Якщо говорити простою мовою, то USB- це спосіб підключення різних електронних пристроївміж собою. Наприклад, за допомогою USB можна підключити мишу до комп'ютера, флешку до телевізора, принтер до телефону тощо.
Якщо говорити трохи складніше, USB - універсальний інтерфейсдля зв'язку різних цифрових електронних пристроїв. Абревіатура USB розшифровується як UNIVERSAL SERIAL BUS, що в перекладі означає - універсальна послідовна шина. Перша версія USB з'явилася 1996 року.
Для чого потрібен інтерфейс USB:
- Можливість підключення різних цифрових пристроїв до комп'ютера ( мобільний телефон, принтер, клавіатура, миша, флешка тощо)
- Використання технології "Plug and Play". Тепер не треба проводити складні маніпуляції з налаштуванням та встановленням драйверів, комп'ютер все зробить за вас.
- Заміна вичерпаних PS/2, COM, LPT, GamePort, SCSI. А це піднімає функціональні можливостікомп'ютера на новий рівень.
- Можливість «гарячого» підключення та вимкнення пристроїв. Якщо раніше, для підключення різних пристроївчасто потрібно було вимикати комп'ютер, то з USB цього немає потреби.
- Крім контактів для передачі інформації, USB роз'ємє ланцюги живлення з напругою +5В та гарантованою можливістю навантаження 100мА. Що дає? По-перше, це дозволяє деяким підключеним пристроям не використовувати додаткові джерела живлення. По-друге, відкриває можливості для використання USB не зовсім за прямим призначенням, наприклад: USB ліхтарики, USB заряджаннядля телефону тощо.
Зовнішній вигляд USB
Мал. Штекер для роз'єму USB.
Мал. Роз'єм USB.
Відмінності між версіями USB
USB 1.0- перша версія інтерфейсу USB, були ще й попередні, але про них варто промовчати. Пропускна спроможність (швидкість передачі даних) першої версії досягала 12 Мбіт/с - це звичайно при короткому та якісному кабелі.
USB 1.1- той самий перший usb, лише з виправленими недоліками. На жаль, не знаю якими.
USB 2.0- Друга версія знаменитого інтерфейсу. Швидкість порівняно з першою версією зросла в десятки разів. Так у режимі High-speed вона може перевершувати планку 400 Мбіт на секунду.
USB 3.0- Третя реалізація інтерфейсу USB. Незважаючи на те що зовнішній виглядроз'ємів USB 1.0 і USB 3.0 на перший погляд схожі, відмінності все ж таки є! І це не тільки характерний синій пластик, що є візитною карткоютретього USB. Головна різниця - це додаткові пари контактів передачі даних, які майстерно заховані всередині роз'єму. Саме в цих контактах закладена головна фішка третього USB – висока швидкість, яка може досягати до 600 Мбайт на секунду! Чи не мегабіт, а саме мегабайт.
Є ще USB OTGі USB Wirelessале це тема окремої розмови.
Чому виробники планшетів вказують наперед більший обсяг пам'яті, ніж є насправді? 
Переглядаючи технічні характеристики планшетного комп'ютера, ми помічаємо, що вказаний там розмір внутрішньої пам'ятіне відповідає фактичному обсягу вільного місцяна пристрої. Багато хто...
Перша версія шини Universal Serial Bus (USB) була представлена у 1995 році. Саме USB став найуспішнішим інтерфейсом за всю історію обчислювальних систем. Десятки мільярдів пристроїв зв'язуються між собою через USB, тому важливість даного каналу передачі даних важко переоцінити. Схоже, з появою роз'єму USB Type-C , наше уявлення про можливості та роль універсальної шини може кардинально змінитись. Перш ніж говорити про перспективи, давайте подивимося, що пропонує універсальний конектор нового формату.
Переваги та недоліки інтерфейсного роз'єму нового формату вже деякий час обговорюється у мережі. Специфікацію USB Type-C було остаточно затверджено ще наприкінці літа минулого року, проте тема універсального роз'єму викликала активний інтерес після недавнього анонсу ноутбка, а також нової версії, оснащені USB Type-C.
Конструкція. Зручне підключення
Конектор USB Type-C трохи більший за звичний USB 2.0 Micro-B, проте помітно компактніший за здвоєний USB 3.0 Micro-B, не кажучи вже про класичний USB Type-A.
Габарити роз'єму (8,34×2,56 мм) дозволяють без особливих труднощів використовувати його для будь-яких пристроїв, включаючи смартфони/планшети з мінімально розумною товщиною корпусу.
Конструктивно роз'єм має овальну форму. Сигнальні та силові висновки розміщені на пластиковій стійці у центральній частині. Контактна група USB Type-C включає 24 виводи. Це набагато більше, ніж у USB-роз'ємів попереднього покоління. На потреби USB 1.0/2.0 виділялося лише 4 контакти, а роз'єми USB 3.0 мають 9 висновків.
Перша очевидна вигода USB Type-C – симетричний роз'єм, що дозволяє не замислюватися над тим, якою стороною приєднати штекер до розетки. Одвічна проблема пристроїв з USB-коннекторами будь-якого формату тепер вирішена. У цьому рішення завдання досягається не банальним дублюванням всіх контактних груп. Тут використовується певна логіка автоматичного узгодження та комутації.
Ще один приємний момент - з обох боків інтерфейсного кабелю розташовуються ідентичні роз'єми. Тому, використовуючи USB Type-C, не потрібно вибирати, якою стороною провідника приєднувати провідне та ведене пристрої.
Зовнішня оболонка конектора не має жодних отворів чи вирізів. Для його фіксації у роз'ємі використовуються внутрішні бічні клямки. Штекер повинен досить надійно утримуватись у роз'ємі. Люфтів, подібних до тих, що можна було спостерігати у USB 3.0 Micro-B, тут бути не повинно.
Багатьох напевно хвилює фізична надійність нового конектора. Згідно із заявленими характеристиками, механічний ресурс роз'єму USB Type-C становить близько 10 000 підключень. Такий самий показник характерний і для порту USB 2.0 Micro-B.
Окремо відзначимо, що USB Type-C є інтерфейсом передачі. Це тип роз'єму, що дозволяє пов'язати різні сигнальні і силові лінії. Як бачимо, конектор елегантний з інженерної точки зору, а головне – повинен бути зручний у використанні.
Швидкість передачі даних. 10 Гб/с не всім?
Одна з переваг USB Type-C - можливість використання для передачі даних інтерфейсу USB 3.1, що забезпечує підвищення пропускної здатності до 10 Гб/с. Однак, USB Type-C та USB 3.1 – це не рівнозначні терміни і точно не синоніми. У форматі USB Type-C можуть бути реалізовані можливості USB 3.1, так і USB 3.0 і навіть USB 2.0. Підтримка тієї чи іншої специфікації визначає інтегрований контролер. Звичайно, з більшою ймовірністю порти USB Type-C з'являтимуться на пристроях, що підтримують високу швидкість передачі даних, але це не догма.
Нагадаємо, що навіть при реалізації можливостей USB 3.1 можливі відмінності максимальної швидкості передачі даних. Для USB 3.1 Gen 1 – це 5 Гб/с, USB 3.1 Gen 2 – 10 Гб/с. До речі, представлені Apple Macbook та Chromebook Pixel мають порти USB Type-C із пропускною здатністю 5 Гб/с. Ну, а наочним прикладом того, що новий інтерфейсний роз'єм дуже варіативний, є планшет Nokia N1. Він також оснащений конектором USB Type-C, але його можливості обмежені USB 2.0 із пропускною здатністю 480 Мб/c.
Позначення «USB 3.1 Gen 1» можна назвати своєрідним маркетинговим прийомом. Номінально подібний порт має ідентичні можливості таким для USB 3.0. Більш того, для даної версії USB 3.1 можуть використовуватися ті ж контролери, що і для реалізації шини попереднього покоління. На початковому етапі такий прийом, напевно, активно будуть застосовувати виробники, випускаючи нові пристрої з USB Type-C для яких не потрібна максимальна пропускна здатність. Пропонуючи пристрій з конектором нового типу, багатьом захочеться уявити його у вигідному світлі, заявивши про наявність не тільки нового конектора, а й підтримці USB 3.1, нехай навіть умовної.
Важливо розуміти, що номінально порт USB Type-C може використовуватися для максимально продуктивного підключення на швидкостях до 10 Гб/c, але щоб отримати таку пропускну спроможність, її повинні забезпечувати пристрої, що підключаються. Наявність USB Type-C не є показником реальних швидкісних можливостей порту. Їх варто заздалегідь уточнювати у специфікаціях конкретних продуктів.
Деякі обмеження також мають кабелі для підключення пристроїв. При використанні інтерфейсу USB 3.1 для передачі даних без втрат на швидкостях до 10 Гб/c (Gen 2) довжина кабелю c роз'ємами USB Type-C не повинна перевищувати 1 метр для з'єднання на швидкості до 5 Гб/c (Gen 1) – 2 метри.
Передача енергії. Агрегат на 100 Вт
Ще одна важлива особливість, яку додає USB Type-C – можливість передачі енергії потужністю до 100 Вт. Цього вистачить не тільки для живлення/заряджання мобільних пристроїв, але й для безпроблемної роботи ноутбуків, моніторів чи, наприклад, «великих» зовнішніх накопичувачівформату 3,5”.
При початковій розробці шини USB передача енергії була другорядною функцією. Порт USB 1.0 забезпечував лише 0,75 Вт (0,15 А, 5 В). Достатньо для роботи мишки/клавіатури, але не більше. Для USB 2.0 номінальна потужність струму була збільшена до 0,5 А, що дозволило отримати вже 2,5 Вт. Цього часто вистачало для харчування, наприклад, зовнішніх жорстких дисківформату 2,5”. Для USB 3.0 номінально передбачена сила струму 0,9 А, що при незмінному напрузі живлення 5В вже гарантує потужність 4,5 Вт. Спеціальні посилені роз'єми на материнських платах чи ноутбуках здатні були видавати до 1,5 А для прискорення зарядки підключених мобільних пристроїв, але це все ще 7,5 Вт. На тлі цих цифр можливість передачі 100 Вт видається чимось фантастичним. Однак, щоб USB Type-C наповнився необхідними потужностями, потрібна підтримка специфікації USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Якщо такої немає, порт USB Type-C штатно може видати на гора 7,5 Вт (1,5 А, 5 В) або 15 Вт (3А, 5 В) залежно від конфігурації.
Щоб упорядкувати енергетичні можливості портів з USB PD, було розроблено систему силових профілів, що передбачають можливі комбінації напруг та струмів. Відповідність Profile 1 гарантує можливість передачі енергії 10 Вт, Profile 2 – 18 Вт, Profile 3 – 36 Вт, Profile 4 – 60 Вт, Profile 5 – 100 Вт. Порт, що відповідає профілю більше високого рівня, Підтримує всі стани попередніх по низхідній. Як опорні напруги обрані 5В, 12В і 20В. Використання 5В необхідне для сумісності з величезним парком USB-периферії. 12В – стандартна напруга живлення різних компонентів систем. 20В запропоновано з урахуванням того, що для заряджання акумуляторів більшості ноутбуків використовуються зовнішні БП на 19-20В.
Звичайно, добре, коли пристрій оснащений USB Type-C, який підтримує максимальний енергетичний профіль USB PD. Саме такий роз'єм дозволяє передавати до 100 Вт енергії. Очевидно, що порти з подібним потенціалом можуть з'явитися на деяких потужних ноутбуках, спеціальних док-станціях або материнських платах, де для потреб USB Type-C буде виділено окремі фази внутрішнього блокуживлення. Йдеться про те, що необхідну потужність необхідно якось згенерувати та підвести до контактам USB Type-C. Та й передачі енергії такої потужності знадобляться активні кабелі.
Тут важливо розуміти, що не будь-який порт нового формату зможе забезпечити заявлену потужність 100 Вт. Потенційна можливість для цього є, проте це питання обов'язково має бути вирішене виробником на рівні схемотехніки. Також не варто мати ілюзій на рахунок того, що вищезгадані 100 Вт можна буде отримати, скажімо, від блока живлення розміром із сірникову коробку і тепер зарядкою від смартфона можна буде запитати свій гральний ноутбукта підключений до нього 27-дюймовий монітор. Все ж таки закон збереження енергії продовжує працювати, а тому зовнішній БП на 100 Вт з портом USB Type-C являтиме собою все такий же важкий брусок, як і раніше. Загалом сама можливість передачі енергії такої потужності за допомогою універсального компактного роз'єму – це, звичайно ж, плюс. Як мінімум, чудова можливість позбутися від різнобою оригінальних силових конекторів, якими особливо часто грішать виробники ноутбуків.
Ще одна корисна особливість USB Type-C – можливість зміни напряму передачі енергії. Якщо дозволяє схемотехніка пристроїв, споживач може, наприклад, тимчасово стати джерелом заряду. Причому для зворотного енергетичного обміну не потрібно навіть перепідключення роз'ємів.
Альтернативний режим. Не USB єдиним
Порт USB Type-C спочатку розроблявся як універсальне рішення. Крім безпосередньої передачі даних USB, він може також використовуватися в альтернативному режимі (Alternate Mode) для реалізації сторонніх інтерфейсів. Таку гнучкість USB Type-C використовувала асоціація VESA, запровадивши можливість передачі відеопотоку за допомогою DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C має чотири високошвидкісні лінії (пари) Super Speed USB. Якщо дві з них виділяються на потреби DisplayPort, цього достатньо для отримання картинки з роздільною здатністю 4 K (3840×2160). При цьому не страждає швидкість передачі даних USB. На піку це ті ж 10 Гб/с (для USB 3.1 Gen2). Також передача відеопотоку ніяк не впливає на енергетичні можливості порту. На потреби DisplayPort може бути виділено навіть швидкісних 4 лінії. У цьому випадку будуть доступні режими до 5K (5120×2880). У такому режимі залишаються не задіяні лінії USB 2.0, тому USB Type-C все ще зможе паралельно передавати дані, хоча вже з обмеженою швидкістю.
В альтернативному режимі передачі аудіопотоку використовуються контакти SBU1/SBU2, які перетворюються на канали AUX+/AUX-. Для протоколу USB вони не використовуються, тому тут теж ніяких додаткових функціональних втрат.
При використанні інтерфейсу DisplayPort, конектор USB Type-C, як і раніше, можна підключати будь-якою стороною. Необхідне сигнальне узгодження передбачено спочатку.
Підключення пристроїв за допомогою HDMI, DVI і навіть D-Sub (VGA) також можливе, але для цього знадобляться окремі перехідники, однак це повинні бути активні адаптери, оскільки для DisplayPort Alt Mode не підтримується режим Dual-Mode Display Port (DP++) .
Альтернативний режим USB Type-C може бути використаний не тільки для протоколу DisplayPort. Можливо, невдовзі ми дізнаємося про те, що даний портнавчився, наприклад, передавати дані за допомогою PCI Expressабо Ethernet.
Сумісність. Проблеми «перехідникового» періоду
Якщо говорити про сумісність USB Type-C із пристроями, оснащеними портами USBпопереднього покоління, то, підключити їх безпосередньо неможливо через принципових відмінностей конструкції коннекторов. Для цього знадобиться скористатися перехідниками. Їхній асортимент обіцяє бути дуже широким. Звичайно, мова не лише про конвертацію USB Type-C на формат інших типів USB. Перехідники для виведення зображення на екрани з традиційними портами DisplayPort, HDMI, DVI та VGA також будуть доступні.
Apple одночасно з анонсом нового MacBook запропонувала кілька варіантів перехідників. Одиночний USB Type-C на USB Type-A оцінений у $19.
Враховуючи наявність всього одного USB Type-C, власнику MacBook напевно не обійтися без універсального функціональнішого конвертора. Apple представила два таких адаптери. Один на виході має наскрізний порт USB Type-C, VGA та USB Type-A, другий варіант оснащений HDMI замість VGA. Вартість таких коробок – $79. Блок живлення на 29 Вт із нативним USB Type-C завісив на $49.
Google для нової системи Chromebook Pixel пропонує одиночні перехідники з USB Type-C на Type-A (вилка/розетка) ціною $13, за конвертер на DisplayPort та HDMI доведеться заплатити $40. Блок живлення на 60 Вт оцінений у $60.
Від виробників обладнання традиційно не варто чекати на гуманних цінників на додаткові аксесуари. Виробники перехідників у передчутті попиту свої нові продукти. Belkin вже готова відвантажувати кілометри провідників, але їхня вартість також низькою не назвеш ($20–30). Компанія також анонсувала, але ще не представила перехідник із USB Type-C на гігабітний порт Ethernet. Вартість поки не оголошена, є інформація лише про те, що вона буде доступна на початку літа. Смішно, але, схоже, що до цього моменту, щоб підключитися до провідної мережі, знадобиться відразу використовувати два перехідники. Цілком можливо, що хтось виявиться спритнішим за Belkin, раніше запропонувавши відповідний адаптер.
Про помітне зниження ціни можна буде говорити лише після того, як аксесуарами з USB Type-C щільно займуться менш відомі компанії з «Піднебесної». Враховуючи які перспективи відкриваються, вважаємо, що за ними справа не стане.
Пристрої із USB Type-C. Хтось має бути першим
Номінально першим пристроєм, оснащеним портом USB Type-C, став планшет . Принаймні, саме цей пристрій став провісником того, що порти нового формату залишили лабораторії розробників та «йдуть у народ».
Цікавий пристрій, але, на жаль, поки що він пропонується досить обмеженим тиражем. Планшет має нативний порт USB Type-C, хоча передачі даних використовується протокол USB 2.0.
Мабуть, найбільш знаковим продуктом, який допоможе підвищити популярність USB Type-C, став нещодавно представлений. 12-дюймовий ноутбук оснащений єдиним інтерфейсним роз'ємом, тому його власники так чи інакше стануть першопрохідниками, які пристосовуватимуться до життя з USB Type-C.
З одного боку Apple очевидно підтримала розвиток нового стандарту, більше того, інженери компанії брали участь безпосередньо в розробці USB Type-C. З іншого - оновлені версії Macbook Air та MacBook Proне отримали цей конектор. Чи означає це, що в «важкішій» категорії пристроїв виробника USB Type-C у найближчий рік не пропишеться? Спірно. Адже, напевно, Apple не зможе втриматися від оновлення лінійки ноутбуків після осіннього анонсу нової мобільної платформи Intel із процесорами Skylake. Можливо, саме тоді купертинці виділять місце на інтерфейсній панелі USB Type-C.
Ще більш неоднозначна ситуація з планшетами та смартфонами. Чи буде Apple використовувати для них USB Type-C замість Lightning? Пропрієтарний роз'єм у плані можливостей помітно поступається новому універсальному порту, але як бути з оригінальною периферією, що накопичилася у користувачів мобільних продуктів Apple з 2012 року? Відповіді на ці запитання ми дізнаємося з оновленням або розширенням лінійок iPhone/iPad.
Компанія Google представила друге покоління стильних ноутбуків Chromebook Pixel. Системи на Chrome OS досі залишаються досить нішевими рішеннями, але якість систем Googleпідкуповує, до того ж на цей раз вони в авангарді пристроїв, які пропонують долучитися до USB Type-С. Ноутбуки оснащені парою відповідних роз'ємів. Однак, для підстрахування Chromebook Pixel мають і два класичні роз'єми USB 3.0.
В цілому, представники Google дуже надихнуті можливостями нового роз'єму, розраховуючи на появу найближчим часом мобільних пристроїв на Android з роз'ємом USB Type-C. Безкомпромісна підтримка найбільшого платформоутримувача – вагомий аргумент для інших гравців ринку.
Виробники материнських плат поки не поспішають додавати порт USB Type-C для своїх пристроїв. Нещодавно компанія MSI представила модель MSI Z97A GAMING 6, яка обладнана таким конектором зі швидкістю передачі до 10 Гб/c.
Компанія ASUS пропонує зовнішній контролер USB 3.1 із портом USB Type-C, який встановлюється на будь-яку плату з вільним слотом PCI Express (x4).
Периферійних пристроїв з нативним USB Type-C поки відверто обмаль. Напевно, багато виробників не поспішали з анонсом, очікуючи появи систем з якими можна буде використовувати продукти з USB Type-C. Загалом це типова ситуація при впровадженні чергового галузевого стандарту.
Відразу після анонсу Apple MacBook, компанія LaCie представила серію портативних зовнішніх жорстких дисків із USB Type-C.
SanDisk вже пропонує на пробу флеш-накопичувач із двома роз'ємами – USB 3.0 Type-A та USB Type-C. Аналогічний продукт пропонує менш відома Microdia.
Напевно, невдовзі ми побачимо значне розширення асортименту пристроїв з USB Type-C. Маховик змін повільно, але правильно розкручуватиметься. Підтримка великих компаній здатна вплинути на ситуацію і прискорити цей процес.
Підсумки
Необхідність в універсальному компактному роз'ємі, який можна було б використовувати для передачі даних, відеоаудіопотоків та електроенергії, назріла вже досить давно. Враховуючи взаємний інтерес як з боку користувачів, так і виробників обладнання, є всі передумови для того, щоб USB Type-С «вистрілив».
Компактні розміри, простота та зручність підключення поряд з широкими можливостями обіцяють конектору перспективи повторити успіх свого попередника. Звичний порт USB кілька разів модернізувався, проте настав час кардинальних змін. 10 Гб/c з можливістю подальшого масштабування, передача енергії потужністю до 100 Вт та картинка з роздільною здатністю до 5К. Непогано для старту? Ще один аргумент у скарбничку USB Type-C – відкритий стандарт, який не вимагає від виробників ліцензійних відрахувань. Має бути ще більша робота, але попереду видно результат, заради якого варто пройти цей шлях.
на НаразіІснує кілька типів USB-роз'ємів: інтерфейс випускається у трьох версіях (1.1, 2.0 та 3.0). Перша вже практично не використовується через низьку швидкість, її можна зустріти виключно на старих персональних комп'ютерах. Друга версія на даний момент займає домінуючу позицію, незважаючи на те, що даний тип інтерфейсу є, так би мовити, вузьким місцем організації передачі даних. Ці роз'єми по суті гальмують роботу сучасних жорстких дисків та інших видів накопичувачів даних. Проте для підключення згаданий тип вважається ідеальним. Третя версія відноситься до нового покоління, рознімання такого типу маркуються синім кольором. Ця стаття присвячується окремому підтипу цього інтерфейсу - USB-B. Ці роз'єми представлені у двох версіях - 2.0 та 3.0, крім того, вони класифікуються за розмірами (стандартний, міні та мікро).
USB-B: версія 2.0
Зазначений інтерфейс має невелику популярність. Кожна модифікація такого конектора має трапецієподібну або квадратну форму. Повнорозмірний традиційний роз'єм типу USB-B- Це єдиний вид, що має квадратний переріз. Завдяки досить великим розмірам, його застосовують у різноманітних великогабаритних периферійні пристрої, таких як сканери, принтери, іноді в ADSL модемах. Виробники та принтери зазвичай не комплектують свою продукцію такими кабелями, тому їх доводиться купувати окремо. 
Інтерфейс версія 2.0
Основною причиною появи таких конекторів стало безліч мініатюрних пристроїв і переносних жорстких дисків. На відміну від великогабаритних чотириконтактних роз'ємів, цей варіант має 5 контактів. Проте мінімізація інтерфейсу негативно позначилася його надійності. При постійній експлуатації згодом починає розхитуватися. В даний час ці конектори активно використовуються в плеєрах, кардрідер, портативних жорстких дисках та інших компактних пристроях. Однак даний видінтерфейс поступово витісняється новим, ще більш мініатюрним роз'ємом - тип мікро. 
Конектор тип B, версія 2.0
Цей інтерфейс є модифікацією попередньої версії(Міні). Малі роз'єми дозволяють використовувати його в сучасних мініатюрних пристроях (планшетах, смартфонах та інше). Завдяки покращеній конструкції кріплення конектор щільно сидить у гнізді, не випадає при переміщенні пристрою. Цей інтерфейс у 2011 році був прийнятий як єдиний стандарт для зарядки телефонів, смартфонів, плеєрів та іншої мініатюрної техніки. Це рішеннядозволило за допомогою єдиного кабелю заряджати будь-який електронний гаджет. Згаданий стандарт на сьогоднішній день демонструє високі тенденції зростання, тому можна очікувати, що в найближчому майбутньому зазначеним інтерфейсом будуть оснащуватися нові пристрої.
Конектор типу B, версія 3.0
Цей роз'єм застосовується у великих та середніх периферійних пристроях з високою продуктивністю, а також у жорстких дисках стаціонарного використання. Цей конектор зазнав серйозних змін, тому він не сумісний із версією 2.0. Кабелі з таким роз'ємом, як і 2.0, зустріти у продажу можна нечасто.
