USB 1.0からUSB 4.0までのUSB標準の履歴
今日の接続された世界では、ユニバーサルシリアルバス（USB）は、キーボード、マウス、携帯電話などのデバイスをコンピューターに簡単に接続できる一般的な技術です。1990年代半ばに初めて導入されて以来、USBテクノロジーは、データ、充電デバイス、および通信方法を大きく変えました。この記事では、USB 1.0からの開始から最新のUSB4まで、USBテクノロジーの履歴について説明します。USBが長年にわたってどのように発展してきたかを学ぶことで、これらの変化がテクノロジーの日常的な使用をどのように改善したかをよりよく理解することができます。
カタログ
図1：USB 1.0からUSB4からUSB標準ロゴ
USBの前の早期接続
USBの前に、コンピューターはシリアルポートとパラレルポートを使用して外部デバイスを接続しました。これらのポートには異なるプラグとコネクタがあり、これにより、デバイスをコンピューターにリンクするプロセスがゆっくりと複雑になりました。シリアルポートは一度に1つずつデータを転送し、マウスやモデムなどのデバイスに一般的に使用されました。一方、パラレルポートは一度に複数のビットを送信し、主にプリンターとスキャナーに使用されました。
図2：USBの前の早期接続
これらの古いポートの大きな問題の1つは、普遍的な基準の欠如でした。各デバイスは、多くの場合、独自のコネクタを必要とし、ケーブルとアダプターの混乱につながりました。これにより、クラッターが作成されただけでなく、ユーザーがデバイスを設定して使用することも困難になりました。さらに、新しいデバイスを接続すると、通常、コンピューターをオフにし、デバイスを取り付けてからシステムを再起動することを意味しました。このプロセスは時間がかかり、不便でした。
データ転送速度も大きな問題でした。シリアルポートは、テキストの転送などの簡単なタスクに適していますが、より大きなファイルやより複雑なデータに苦労しました。パラレルポートはより良い速度を提供しましたが、USBが最終的に提供するものと比較してまだ遅かったです。さらに、これらの古いポートは接続されたデバイスに電力を供給できませんでした。つまり、多くのガジェットには独自のパワーソースが必要でした。
USBの開発と進化
USB 1.0（1996）
図3：USB 1.0ケーブル
1996年に導入されたUSB 1.0により、デバイスをコンピューターに接続するのがはるかに簡単になりました。2つのデータ転送速度を提供しました：1.5 Mbps（低速）と12 Mbps（フルスピード）は、古いシリアルポートとパラレルポートよりもはるかに高速でした。
USB 1.0は単独でデバイスをセットアップできるため、ユーザーはドライバーを手動でインストールする必要はありませんでした。また、ホットスワップ可能でした。つまり、ユーザーはコンピューターを再起動せずにデバイスをプラグインまたは抜き出すことができます。
コネクタとケーブルの標準化により、複数のデバイスの管理が容易になりました。これにより、USB 1.0はより効率的でユーザーフレンドリーなソリューションになりました。使いやすさにより、広範な採用とUSBテクノロジーの継続的な改善につながりました。
USB 1.1（1998）
図4：USB 1.1
1998年に導入されたUSB 1.1は、USB 1.0と同じデータ転送速度を維持し、低速で1.5 Mbps、フルスピード接続に12 Mbpsを提供しました。ただし、USB 1.1は、より広い範囲のデバイス、特にデータ転送速度が遅い場合があるデバイスをサポートできるため、より有用になりました。この変更により、さまざまな種類のハードウェアでテクノロジーがより柔軟で使用可能になりました。
USB 1.1の大きな瞬間は、AppleがIMAC G3で使用したときでした。この人気のあるコンピューターにUSB 1.1を含めることにより、AppleはUSBテクノロジーの有名で広く使用されているようにするのを支援しました。Appleによるこの動きは、デバイスをコンピューターに簡単に接続できるようにするなど、USBの利点を人々に示しました。
USB 1.1のUSB 1.0の改善は、速度と互換性だけではありませんでした。また、デバイスを接続および切断する方が簡単で信頼性が高くなりました。USB 1.1はUSB 1.0デバイスで動作する可能性があるため、システムをアップグレードしたり、新しいデバイスを追加したりすると、スムーズな体験ができました。
技術的な観点から、USB 1.1は、信号の送信方法と受信方法、および電力がデバイスにどのように分散されたかを改善しました。これらの改善により、信号の品質や電源の問題など、USB 1.0のいくつかの問題が修正され、より安定した一貫した接続につながりました。
USB 2.0（2000）
図5：USB 2.0ケーブル
2000年にリリースされたUSB 2.0は、USBテクノロジーの大幅な改善でした。データ転送速度を最大480 Mbpsに増加させ、大きなファイルを転送するのがはるかに高速になりました。この高速は高速と呼ばれていました。USB 2.0で導入されたもう1つの機能は、USB On-The-Go（OTG）で、コンピューターを必要とせずにデバイスを直接接続および通信できるようにしました。この機能は、携帯電話がデータやカメラを交換して直接印刷できるようにするため、モバイルデバイスにとって特に役立ちました。
USB 2.0は、ミニおよびマイクロコネクタを含む新しい小さなコネクタももたらしました。これらの小さなコネクタにより、USBテクノロジーは、携帯電話、デジタルカメラ、その他のポータブルエレクトロニクスなどのコンパクトなデバイスで使用するためにより適応性があり、便利になりました。USB 2.0が提供する改善により、USB接続の汎用性と性能が大幅に向上し、幅広い電子デバイスにとってより有用になりました。
ワイヤレスUSB（2005）
図6：ワイヤレスUSBアダプター
2005年に導入されたワイヤレスUSBは、ケーブルの必要性を排除することでデータ転送を容易にするように設計されています。10メートルの範囲内で最大480 Mbpsの速度を提供し、ワイヤーなしでデバイスを接続して、より便利で柔軟性を得ることができました。有望な機能にもかかわらず、ワイヤレスUSBは広く使用されず、もはや使用されていません。
限られた成功の理由の1つは、同時期に人気になった他のワイヤレステクノロジーとの競争でした。たとえば、BluetoothとWi-Fiはどちらも強力なワイヤレスソリューションを提供し、すでにユーザーに人気がありました。ペアを簡単にペアリングし、パワーを使用しないことで知られるBluetoothは、スマートフォン、ヘッドフォン、キーボードなどのデバイス間の短距離接続のお気に入りになりました。Wi-Fiは、より長い範囲とより高いデータ転送レートを備えており、ネットワークとインターネットに接続するための頼りになりました。
ワイヤレスUSBは、技術的および市場の課題にも直面しました。最初のバージョンでは、ユーザーにコストと複雑さを追加したアダプターとドングルが必要でした。このハードウェアの要件は、ほとんどのデバイスに組み込まれたBluetoothやWi-Fiに比べて魅力的ではありませんでした。テクノロジーが進歩するにつれて、これらの組み込みワイヤレスソリューションを使用すると、ワイヤレスUSBが役に立たなくなりました。
USB Micro（2007）
図7：USBマイクロ
2007年に導入されたUSB Microは、より速い充電とデータ転送用に設計された小さなコネクタを備えていました。コンパクトなサイズとパフォーマンスの向上により、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスの標準になりました。USB Microにより、デバイスを充電し、データを効率的に転送しやすくしました。
サイズのサイズのUSBマイクロは、多くのスペースを占有しないコネクタを必要とするモバイルデバイスに特に役立ちました。これにより、メーカーは洗練されたガジェットやよりコンパクトなガジェットを設計することができました。さらに、USBマイクロは、前任者と比較してより良い充電速度とより高速なデータ転送を提供し、毎日のタスクをユーザーにとってより便利にしました。
その広範な採用により、ユーザーはさまざまなデバイスでより均一で信頼性の高いエクスペリエンスを享受できることを意味しました。電話を充電するか、タブレットからコンピューターに写真を転送するかに関わらず、USB Microはこれらのタスクを簡単かつ迅速にしました。この標準化により、複数のタイプのケーブルの必要性が減少し、ユーザーエクスペリエンスが簡素化されました。
USB 3.0（2008）
図8：USB 3.0
2008年に導入されたUSB 3.0は、データ転送速度を大幅に向上させ、最大5 Gbpsに達しました。SuperSpeed USBとしてブランド化されました。このバージョンには、より多くの接続ラインが含まれているため、データを送信および受信して同時に受信できます。今日、それはUSB 3.2 Gen 1として知られています。USB3.0のパフォーマンスと効率の改善により、より高速で信頼性の高い接続に人気のある選択肢になりました。
速度の大幅な増加により、高解像度のビデオや大量の写真のような大きなファイルが、古いバージョンと比較してはるかに迅速に転送される可能性があることを意味しました。これにより、USB 3.0は、外部ハードドライブ、フラッシュドライブ、その他のストレージデバイスに特に役立ちました。
データを同時に送信および受信する機能により、デバイス間のよりスムーズで効率的な通信が可能になりました。たとえば、コンピューターから外部ドライブにデータをバックアップする場合、古いUSBバージョンで一般的な減速なしでプロセスが発生する可能性があります。
また、USB 3.0には電力管理が向上し、デバイスがより迅速かつ効率的に充電するのに役立ちました。これは、スマートフォンからプリンターやスキャナーなどの大規模なデバイスまで、さまざまなガジェットに適していました。
USB 3.1（2013）
図9：USB 3.1
2013年に導入されたUSB 3.1は、データ転送速度を10 Gbpsに2倍にし、SuperSpeed+と呼ばれました。また、USB Type-Cコネクタを導入しました。これは、いずれかの方法でプラグインできるため、使いやすくなります。今日、USB 3.1はUSB 3.2 Gen 2として知られており、新しいコネクタ設計により、より速いデータ転送とより良い使いやすさを提供します。
速度が10 Gbpsに上昇すると、4Kビデオや大規模なソフトウェアアプリケーションなどの大きなファイルが非常に迅速に転送されることを意味していました。これは、短時間で多くのデータを移動する必要がある人にとって大きな利点でした。
USB Type-Cコネクタの導入は大きな変化でした。特定の方法で接続する必要があった以前のコネクタとは異なり、タイプCコネクタは可逆的です。これは、ユーザーがプラグがどのように向いているかを心配する必要がなくなり、フラストレーションを軽減し、接続をより迅速かつ簡単にすることを意味します。
USB 3.1の速度が高くなり、新しいType-Cコネクタ設計により、以前のバージョンよりも大幅に改善されました。より効率的なデータ転送を可能にし、接続デバイスをよりシンプルでユーザーフレンドリーにしました。
USB 3.2（2017）
図10：USB 3.2
2017年に導入されたUSB 3.2は、USB Type-Cコネクタを使用すると、データ転送速度を最大20 Gbpsに増加させました。このバージョンはさらに高速なデータ転送を提供するため、高速接続と大きなファイル転送が必要なタスクに最適です。USB 3.2は、USBテクノロジーの効率とパフォーマンスをさらに向上させました。
20 GBPに増加すると、高解像度ビデオや大規模なソフトウェアアプリケーションなど、非常に大きなファイルが非常に迅速に転送される可能性がありました。これは、多くの場合、大量のデータを移動し、短時間で実行する必要があるユーザーにとって非常に役立ちました。
USB 3.2を使用してUSB Type-Cコネクタを使用すると、接続プロセスが簡単かつ高速になりました。タイプCコネクタは可逆的であるため、いずれかの方法でプラグを付けることができ、どちらの側が上がっているかを把握する手間を減らすことができます。このユーザーフレンドリーなデザインは、高速と組み合わせて、USB 3.2を最新のデバイスに強く選択しました。
USB 4.0（2019）
図11：USB 4.0
2019年に導入されたUSB 4.0は、最大40 Gbpsのデータ転送速度を提供しました。Thunderbolt 3プロトコルに基づいており、既存のUSB Type-Cコネクタを使用していました。USB 4.0は最大240Wの電力供給もサポートしており、充電が速くなり、より大きなデバイスに電力を供給する機能が可能になりました。このバージョンは、スピード、パワー、互換性の大きな改善をもたらし、USBテクノロジーの全体的なパフォーマンスと柔軟性を高めました。
40 Gbpsに増加すると、4Kおよび8Kビデオや巨大なソフトウェアアプリケーションなどの非常に大きなファイルが非常に迅速に転送される可能性がありました。これは、大規模なデータファイルを操作し、迅速に移動する必要があるユーザーにとって大きな利点でした。
最大240Wの電源供給のサポートにより、デバイスはより速く充電できることを意味し、より強力なデバイスをUSBを介して電源を入れることができました。これにより、USB 4.0は、ラップトップやその他の高出力ガジェットなど、より広範なデバイスに最適なオプションになりました。
既存のUSB Type-Cコネクタを使用すると、ユーザーは新しいケーブルやアダプターを必要としなかったため、USB 4.0への移行が滑らかになりました。Type-Cコネクタの可逆的設計により、接続デバイスが簡単で手間のかからないようになりました。
USBコネクタ
さまざまなUSB標準がさまざまなコネクタタイプにつながりました。
•USBタイプA：フラットおよび長方形、このコネクタは最初のUSB標準以降に使用されています。一般的にコンピューターやその他のホストデバイスで見つかります。
•USBタイプB：角のある角のある正方形、このコネクタは通常、プリンターと大規模なデバイスに使用されます。
•USB Mini-B：タイプAおよびタイプBよりも小さく、このコネクタは古い携帯電話とカメラで使用されていました。
•USB Micro-B：さらに小さくてフラットなこのコネクタは、多くのスマートフォンとポータブルデバイスで使用されています。
•USBタイプC：可逆的で楕円形のこのコネクタは、より高いデータと電力伝達速度をサポートし、幅広い最新のデバイスに適しています。
USBの命名基準を理解する
USBの標準は、名前を数回変更して、理解しやすくしています。これらの変更は、速度の改善と、新しいバージョンごとにどのように機能するかを示しています。たとえば、最大5 Gbpsのデータ転送速度を備えた元のUSB 3.0は、USB 3.2 Gen 1と呼ばれています。
最初にUSB 3.1と呼ばれる次のバージョンでは、最大10 Gbpsのより高速なデータ転送速度を提供しました。現在、USB 3.2 Gen 2として知られています。このアップデートは、以前のバージョンの速度を2倍にし、より大きなファイルを転送し、より多くのデータが多いタスクを処理するのに適しています。
さらなる改善により、元々USB 3.2という名前が付けられたものになり、USB 3.2 Gen 2x2と呼ばれる新しいモードが導入されました。このバージョンは、それぞれ10 gbpsの2車線で、データ転送速度を20 Gbpsに2倍にします。この大きなブーストにより、より速く、より効率的なデータ転送が可能になり、高速接続の必要性が高まります。
これらのネーミングの変更は、ユーザーが各USBバージョンが何をできるかをユーザーが理解しやすくするように設計されています。名前とパフォーマンスの明確なパスを提供することにより、ユーザーはニーズに合った適切なUSB標準をより簡単に選択できます。この変更は、テクノロジーの継続的な進歩も反映しており、USB標準が有用であり、最新のデータ転送ニーズを処理できるようにします。
結論
USB 1.0からUSB4へのUSBテクノロジーの開発は、進歩と使いやすさの素晴らしいストーリーを示しています。USBの新しいバージョンは、より速いデータ転送、より良い電力供給、およびデバイスを接続するその他の方法をもたらしました。これにより、ガジェットの接続と使用方法が変更されました。過去のゆっくりと複雑なシリアルおよびパラレルポートから、今日の高速で使いやすいUSBタイプCコネクタまで、USBは、より良いより迅速なテクノロジーのニーズに対応しています。先を見据えて、USBは引き続き改善し、デジタルライフをさらに簡単で接続します。
よくある質問[FAQ]
1. USB標準の履歴は何ですか？
USB標準は1996年にUSB 1.0で始まり、デバイスをコンピューターに簡単に接続できます。USB 1.1は1998年に発表され、いくつかの問題を修正しました。2000年にリリースされたUSB 2.0は、はるかに高速でした。USB 3.0は2008年に登場し、さらに高速と電力使用量が改善されました。2013年のUSB 3.1は、可逆的なタイプCコネクタと速度を高速化する速度を導入しました。2017年にリリースされたUSB 3.2は、さらに速度を改善しました。2019年に発売されたUSB4は、最速の速度を提供し、Thunderbolt 3テクノロジーを使用しました。
2. USBドライブの履歴は何ですか？
フラッシュドライブとも呼ばれるUSBドライブは、1998年に発明され、2000年に一般に販売されました。フロッピーディスクとCDをすぐに置き換え、使いやすいためです。初期のUSBドライブには小さなストレージがありましたが、これは長年にわたって大幅に増加しています。今日、それらはデータを保存および転送する一般的な方法です。
3. USBコードの進化は何ですか？
USB 1.0を搭載した最初のUSBコードには、Type-AおよびType-Bコネクタがありました。USB 2.0は、小型デバイス用に小さなミニおよびマイクロコネクタをもたらしました。USB 3.0は、より速い速度とより良い電力のために、より多くのラインを追加しました。2013年のUSB 3.1は、可逆的なタイプCコネクタを導入しました。これはより速く、より強力です。USB 3.2とUSB4はType-Cで継続し、使いやすく非常に効率的であるため、標準になりました。
4. USB4はいつリリースされましたか？
USB4は2019年にリリースされ、最速のデータ転送速度を提供し、Thunderbolt 3テクノロジーを使用しました。
5. USB-Cはいつ標準になりましたか？
USB-Cは、USB 3.1のリリースにより、2015年頃に標準になり始めました。その可逆的な設計とより良いパフォーマンスにより、新しいデバイスに人気がありました。