انواع پورت USB

انواع پورت USB برای شارژ دستگاه هایی مانند: تلفن های هوشمند، تبلت ها و لپ تاپ ها عالی هستند. اما درباره انواع مختلف پورت های USB در سیستم های رایانه ای امروزه، سردرگمی زیادی وجود دارد. پورت های USB با هر نسخه جدید کاربردی تر می‌شوند و راه را برای دستگاه های کوچک‌تر و سبک‌تر هموار می‌کنند. با این حال، با معرفی استانداردهای منحصر به فرد، سرعت بیشتری را به بازار می آورند. که در تصمیم گیری این که کدام کابل یا لوازم جانبی برای شما مناسب تر است، پیچیدگی بیشتری ایجاد می‌کنند. در این مقاله به توضیح انواع پورت های یو اس بی خواهیم پرداخت.

USB چیست؟

در دهه 1990، شبکه های کابلی مفصل در سراسر کامپیوترهای رومیزی اداری پخش شد. این درهم پیچیدن سیم ها بهم ریخته بود و کار کردن با آن را برای همه مردم سخت می کرد. اما در سال 1997، پورت USB راه اندازی شد و همه چیز را با ساده کردن اتصال کامپیوتر از طریق یک رابط کوچک ارزان قیمت تغییر داد: پورت/کانکتور USB Type-A (USB-A). با وجود میلیاردها دستگاهی که امروزه از این اتصال ساده در لپ تاپ ها، تبلت ها و تلفن ها به طور یکسان استفاده می کنند، جای تعجب نیست که چرا به بخشی ضروری از زندگی روزمره ما تبدیل شده است.

انواع پورت USB چیست؟

پورت USB رایج ترین نوع اتصال در رایانه ها، تبلت ها و لوازم جانبی است. به طور معمول حداقل یکی از این سه نوع را خواهید دید: نوع A (استاندارد) ، نوع B (Mini-B) یا Micro-A. دستگاه های جدیدتر از نسخه کوچکتری به نام USB ‐ C پشتیبانی می‌کنند که می توانند داده ها را تا 100 وات و با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه و ویدئو با وضوح 4K حمل کنند.

پورت USB1

پورت USB استاندارد (Universal Serial Bus) که در ابتدا در سال 1996 منتشر شد، قدیمی ترین نوع از دو نوع اتصال است که توسط مجموعه‌ای از شرکت ها از جمله IBM ،Microsoft ،Intel و دیگران طراحی شده و توسط انجمن مجریان USB نگهداری می‌شود. هدف USB ایجاد استانداردی بود در چندین دستگاه کار می کرد، همانطوری که از نامش پیداست، بسیاری از فناوری ها را در خود ادغام کرد. ضرورت در انتخاب کانکتورهای قوی به این معنی است که کاربران می‌توانند چندین دستگاه را اداره و تغذیه کنند. سرعت انتقال داده اولیه 1.56 مگابیت بر ثانیه بود که برای آن دوره بسیار سریع بود. اتصال USB 1 برای اتصال دستگاه‌هایی با پهنای باند کم، مانند: صفحه کلید، ماوس و غیره ایده آل است.

پورت USB 2

مشخصات USB 2.0 در آوریل 2000 منتشر شد و اولین محصولات USB 2.0 در نوامبر 2001 در دسترس قرار گرفت. مشخصات USB 2.0، یا “USB با سرعت بالا”، پیشرفت های زیادی را نسبت به USB 1.1 انجام داد. بهبود اصلی در افزایش پهنای باند به حداکثر 480 مگابیت بر ثانیه بود. پهنای باند اضافی ارائه شده توسط مشخصات USB 2.0 برای پشتیبانی از دستگاه هایی است که به پهنای باند زیاد نیاز دارند، مانند دستگاه‌های ذخیره سازی انبوه، کابل‌های انتقال داده، آداپتورهای ویدئویی و غیره.

پورت USB 3.0

USB 3.0 با آنچه امروزه SuperSpeed نامیده می‌شود، عصر گیگابیت شد. USB 3.0 در زمان معرفی در سال 2008 با سرعت داده 5Gb/s آغاز شد مشخصات جدید شامل موارد زیر است:

افزایش پهنای باند تا حداکثر 4.8 گیگابیت بر ثانیه

پشتیبانی از ارتباطات کامل دو طرفه

افزایش قدرت برای دستگاه های متصل

پشتیبانی جریان فناوری Fast Sync

همچنین سازگاری قبلی با نسخه های قدیمی تر USB را حفظ می کند تا کارت های کنترل کننده بتوانند از نسخه های جدیدتر و قدیمی تر پشتیبانی کنند.

این پورت USB با پیشرفت 10 برابری نسبت به نسخه قبلی خود، جای تعجب نیست که توسط متخصصان صنعت نسل بعدی اتصال نامیده شده است. برای دستگاه‌هایی که به پهنای باند بالا نیاز دارند مانند: هارد دیسک‌های بزرگ یا آداپتورهای ویدئویی، راندمان بیشتر، پهنای باند و عملکرد بهتر را ارائه می‌دهد.

پورت USB 3.2

USB 3.2 که در سال 2017 اعلام شد، از SuperSpeed ​​و SuperSpeed+ پشتیبانی می‌‍کند. با این حال، دو حالت انتقال اضافه کرد که سرعت را حداکثر تا 10Gbps و 20Gbps افزایش داد. علاوه‌ براین، برای دستیابی به سرعت 20 گیگابیت بر ثانیه، به دلیل توسعه استانداردهایی که بوسیله آن، از کانکتور استفاده می کردند، باید از اتصال USB-C استفاده می‌شد. Gen 2 کمی بهبود یافته Gen 1 است، بنابراین برچسب گذاری آن با USB 3.2 منطقی نبود، چرا که 3.2 جهشی جزئی در عملکرد و سازگاری پورت ایجاد کرد.

پورت USB4

پروتکل USB4 به کابل USB-C به USB-C نیاز دارد. USB4 برای پشتیبانی از 20 گیگابیت بر ثانیه (2.4 گیگابایت بر ثانیه) مورد نیاز هستند. اگر از کابل کوتاه‌تر 0.8 متری Gen 3 استفاده کنید، USB4 می‌تواند به صورت اختیاری 40 گیگابیت بر ثانیه (4.8 گیگابایت بر ثانیه) را پشتیبانی کند. مشخصات USB4 بر اساس مشخصات پروتکل Thunderbolt 3 بود. علاوه بر این، USB 4 به اندازه کافی قدرتمند است. و به شما این امکان را میدهد تا با پروتکل Thunderbolt کارت گرافیک خارجی را به کامپیوتر خود وصل کنید. هر دستگاه USB4 از USB Power Delivery پشتیبانی می‌کند. USB Power Deliver یک “قرارداد” برای انتقال نیرو است و با اطمینان می تواند تا 100 وات (5A/20V) USB4 سازگاری را با نسخه های قبلی مشخصات USB حفظ کند.

نتیجه گیری

با افزایش روز افزون الزامات برای انتقال سریع‌تر و گسترده تر اطلاعات و افزایش سطح راحتی و قابلیت، مفهوم پورت USB تکامل یافته است. اختلاف قابلیت های موجود در مقایسه با اولین نسخه استاندارد در اواخر دهه 1990 بسیار زیاد است. از آن زمان، چندین نسخه جدید از استاندارد USB معرفی شده است که هر کدام به سطح بالاتری از عملکرد کمک می‌کند. به نظر شما آینده انواع پورت های یو اس بی چه خواهد بود؟

USB 3.0 سومین نسل از درگاه انتقال داده جهانی

طی سال های اخیر USB یا همان درگاه انتقال داده جهانی به عنوان یک رابط استاندارد برای اتصال سخت افزارهای مختلف الکترونیکی همانند: پرینتر، موس، کیبرد، دوربین دیجیتال و … به رایانه شناخته شده است.

اولین سری از این محصولات در تاریخ تکنولوژی با نام USB 1.0 در سال 1996 رونمایی شد. اما این دستگاه کارایی صد در صد نداشت و از سرعت پایینی در انتقال اطلاعات از یک دستگاه به دستگاه دیگر برخوردار بود.

در ادامه در سال 2001 USB 2.0 وارد عمل شد که با ورود آن غوغایی در سرعت انتقال دیتا صورت گرفت.

این سری از یو اس بی ها دارای سرعت ۴۸۰ مگابیت/ ثانیه بودند. و سرانجام هم بعد از 9 سال فاصله USB 3.0 در سال 2010 به بازار عرضه شد.

به دلیل تغیرات زیادی که در تمامی سخت افزارهای حوزه تکنولوژی و رایانه صورت می‌گیرد. به ناچار باید یو اس بی نیز همگام با این تغییرات پیشروی کند.

ویژگی های USB 3.0

به طور خلاصه، این نسل از یو اس بی نوید دهنده موارد زیر است.

سرعت انتقال دیتا: نرخ انتقال دیتا حدود 3200 مگابایت بر ثانیه دارد. یا 3.2 گیگ بر ثانیه که عمده ترین مزیت آن است به همین دلیل آن را SuperSpped می‌نامند.

نحوه انتقال و دریافت دیتا: USB 3.0 برای اولین بار تکنولوژی انتقال داده های دوبلکس را برای اولین بار معرفی کرد. این موضوع به این معنا است که یو اس بی 3 قادر به خواندن و نوشتن داده ها به طور همزمان است. این در حالی است که در تکنولوژی قبلی یعنی USB 2.0 از این ویژگی پشتیبانی نمیشد.

افزایش حداکثر قدرت: میزان توان ذخیره انرژی در یو اس بی 3 به ۱۵۰ آمپر برای هر واحد افزایش یافته است. و یک دستگاه پیکربندی شده بر اساس یو اس بی ۳.۰ می‌تواند توسط حداکثر ۶ واحد شارژ شود. این میزان جریان گرفته شده  ۸۰ ٪ بیش از یواس بی ۲.۰ است.
انتقال داده های دوطرفه: امکان انتقال و دریافت داده ها به صورت همزمان را دارا است.

تفاوت USB 3.0 در مقایسه با USB 2.0

کابل USB 3.0 از کابل USB 2.0 ضخیم تر است زیرا 4 سیم بیش از USB 2.0 دارد. یو اس بی 2 دارای 4 سیم و یو اس بی 3 دارای 8 سیم است.

از چهار سیم تعبیه شده در SuperSpeed، دو سیم برای دریافت سریع اطلاعات و دو سیم برای ارسال سریع اطلاعات استفاده می شود.

یو اس بی 3 به صورت کاملا دو سویه عمل می‌کند. یعنی بر خلاف یو اس بی 2 که یک‌ طرفه است. قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات را به طور هم‌زمان دارد.

درایوهای USB 3.1 با افزایش سرعت جابه‌جایی فایل‌ها نسبت به درایوهای USB 2.0 در وقت شما صرفه‌جویی می‌کنند. میزان این صرفه‌جویی، به تعداد کانال‌ها، سرعت جابه‌جایی و نوع فایل‌هایی که منتقل می‌کنید، بستگی دارد.

معایب USB 3.0

حداکثر طول کابلی که یواس بی ۳.۰ پشتیبانی می‌کند به حدود ۳ متر کاهش یافته است. در حالی که در یو اس بی ۲.۰ این عدد ۵ متر بود. با این حال، با استفاده از هاب، حداکثر طول می تواند تا ۱۸ متر افزایش داشته باشد.

اصولا تمام دستگاه های الکترونیکی نمی توانند از حداکثر سرعت یو اس بی 3 استفاده کنند. از این رو تا زمانی که رایانه های به صورت پیش فرض مجهز به سخت افزار با سرعتی نباشند، ویژگی های یو اس بی 3 به خوبی قابل مشاهده نیست.

انواع USB 3.0

این نسل از یو اس بی در 3 مدل مختلف USB 3.1 ،USB 3.0 و USB 3.2 عرضه شده است. که هریک ویژگی های منحصر به فرد مخصوص به خود را دارد.

نحوه تشخیص یو اس بی 3 در مقایسه با نسل های قبلی

اولین راه تشخیص پورت یو اس بی 3 از USB 2 نمادی است که در کنار یو اس بی 3 نوشته می شود. در نماد یو اس بی 3، دو حرف S اضافه شده است تا به راحتی بتوان آن را از USB 2 تشخیص داد.

اگر نماد یو اس بی 3 همراه با نماد برق درج شده باشد. یعنی دستگاه متصل به این پورت در صورت پشتیبانی می تواند سریع تر شارژ شود.

دومین راه تشخیص که بسیار راحت تر از روش قبلی می باشد این است که به رنگ درگاه مورد استفاده در آن‌ها نگاه کنید. لبه داخلی نسخه سوم یو‌اس‌بی به رنگ آبی و نسخه دوم آن به رنگ مشکی ساخته شده‌اند. به همین دلیل اگر پورت آبی رنگی روی دستگاه خود مشاهده کردید میتوان مطمئن شد که آن USB 3 می‌باشد.

جمع بندی

همانطور که گفته شد USB 3.0 ده برابر سریع‌تر از USB 2.0 و ۴۰ برابر سریع‌تر از USB 1 است. با یواس بی ۳.۰ شما می‌توانید یک فایل ۱۰ گیگابایتی را از کامپیوتر خود به درایو خارجی با صرف زمانی در حدود ۲۵ ثانیه انتقال دهید.

این در حالی است که با یواس بی ۲.۰ این امر بیش از ۵ دقیقه که معادل 300 ثانیه است وقت خواهد گرفت!

یو اس بی 3 از طریق تعدادی تغییرات فنی به عملکرد بسیار بالاتر دست می‌یابد. شاید بارزترین تغییر یک گذرگاه فیزیکی اضافی باشد که به موازات گذرگاه USB 2.0 موجود اضافه می‌شود.

برای مثال فرض کنیم یک دستگاه جانبی، مانند پرینتر را از طریق این درگاه به کامپیوتر خود وصل می‌کنید. چنانچه بعد از یک مدت زمان خاص، از این دستگاه استفاده نشود. ارتباط آن با کامپبوتر به صورت خودکار قطع می‌شود تا از اصراف برق جلوگیری به عمل آید.