前言

2019年3月4日,USB-IF(USB标准化组织)发布最新USB标准USB4(不是4.0哦),主打兼(chao)容(xi) Thunderbolt 3(雷电3),拥有40Gbps的带宽,理论最大传输速度为5GB/s。同时,USB Type-C也成为USB-IF唯一推荐的接口样式。那么,USB Type-C是什么?USB的版本又有什么秘密?现在我们一起来捋一捋USB的前世今生吧!

在USB之前:良莠不齐

在USB诞生前,电脑设备的I/O能力相当有限,而且不同设备的接口之间也不一定通用。那么,USB的“前辈”们又有谁呢?让我们一起来看一看吧!

键鼠接口

键盘和鼠标作为电脑最重要的输入设备,在USB出现前用过两种接口。

AT接口

这种东西俗称“大圆口”,是一种相当古老的接口,在PS/2接口普及前广泛使用,现已基本绝迹。
放图:
AT

PS/2接口

PS/2接口是以前电脑常用的接口,现在仍有使用,。
大头照在这:
PS/2
这两种接口都有以下特点:

  • 键鼠接口形态一样,但不通用,所以插线的时候要小心点。
  • 不完全支持热插拔,这意味着换键盘应该在关机情况下进行,否则,就等着你的电脑自动重启吧!
    P.S. PS/2接口支持热插拔,但仅限于在电脑开机时插上不会坏,而插拔之后还要重启电脑才能识别,所以是“不完全”

串口

通常指COM接口,传输速率一般只有不到200Kbps,和现在动辄Gbps起步的新接口比简直是蜗牛爬了。现在基本被淘汰了。

并口

通常所说的并行接口一般称为Centronics接口,也称IEEE1284,最早由Centronics Data Computer Corporation公司在20世纪60年代中期制定。Centronics公司当初是为点阵行式打印机设计的并行接口,1981年被IBM公司采用,后来成为IBM PC计算机的标准配置。
并口占用体积大,速率还低,现在已经濒临淘汰了。

USB版本:越来越乱

USB1.0:初出茅庐

USB-IF于1996年1月正式提出USB1.0规格,频宽为12Mbps。不过因为当时支持USB的周边装置少得可怜,所以主机板商不太把USB Port直接设计在主机板上。
这时USB还只是一个冷门接口,也不完善,实用意义不大。

USB1.1:逐渐成熟

1998年9月,USB-IF提出USB1.1规范来修正USB1.0,主要修正了技术上的小细节,但传输的频宽不变,仍为12Mbps。USB1.1向下兼容于USB1.0,因此对于一般使用者而言,并感受不到USB1.1与USB1.0的规范差异。
这时的USB比较完善了,但还没完全普及,一般电脑上最多提供1-2个USB接口,也没有现在的这么多技巧(USB启动、USB充电)

USB2.0:完全普及

2000年4月,USB-IF发布了USB 2.0标准,主打480Mbps的带宽,并命名为“USB 2.0 HighSpeed”。
USB2.0是应用率最高的USB版本。到目前为止,仍有大量新设备使用USB 2.0规范。

USB3.0:最佳拍档

由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0 Promoter Group 在2008-11-18日宣布,该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。新规范提供了5Gbps的传输速度和更高的节能效率。
USB3.0是目前最主流的版本。最近几年发布的PC基本都会提供至少1个USB3.0接口。
其实USB3.0已经不存在了,在USB3.1发布后,USB3.0改称为USB3.1 Gen 1,USB3.2发布后,改为USB3.2 Gen 1

USB3.1:混乱之始

USB 3.1规范在2013年发布,分为Gen 1和Gen 2两个版本。实际上Gen 1版本只是USB 3.0的一个马甲(理论最高速率仍然是5Gbps,并无改变)
从这代USB开始,USB规范就陷入了“混乱之治”。无良厂商故意略去USB3.1 Gen 1的“Gen 1”,以“USB3.1”宣传,导致部分消费者上当。
USB3.1已经不存在了,在USB3.2发布后,原USB3.1 Gen 1(USB3.0)改为USB3.2 Gen 1,USB3.1 Gen 2 改为USB3.2 Gen 2

USB3.2:雪上加霜

2017年9月25日,USB-IF宣布正式推出USB 3.2规范,官方表示USB 3.2属于增量更新,即在现有基础上对USB 3.1进行补充,保留USB 3.1(Gen2)物理层和编码技术,利用双通道技术,在使用经过SuperSpeed+认证的USB Type-C数据线后可实现最高20Gbps的传输速率,而且Type-C成为了USB 3.2的御用接口。
USB3.2让USB版本的混乱加剧,因为USB3.2有三个版本:

速率实质
USB3.2 Gen 15GbpsUSB3.0的马甲
USB3.2 Gen 210GbpsUSB3.1 Gen 2的马甲
USB3.2 Gen 2x220Gbps高速USB接口

可谓是再一次“坑”了一波消费者。

USB4:一统接口

在今年的3月4号,USB Promoter Group宣布了全新USB4标准的开发和一些技术上的特点,并表示将会在今年年中的USB开发者日发布具体的技术细节,而USB4的相关产品预计会在2020年的晚期上市。
根据Intel的消息,USB4其实就是Thunderbolt 3的马甲产品,完全兼容。至此,USB版本的乱世终于终结了。

USB接口形态:“人”丁兴旺

USB Type-A:老大哥

USB Type-A是最常见的接口,就是电脑端的“大扁口”。
大概长这样↓
USB Type-A
支持USB1.0 到 USB3.1 Gen 2。

USB Type-B:罕见但有用

USB Type-B用的稍少些,主要用在打印机、Arduino等的供电、数据传输上。
支持USB2.0 到 USB 3.0。
USB Type-B 2.0长这样↓
USB Type-B 2.0
USB Type-B 3.0长这样↓
USB Type-B 3.0

USB Type-C:十项全能王

USB Type-C是2013年发布的新标准,支持正反插。
支持USB2.0到USB4(Thunderbolt 3)
支持USB PD(最高20V/5A供电)(可选)
支持DP视频传输(可选)。
USB Type-C的全能让它成为了“万金油”。如今,大部分手机和一部分功率在100W以下的笔记本电脑都使用USB Type-C充电。Macbook Air系列从2015年开始将所有接口替换为支持Thunderbolt 3的USB Type-C接口。同时,USB Type-C也误导了一些消费者。
USB Type-C长这样:
USB Type-C

USB Micro-B:曾经的王者

USB Micro-B是在USB Type-C之前最流行的USB接口之一,Android系列的手机都使用它充电。
支持USB2.0 到 USB3.0。
支持HDMI视频输出(可选)。
USB Micro-B 2.0长这样↓
USB Micro-B 2.0
USB Micro-B 3.0长这样↓
USB Micro-B 3.0

总结

USB这20多年下来,坎坷不少,其中的弯弯绕绕也多。但USB4和USB Type-C的出现,让我们看到了统一的曙光。那么未来会如何呢?我们就拭目以待吧!

本文作者:Author:     文章标题:新一代USB来袭,一起捋一捋USB的“前世今生”
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Last modification:December 7th, 2019 at 09:55 pm