USB2.0/USB3.0/USB3.1/USB3.2とUSB-C ざっくりとUSB4も
USB3.0は旧称です、昔の名前で今は違う名前に
今の名前:USB 3.2 Gen 1×1
1つ前の名前:USB 3.1 Gen 1
改名歴:USB3.0 → USB 3.1 Gen 1 → USB 3.2 Gen 1×1 同一人物なのです。。命名の迷走です
USB2.0からUSB3.0への変化
タイプA(コネクタ形状)
USB2.0
1組の差動信号線(D+D-)と電源5V、GND モード名:High-speed マーク
半二重:行きと帰りが同じ1本の道(信号経路) 全二重:行きと帰りが独立した2本の道
USB3.0
2組の差動信号線、計4本とドレイン-GNDが追加された。モード名:SuperSpeed(SS)マーク
ドレイン線はシールド(銅/アルミ箔)と接触する形で配線され、GNDに接続してアースを落とす。
◆そしてUSB-C(コネクタ形状規格) 登場
USB3.1
ジェネレーション(Gen1・Gen2)で細分化される。Gen2長さ1mまで。
もう疲れた・・USB3.2も一緒に。。ついでに旧規格をUSB3.2表記に改名・これが分かりにくさの根源
マーク |
USB-C
USB Type-C これは形状の名前です、USBタイプAやUSBタイプB のくくり。端子数が24ピンにもなる。
USB-Cにしかない規格が Gen〇x2 x2は同じ差動伝送する組を2つ使う。
オルタネートモードとUSB PD(USB Power Delivery)とデュアルレーンモード
USB信号の代わりに別規格の信号を送ってもいいオルタネートモード、例えば
- Displayport Alternate Mode ディスプレイポートに映像信号を送る ←Dマークが付く
- Thunderbolt 3 40Gbpsの高速な通信 ←イナズママークが付く
電力供給 USB PDでは5つのプロファイルに分類され、供給される電力を管理している。
- 10W 18W 36W 60W 100W 双方向・可変電圧
USB 3.x Gen 2 x2(20Gbps):USB 3.x用を2セットとも使うこと(デュアルレーン)で高速なデータ転送
USB PD
USB Type-C=USB3.x やUSB PD, Alt Mode対応とは限らない!
コネクタ形状がType-Cでも信号線の仕様は「USB2.0」の製品もあります、仕様を確認する必要があります。
充電用はUSB 2.0用、USB 3.x用いずれのUSB Type-Cケーブルでも60Wまでは使える(3Aケーブル) 100Wは5A用が必要。
タイプCケーブル:USB3.1以上対応品のは内部に認識用チップ(E-Marker)が組み込まれています必須。
【E-Markerに書き込まれている情報】
Type-Cとしての機能
USBの規格(USB3.1、3.2など)
eMarker搭載端子の反対端子の仕様
型番、メーカー名、通電能力
※安物は偽情報を書き込んだものがある!
で、2019年・USB4
USB4 自体は独自のメカニズムやクラスがあるわけではない、USB3.2やDPなどをトンネリングすることで機能する。※トンネリング:2点間を専用接続する手法、梱包したデータで送る
USB4のトンネリング仕様
USB 3.2 (Enhanced SuperSpeed) トンネリング
DisplayPort1.4aベースのトンネリング
PCI Express(PCIe)ベースのトンネリング
USB4必須項目
- Type-Cコネクタ
- USB 3.2 (10 Gbps)トンネリング
- DisplayPortトンネリング
- USB PD (許容48 V 5A)
- 20 Gbps転送
- DisplayPort Alternate Mode
- レガシーUSB転送(USB1,2)
※DisplayPortはトンネリングでもオルタネートでも使えることになる。
USB4のオプション
- 40 Gbps転送
- USB 3.2トンネリング (20 Gbps)
- PCI Expressトンネリング
- Thunderbolt Alternate Mode
・・・で、全部使えるタイプCケーブルは?
たとえばコレ
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