれませんでした。

Thunderboltとは何ですか？

"必要は発明の母"。これは、10Gbpsの転送速度にもかかわらずUSB3.1が4kビデオのストリーミングに失敗し、外部グラフィックスのサポートを提供できなかった場合にも当てはまります。より多くのデバイスに接続する必要があり、それは同様により多くの電力を意味しました。このニーズを満たすために、コンピューター業界のハードウェア大手の1つであるIntelは、最新のUSB Type Cインターフェイスと、40Gbpsの4倍の速度でデータ転送を可能にする新しい標準を組み合わせた新しいテクノロジーを発明することを決定しました。 USB3.1。また、100Wpfの電力と組み込みの10GbEネットワークを提供できます。データ転送は、20Gbpsのアップストリームと同じダウンストリームで2倍のビデオ帯域幅で分割され、1つのコンパクトなポートを介して6つのデバイスに接続できます。

USB 4とは何ですか？

USB 4は、USB仕様の分野における最新の技術革新ですが、標準はIntelから借用されています。2017年、Intelは、Thunderboltテクノロジーを他のチップメーカーと共有し、ロイヤリティフリーにすることを発表しました。USB 4はタイプCインターフェースを使用し、最大速度40Gbpsを提供します。これは、1つのポートから2つの4Kディスプレイに電力を供給するのに十分です。それは間違いなく安価であり、一定期間にわたって既存のすべてのUSB仕様を置き換えるでしょう。デバイスの製造元からその機能が提供されており、適切なケーブルがあれば、Thunderboltデバイスをサポートできます。

なぜUSB4なのか？

USBは、デバイス間でデータと電力を転送するための広く受け入れられている標準です。数年にわたって、USB3.0とその後継機の後に特別に作成された混乱がありました。いくつかの変更を加えて、新しいデバイスはUSB 3.Xと名付けられました。ここで、Xはテクノロジーの大幅な変更に伴って増加し、変更がそれほど大きくない場合は、「Generation」または略してGenという単語が追加されました。最新のUSB仕様はUSB3.2、Gen 2×2であり、通信に参加する両方のデバイスのポートが同じバージョンであり、データケーブルも含まれている場合、その可能性を最大限に活用できます。混乱を解消し、達成可能な最新のものを提供するために、USBプロモーターグループはIntelの「Thunderbolt」と協力して単一の標準を作成しました。

USB4は、これまでのすべてのUSB仕様調査の利点と、追加されたThunderboltプロトコルを組み合わせたものです。また、以前のUSB仕様のサポート、およびThunderbolt上のデバイスとのクロスプラットフォームサポートとも下位互換性があります。すべてのデバイスメーカーは、Intelにロイヤルティを支払うことなく、USB4関連のデバイスを製造できるようになりました。これにより、このテクノロジーの世界中への普及が促進されます。USB4とThunderboltの互換性により、Thunderboltテクノロジーを搭載したすでに市場に出回っているデバイスの販売が増えるため、Intelでさえメリットがあります。

だから、充電、信じられないほどの速度でのデータの転送、モニターへのビデオ信号のより迅速な送信、そして単一のポートから複数のデバイスをサポートする機能の準備をしてください。

USB4はいつ期待できますか？

最初の製品は2020年初頭に展開を開始しますが、USB4テクノロジーがすべてのデバイスメーカー（コンピューターとスマートフォン）に採用されるまでには数年かかる可能性があります。ただし、USB4は後方コーマビリティをサポートしているため、USBアダプターが手元にあれば、ロールアウト中に大きな問題が発生することはありません。ただし、以前のバージョンのUSB標準を使用している場合は、USB4の利点を利用することを期待しないでください。たとえば、USB4ハードドライブアダプタからデータを転送し、アダプタを介してUSB 3.1ポートを備えたラップトップに接続すると、10Gbpsの転送速度しか受信できません。データは40GbpsでUSB4ハードドライブアダプターから流出しますが、アダプターとUSB 3.1であるコンピューターポートは、USB仕様に従って転送速度を制限します。USB4ポートが必要です。

すべての技術革新が私たちの生活に完全に取り入れられるまでには時間がかかります。USB4の場合もそうです。すべての前任者や競合他社よりも優れていますが、他のUSBタイプで実行されている何百万ものデバイスを置き換えることはできません。すべてのデバイスメーカーは、USB4をデバイスに組み込む必要があり、既存の製造モデルを変更する必要があるため、投資が必要になります。異なるUSB仕様のデバイスを接続できるようにするアダプターとコネクターの発明により、このプロセスの遅延が増加します。私たちが今知っているのは、USB4の方が優れていて高速であるということだけですが、USB4が使用されると、USB4のさらに隠された機能と、この新しいテクノロジーに移行することが重要である理由を発見できるようになります。