USB: Port Types and Speeds Compared | Eaton

USB: Port Types and Speeds Compared

Choosing the right USB cable for your computer and peripherals

Стимулирование сбыта

Jika Anda mempunyai pertanyaan mengenai produk atau layanan Eaton, silakan hubungi kami. Kami selalu dengan senang hati membantu!

Dengan setiap versi baru, port dan konektor USB menjadi semakin fungsional, membuka jalan bagi perangkat yang lebih kecil, lebih ringan, dan lebih portabel. Namun meskipun standar baru menghadirkan lebih banyak kecepatan, kekuatan, dan keserbagunaan ke pasar, standar tersebut juga menghadirkan serangkaian fitur dan kinerja kompleks yang perlu dipertimbangkan saat memutuskan kabel dan periferal mana yang tepat untuk aplikasi Anda.

What is USB?

Pada tahun 1990-an, desktop kantor dipenuhi dengan kabel serial, paralel, dan kabel yang kusut. Universal Serial Bus (USB) mengubah semua itu, menyederhanakan konektivitas komputer melalui antarmuka kecil dan murah: port/konektor USB Type-A (USB-A). Dengan miliaran perangkat USB yang digunakan saat ini, USB telah menjadi antarmuka kabel yang dominan untuk laptop, tablet, dan ponsel.

USB telah berkembang melalui serangkaian standar (lihat Tabel 1) yang mengatur bagaimana kabel menghubungkan, berkomunikasi, dan memberi daya pada komputer, perangkat seluler, dan periferal. Versi terbaru adalah USB4, yang, seperti versi sebelumnya, menawarkan peningkatan yang lebih dramatis dalam kecepatan transfer data, resolusi video, dan daya.

Types of USB Ports and Connectors

Komputer, tablet, dan periferal biasanya memiliki setidaknya satu dari tiga jenis port USB ini. Perangkat baru lebih menyukai USB-C karena ukurannya yang kecil, kecepatan transfer data yang cepat, dan kemampuan menyalurkan daya hingga 240W. Kabel USB-C juga mendukung transmisi video 4K dan 8K resolusi tinggi. Fungsi Lightning mirip dengan USB-C, tetapi menggunakan konektor yang berbeda.

USB-A

USB-B

USB-B Mini

USB-B Micro

USB-C

Lightning

USB-C Lanes and Speeds

Untuk memahami kecepatan transfer data USB, Anda perlu mengetahui sedikit tentang desain konektor USB-C. Konektor USB Type-C memiliki empat set pin yang dikenal sebagai “jalur” yang mengirimkan (TX) dan menerima data (RX) (lihat pin yang disorot pada Gambar 1 di bawah). USB 3. 0 (5Gbps) dan USB 3. 1 (10Gbps) menggunakan satu jalur TX dan satu jalur RX, bergantung pada orientasi konektor. USB 3. 2 menggunakan keempat jalur untuk mencapai kecepatan data 20 Gbps.

Gambar 1: pinout konektor USB-C

Konvensi penamaan yang baru-baru ini diadopsi di USB 3. 2 menggabungkan jalur kecepatan x. Misalnya, USB 3. 2 Gen 1×2 berarti 5 Gbps x 2 jalur, sehingga menghasilkan kecepatan koneksi 10 Gbps.

Teknisi Layanan Kecepatan/jalur sinyal Jumlah jalur jumlah bandwidth
USB 3. 2 Generasi 1×1 5 Gbps (kecepatan super) 1 5Gbps
USB 3. 2 Gen 2 × 1 10 Gbps (SuperSpeed+) 1 10 Gbps
USB 3. 2 Gen 1×2 5 Gbps (kecepatan super) 2 10 Gbps
USB 3. 2 Gen 2 × 2 10 Gbps (SuperSpeed+) 2 20 Gbps

Spesifikasi USB4 Gen 2 × 2 (Nama Penjualan: USB4 20Gbps) dan USB 3. 2 Gen 2 × 2 keduanya menyediakan koneksi 20Gbps. USB4 Gen 3 × 2 (USB4 40Gbps) menggunakan metode pengkodean data yang berbeda untuk mencapai 20Gbps per jalur dan 40Gbps dalam mode jalur ganda.

Teknisi Layanan Kecepatan/jalur sinyal Jumlah jalur jumlah bandwidth
USB4 Gen 2 × 2 10 Gbps 2 20 Gbps
USB4 Generasi 3×2 20 Gbps 2 40 Gbps

What’s New in USB4?

USB 4 (secara resmi, “USB4” kecuali ruang) tidak hanya menyediakan fungsi baru, tetapi juga menghilangkan kebingungan tentang penamaan USB 3. x, sebagian besar waktu, dapat diprediksi dan konsisten. Protokol USB4 membutuhkan kabel USB-C-USB-C.

Kecepatan transfer data hingga 40Gbps: Perangkat USB4 harus mendukung 20Gbps (2. 4GB/ detik). Jika Anda menggunakan kabel Gen 3 pendek 0, 8 meter, Anda dapat mendukung 40Gbps (4. 8GB/ detik) sebagai opsi.

Beberapa Data dan Tampilan Protokol: USB4 mendukung USB 3. 2, PCIe, dan port tampilan 1. 4a dengan teknologi yang disebut Protocolton Nailing. Juga mendukung DisplayPort dan Thunderbolt 3 dalam mode ALT.

Kompatibilitas Terbungkus dengan USB 3. 2, USB 2. 0, Thunderbolt 3: USB4 mempertahankan kompatibilitas dengan versi lama spesifikasi USB dan didasarkan pada Thunderbolt 3, jadi kami mendukung mode ALT TB3.

Optimalisasi Bandwidth Video dan Data: USB 3. 2 mengalokasikan bandwidth tetap untuk data atau video, dan dialokasikan 100%untuk video dalam mode ALT DP. USB4 secara dinamis ditugaskan bandwidth ke video dan data sesuai dengan kebutuhan aktual.

100 Watt: Semua perangkat USB4 mendukung pengiriman daya USB. Ketika perangkat terhubung ke port USB4, USB PD melibatkan “kontrak” dan mengamankan daya maksimum 100W (5A/20V).

Apa itu Tunneling Protokol? Gunakan protokol saat perangkat berkomunikasi satu sama lain. Jika kedua perangkat dapat berbicara dan memahami protokol yang sama, Anda dapat membuat koneksi. Konsep, tunneling protokol membuat “pipa” dengan protokol tertentu dan menggunakannya untuk mengirim data dalam protokol lain. Tunneling protokol USB4 membuat terowongan USB-C yang dapat mengirim DisplayPort atau PCIe Data. Tunneling protokol USB4 mirip dengan mode ALT, tetapi tidak memerlukan pengontrol DP atau PCIe.

Apa itu kain USB4? Istilah fabric adalah metafora yang digunakan untuk menggambarkan jaringan node yang saling berhubungan seperti switch. Jika diilustrasikan, bentuknya seperti pola silang yang mirip kain tenun. Istilah ini diadopsi oleh USB Implementers Forum (USB-IF) untuk menggambarkan arsitektur terowongan USB4 yang secara dinamis mengelola koneksi antara router USB4, memungkinkan beberapa protokol untuk berbagi sumber daya fabric secara bersamaan.

Akankah Apple mendukung USB4? MacBook dan Mac Mini baru Apple adalah yang pertama menggunakan prosesor berbasis Arm milik Apple Silicon, sehingga dukungan USB4 dipertanyakan. Namun, Apple dapat menambahkan dukungan untuk USB4 dan Thunderbolt 3 pada saat peluncuran produk.

USB Standards

Koneksi USB Anda akan lebih cepat! Produk yang kompatibel dengan standar Thunderbolt™ 3 kini tersedia di pasar. Generasi terbaru ini menghadirkan pengiriman daya dan transfer data dua arah hingga empat kali lipat kecepatan USB 3. 2 Gen 2, menciptakan opsi komputasi yang belum pernah ada sebelumnya untuk perangkat pribadi.

Gambar 1: Jenis, standar, dan kecepatan kabel USB

standar alias logo Tahun rilis jenis konektor Kecepatan transfer data maksimum panjang kabel
USB 1. 1 usb kecepatan penuh 1998 USB-A USB-B 12Mbps 3 m
USB 2. 0 usb berkecepatan tinggi 2000 USB-A USB-B USB Mikro A USB Mikro B USB Mini A USB Mini B USB-C* USB-A USB-B USB Mikro A USB Mikro B USB Mini A USB Mini B USB-C* USB-C 480Mbps 5 m
USB 3. 2 Generasi 1 USB 3. 0 USB 3. 1 Gen 1 Kecepatan Super 2008 (USB 3. 0) 2013 (USB 3. 1) USB-A, USB-B, USB Mikro B, USB-C*. 5Gbps 3 m
USB 3. 2 Generasi 2 USB 3. 1 USB 3. 1 Gen 2 Kecepatan Super+ Kecepatan Super 10Gbps 2013 (USB 3. 1) USB-A, USB-B, USB Mikro B, USB-C*. 10 Gbps 3 m
USB 3. 2 Generasi 2×2 USB 3. 2 Kecepatan Super 20Gbps 2017 (USB 3. 2) USB-C 20 Gbps 3 m
USB 4 USB4 Generasi 2×2 USB4 20Gbps 2019 USB-C 20 Gbps 0, 8 m
USB 4 USB4 Generasi 3×2 USB4 40Gbps 2019 USB-C 40 Gbps 0, 8 m

*USB-C lebih tepatnya dikenal sebagai Type-C atau USB Type-C. Panjang yang lebih panjang dapat dicapai dengan menggunakan kabel aktif dan, dalam beberapa kasus, kabel pasif yang lebih panjang.

Apakah USB-C mendukung USB 2. 0? Ya, itu mungkin, tapi pertama-tama mari kita perjelas perbedaan antara USB-C dan USB. USB-C adalah konektor fisik dan, terlepas dari namanya, tidak menyiratkan dukungan untuk versi standar USB tertentu. Faktanya, konektor USB-C dapat digunakan untuk menyambungkan periferal yang menggunakan standar antarmuka lain, seperti Thunderbolt 3.

Saat membeli kabel USB-C, pastikan untuk memeriksa watt pengisian daya yang sesuai dan kecepatan transfer data USB. Kabel pengisian daya yang kompatibel dengan USB 2. 0 dapat lebih lama dari kabel USB 3. x atau USB4, tetapi kecepatan transfer data dibatasi hingga 480 Mbps dan tidak mendukung mode ortod.

USB Connector Standards

USB Type-A

Konektor Posisi Umum Standar yang dipasang di hampir semua PC desktop, laptop lama, televisi, konsol game, dan pemutar media. Konektor tipe-A (biru) USB 3. 0 memiliki peningkatan pin internal, tetapi faktor bentuknya sama, sehingga beroperasi pada port Tipe-A apa pun bahkan di USB 1. 1. Namun, transfer data adalah kecepatan generasi lama.

USB 2. 0

USB 3. 0

USB Type-B

Port Type-B yang paling umum digunakan untuk menghubungkan printer dan hard drive eksternal ke komputer desktop memiliki dua konfigurasi yang berbeda. Satu berspesialisasi dalam protokol kecepatan USB 1. 1 dan 2. 0, dan yang lainnya digunakan dalam spesifikasi USB 3. 0 atau yang lebih baru.

USB 2. 0

USB 3. 0

USB Mini-B

Koneksi mini-B adalah yang paling umum digunakan dalam perangkat elektronik portabel seperti kamera digital, pemutar MP3, dan beberapa ponsel dan hanya pada kecepatan USB 1. 1 dan 2. 0. Konektor mini-B memiliki versi 4-pin dan 5-pin.

4 pin

5-pin

USB Micro-B

Konektor micro-B memiliki konfigurasi yang berbeda untuk USB 2. 0 dan USB 3. 0 atau lebih baru. Konektor mikro-B dipasang pada banyak model populer smartphone android dan drive hard disk eksternal.Dipasang di smartphone dan hard drive eksternal.

USB 2. 0

USB 3. 0

USB Type-C

Itu dikembangkan untuk mendukung perangkat faktor busa yang lebih kecil, lebih tipis, lebih ringan. Tipe-C cukup ramping untuk smartphone dan tablet, tetapi kokoh untuk laptop. Bahkan, banyak laptop baru telah menghapuskan port USB-A dan RJ45 Ethernet, memberikan USB-C sebagai satu-satunya port untuk video, jaringan, transfer data, dan pengisian daya. Untuk alasan ini, protokol lain seperti Thunderbolt ™, DisplayPort, MHL, dan HDMI juga diadopsi USB-C sebagai konektor sumber standar.

Dalam mode alternatif, pin data dari konektor USB Type-C dapat mengirimkan jenis sinyal lainnya. Misalnya, mode ALT DisplayPort (juga disebut mode dp alt) dapat secara langsung menghubungkan laptop dan tablet dengan kabel USB-C ke TV atau monitor komputer dengan port USB-C.

Dalam spesifikasi USB-C tipe 2. 1 (diumumkan pada Mei 2021), kapasitas daya kabel dan konektor meningkat dari 100W menjadi 240W, dan ke perangkat yang lebih besar dan lebih banyak konsumsi daya, seperti monitor 4K, e-bike, notebook gaming PC . Catu daya dan biaya dimungkinkan.

USB Port Color Coding

Port dan konektor USB dapat dikodekan untuk menunjukkan spesifikasi USB dan fungsi dukungan. Warn a-warna ini tidak diperlukan dari spesifikasi USB, dan tidak disatukan antara produsen peralatan. Misalnya, Intel menggunakan oranye untuk menunjukkan port pengisian daya, tetapi beberapa produsen suku cadang peralatan industri memilih oranye untuk menunjukkan port USB dengan mekanisme holding yang kuat.

Tabel 2: Jenis Port USB

pelabuhan Ц Т Spesifikasi USB Putih
putih USB-A USB-B Micro USB-A USB 1. x
hitam USB-A USB-B Micro USB-B USB 2. 0 Kecepatan Tinggi
biru USB-B USB 3. 0 kecepatan super
Teal USB-B USB 3. 1 Gen 1
Merah Sleep & Charge USB-A USB 3. 1 Gen 2 USB 3. 2 Biasanya menunjukkan port “selalu di”
kuning Sleep & Charge USB-A USB 2. 0 USB 3. 0 Output tinggi atau port “selalu aktif”
oranye Sleep & Charge USB-A USB 3. 0 Pengisian daya terkadang hanya bisa dikenakan

USB Functionality

Pada tingkat paling dasar, standar USB hanyalah host seperti komputer atau tablet dengan perangkat periferal atau lainnya. Namun, dengan evolusi spesifikasi, USB lebih dari sekadar antarmuka data. Berikut ini adalah fungsi USB terbaru yang tersedia di banyak perangkat saat ini. Perangkat dapat mendukung satu atau lebih fungsi ini:

Power Delivery

Karena satu kabel USB-C dapat memasok daya hingga 240W, tidak perlu menyiapkan bata daya terpisah. Ini sangat berguna untuk perangkat perifer yang membutuhkan tingkat daya yang lebih tinggi, seperti hard drive eksternal. Namun, tidak semua perangkat dan port mendukung pengiriman daya USB. Jika Anda tidak diketahui, silakan merujuk ke tabel spesifikasi perangkat dan manual instruksi. Untuk informasi lebih lanjut tentang pengisian daya USB, silakan lihat buku pengantar pengisian USB.

Examples of USB Power Delivery

Perangkat yang didorong baterai dapat dibebankan dari port USB laptop.

Stasiun docking dapat ditenagai atau dibebankan ke laptop, dan tidak perlu menghubungkan laptop ke outlet daya AC.

Perangkat yang mengonsumsi listrik seperti hard disk drive dapat didukung langsung dari komputer laptop.

USB Type-B 1. 1/2. 0″ />

Monitor yang dihasilkan dari outlet dinding dapat ditenagai atau dibebankan ke laptop saat ditampilkan.

Battery Charging 1.2

Jika Anda telah mengisi daya ponsel Anda dari port USB di PC Anda, Anda tahu betapa nyamannya fungsi USB ini. Spesifikasi BC 1. 2 mendefinisikan jenis port dan port pengisian daya baru yang memenuhi kriteria untuk mengisi daya baterai dengan aman dan stabil. Selain itu, untuk pengisian kecepatan yang lebih tinggi, Anda dapat mengeluarkan lebih banyak daya daripada port USB standar. Port USB 2. 0 normal memasok hingga 500mA (0, 5A), dan port USB 3. 0 hingga 900mA (0, 9A). Port BC 1. 2-port yang kompl sedang memasok hingga 1, 5A bahkan selama transfer data. Selain itu, pengisian daya terbaik dijamin karena perangkat pengisian dapat menyampaikan persyaratan pengisian ke pengisi daya USB.

USB On-the-Go

USB OTG memungkinkan perangkat seluler seperti smartphone dan tablet sebagai host perangkat USB lainnya seperti flash drive, keyboard, tikus. Dengan USB OTG, perangkat seluler dapat dihubungkan ke komputer dan digunakan sebagai perangkat penyimpanan kapasitas besar yang digunakan pada komputer, menggunakan fungsi perangkat periferal. Perangkat USB OT G-Compatible membutuhkan adaptor OTG yang memungkinkan koneksi perangkat periferal.

DisplayPort Alt Mode

Mode DisplayPort ALT memungkinkan konektor dan kabel USB-C untuk mengirimkan data USB, VGA, DVI, HDMI, video DisplayPort dan/ atau audio. Anda dapat menggunakan adaptor untuk menghubungkan DisplayPort ke VGA, DVI, HDMI, dan DisplayPort Monitor melalui USB-C. Mode DisplayPort ALT tidak memerlukan driver, sehingga Anda dapat bermain dan bermain.

Teknologi Thunderbolt ™ 3 adalah fitur yang ideal untuk rambu digital dan game kinerja tinggi, mendukung resolusi video 4K yang sangat baik pada layar Duarjakan Dual.

USB Docking

Di stasiun docking USB portabe l-ukuran, tingkatkan fungsionalitas port USB dan port Thunderbolt ™ MacBook dan laptop. Docks Thunderbolt ™ 3 terbaru mencapai kecepatan transfer data dua arah yang luar biasa hingga 40 Gbps, dan ideal untuk dengan cepat mentransfer file media kapasitas besar antar perangkat. Jika Wi-Fi lemah atau tidak tersedia, Anda dapat mengakses jaringan Ethernet kabel. Menyediakan cara sederhana untuk menambahkan fungsi HDMI, HDMI, atau DisplayPort dari HDMI atau Thunderbolt ™ ke perangkat, dan Anda dapat memutar video resolusi tinggi 4K dan audio digital yang benar pada saat yang sama dengan dua tampilan besar.