USB 3、USB 4、Thunderbolt、USB-C

知っておくべきことすべて

Author アンソン・ファン | 2021年3月15日 | 全て, 消費者

技術的な成功事例という点では、USB (ユニバーサルシリアルバス) の勝利が最高のものにランクインする必要があります。

そして忘れられがちですが、1990 年代半ばに USB インターフェイスが初めて普及したとき、その変化はかなり大きなものでした。適切な周辺機器に適切なコネクタを適切なポートに適合させようとする時代は終わり、その代わりに、過去 20 年間の IT 革命を推進するための単一の世界標準が確立されました。実際、Phison は、最初の SOC USB フラッシュコントローラーを製造した世界初の企業として、この技術的大変動の最前線に立っています。

しかし、最近では状況が少し複雑になってきています。さまざまなケーブルタイプの導入と、明確さよりも混乱を引き起こした遡及的な命名システムにより、多くの人が期待するほど最新の開発状況を把握できていないのは当然のことです。

それでは、今日の USB コネクタに関する現在の動きを見て、今後の将来の開発で何が起こるかを見てみましょう。

USB3.0タイプA

USB 3.0 標準コネクタには、現在利用可能な 3 つの USB 3.2 タイプが含まれます。これらは：

1. スーパースピードUSB (USB 3.2 Gen 1)、最大速度 5 Gbps
2. スーパースピード USB 10 Gbps (USB 3.2 Gen 2)、最大速度 10 Gbps
3. スーパースピード USB 20 Gbps (USB 3.2 Gen 2 x 2)、最大速度 20 Gbps

SuperSpeed USB シリーズは、以前の USB 2.0 規格と下位互換性があり、1990 年代後半に USB 1.1 で初めて使用されたものと同じ USB Type-A コネクタを利用します。 Type-A コネクタは、現在使用されている最も一般的な種類のコネクタであり、フラッシュドライブ、デジタルカメラ、外付けハードドライブ、コンピュータのキーボードなど、さまざまな種類の周辺機器の設計に使用されています。

接続されているデバイスが異なる時代に製造されたかどうかに関係なく、USB Type-A プラグは他の種類の Type-A ポートでも動作します。唯一損なわれるのはデバイスのパフォーマンス速度であり、最も遅い速度が優先されますが、それでも動作します。

USBタイプC

USB Type-C ケーブルは対称コネクタシステムであり、大量のデータを転送できるだけでなく、複数のデバイス間での充電の高速化と電力増加を促進します。

Type-C コネクタを使用すると、デバイス間で 100W もの電力を転送できますが、既存の USB Type-A ではわずか 7.5W でした。電力転送の方向は固定されなくなりました。つまり、最も多くの電力を供給するデバイスがホストとして機能できることになります。また、接続されている周辺機器全体で電源管理が最適化され、各デバイスが必要な電力のみを消費することが保証され、すべてのデバイスとアプリケーションの全体的な電力使用量が削減されます。

USB Type-C コネクタでは最大 20 Gbps のデータ転送速度が可能で、このコネクタはビデオデータを含むさまざまな種類のデータをサポートしているため、映画全体を 1 秒以内にダウンロードできます。

Type-C ポートは Thunderbolt プロトコルもサポートしますが、それは特定のデバイスによって異なります。ここでの問題の 1 つは、ポートが同じに見えるため、ポートが Thunderbolt と互換性があるかどうかを判断するのはデバイスの所有者次第であることです。ただし、インテルは現在 USB プロモーターグループと協力しており、すべての Type-C ポートとデバイスが Thunderbolt コネクタシステムと互換性があることが確認される予定です。

落雷

Thunderbolt インターフェイス (バージョン 1 + 2) は、Intel と Apple が共同開発した代替コネクタシステムで、2009 年に Light Peak という名前で初めて市場に投入されました。新しいプロトコルは、両方のデータ転送を容易にすることで USB の利点を構築しようとしました。ビデオなどの他の形式と並行して使用でき、データ信号を多重化することで最大データレートを 2 倍の 20 Gbps に高めることができました。

最新バージョンの Thunderbolt 3 は Type-C コネクタを利用していますが、最大 40 Gbps のデータ転送速度が可能です。これは、たとえば、2 つの 4K ディスプレイを同時に実行したり、一度に 1 つの 5K 解像度の画像を表示したりできることを意味します。

また、Mini Display Port を使用していた以前の Thunderbolt バージョンとは異なり、Type-C コネクタを使用する Thunderbolt 3 では、100W 電力転送機能を含む、Type-C コネクタがサポートする他のデバイスやアプリケーションをサポートできます。これを容易にするために、適切なケーブルとポートが配置されています。

Thunderbolt テクノロジーの採用をより普及させるために、Intel は、そのテクノロジーを製品に組み込むことを希望するデバイスメーカーに対するロイヤルティ要件を免除することを決定しました。さらに、Intel は 2019 年にネイティブ CPU に Thunderbolt を組み込み始めました。

USB4

USB4 システムの目的は、USB Type-C エコシステムを統合し、使用されている特定のデバイスのニーズに基づいてデータ転送を増やすことです。 USB4 は Thunderbolt プロトコルに基づいてモデル化されているため、PCI-e および DisplayPort データのトンネリングが可能になります。

USB4 は古い Type-A インターフェイスと互換性がありますが、強化された機能は保持されません。これは、あまり洗練されていないデバイスにも当てはまり、トップレベルの 40 Gbps の速度は達成されません。ただし、USB4 デバイスの明確なラベルによって、アプリケーションが 20 Gbps または 40 Gbps に到達できるかどうかが決定されることが予想されます。

Phison の業界をリードする USB ソリューションでデータストレージオプションを活用します
使用する接続タイプやデータストレージのニーズに関係なく、Phison は、標準で利用可能なタイプ A、タイプ A + マイクロ B、タイプ A + タイプ C、およびタイプ C フラッシュドライブのフルスイートで答えを提供します。マイクロ、OTG、暗号化されたフォーム。

また、高速データレートが重要であるのと同じように、データストレージのオプションも同様に重要です。

エントリーレベルと高性能 USB フラッシュドライブアプリケーションの両方に対応するクラス最高のオプションを備えた Phison の U17 および U18 SSD コントローラは、より効率的で生産的なデータ管理のための完璧なソリューションです。 Type-C コネクタを使用するあらゆるデバイス向けに構築され、USB 2.0 以降を含む Type-A USB システムとの下位互換性のある U17/U18 シングルチップソリューションは、最大 4 TB の容量を提供し、DRAM レスで 15 倍高速です外付けHDDよりも。

U18 では、Opal ストレージ仕様による暗号化も可能で、デバイスが侵害された場合に備えて、強化された暗号化機能、データ機密性、および認証プロトコルを提供します。