Minden, amit az USB-szabványokról tudni érdemes | 2024. 10. 26.

USB 2.0, USB 3.2 Gen1 és Gen2, USB 3.2, USB 4, A- és C-típusú csatlakozó – cikkeinkben rengetegszer használjuk ezeket a jelöléseket, ám nem mindig van lehetőség arra, hogy kifejtsük, pontosan mit kell tudni róluk. Most erre vállalkozunk, hogy némileg leegyszerűsítve összefoglaljuk a legfontosabb tudnivalókat a napjainkban használt USB-szabványokról.

Az USB az Universal Serial Bus, vagyis az univerzális soros busz rövidítése, egyben egy olyan szabvány neve, amit 1996-ban azért fejlesztett ki közösen több vezető technológiai vállalat (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, Nortel), hogy egyszerűbbé tegyék, egységesítsék a számítógépek és a melléjük gyártott különböző hardverek és perifériák összekötését és a gépek közti kommunikációt.

Talán nem meglepő, de az új megoldás elterjedése részben az Apple-nek köszönhető, hiszen a különböző gyártók azután kezdték el szélesebb körben USB-csatlakozóval ellátni az eszközeiket, hogy az almás cég 1998-ban a rendkívül népszerűvé váló iMac gépeket már USB 1.1-es szabványú portokkal (összesen kettővel) látta el.

Ezen technológia előretörése olyan megoldásokat tüntetett el a számítástechnikából, mint a soros- és párhuzamos port, a zöld (egér) és lila (billentyűzet) színekben játszó PS/2-es csatlakozó, vagy a videójátékos perifériákhoz alkalmazott game port.

Az elmúlt közel 30 évben a szabvány folyamatosan fejlődött, ami leginkább abban volt tetten érhető, hogy az újabb megoldások egyre gyorsabb adatátvitelt biztosítottak. Cikkünk születésének pillanatában összesen nyolc szabványt különböztetünk meg:

-- USB 1.0
-- USB 1.1
-- USB 2.0
-- USB 3.2 Gen1
-- USB 3.2 Gen2
-- USB 3.2 Gen2x2
-- USB 4 Gen3 x 2 (USB4)
-- USB 4 Gen4 x 2 (USB4 2.0)

A folytatásban azt vesszük számba (valamelyest leegyszerűsítve), hogy ezek miben különböznek egymástól, illetve hogyan fejlődött az USB-szabvány a kilencvenes évek közepétől egészen napjainkig.


# USB 1.0

A szabvány 1.0-s verziója 1996-ban jelent meg, de szinte lehetetlen olyan eszközt találni, amire ilyen portot szereltek, ugyanis az első változat olyan gyerekbetegségekkel küzdött, ami nem tette vonzóvá a gyártók számára. Már ennél a variánsnál megjelent az A-típusú (Type-A vagy USB-A) csatlakozó (illetve a B-típusú) is, amit csak két évtizeddel később kezdett el leváltani a C-típusú (Type-C vagy USB-C) változat.

Maximum adatátviteli sebesség: 12 Mbit/s


# USB 1.1

Az 1998-ban debütált, javított USB 1.1-es szabvány az elődjéhez hasonlóan 1,5 Mbit/s vagy 12 Mbit/s adatátviteli sebességet kínált, attól függően, hogy milyen eszköz csatlakoztatására használták. Ma már csak 20 évnél is öregebb gépeken lehet találkozni ilyen porttal (mint például a legendás iMac), ami akár onnan is felismerhető, hogy a csatlakozó tűket tartalmazó műanyag része fehér színű.

Maximum adatátviteli sebesség: 12 Mbit/s


# USB 2.0

Az első komolyabb előrelépés 2000-ben érkezett, az új szabvány (amire High-Speed USB néven is hivatkoztak) már lehetővé tette a maximum 480 Mbit/s adatátviteli sebességet. Ezzel a szabvánnyal még ma is sűrűn lehet találkozni, egyik ismertetőjegye, hogy a tűket tartalmazó műanyag elem fekete színű. Érdekesség továbbá, hogy a korábbi A- és B-típusú csatlakozók mellé megérkeztek az Mini-A és Mini-B portok, majd 2007-ben a Micro variánsok, amik főleg különböző hordozható eszközökön (kamera, fényképezőgép, telefon) biztosították az adat- és energiaátvitelt.

Az USB 2.0 hiába lesz jövőre negyed évszázados, továbbra is elég sűrűn találkozhatunk vele, igaz, nem feltétlenül modern számítástechnikai eszközökön, hanem többek között okostévéken, sőt, még a 2024 őszén debütált iPhone 16 és iPhone 16 Plus modellek is ezt a szabványt használják, csak éppen C-típusú csatlakozóval.

Maximum adatátviteli sebesség: 480 Mbit/s


# USB 3.2 Gen1

A második nagy ugrás a szabvány kapcsán 2008-ban következett, az ekkor debütáló USB 3.0 adatátviteli sebességének maximuma már 5 Gbit/s, és itt már megjelent az egyidőben történő kétirányú kommunikáció (Full Duplex) képessége is. Ezt a változatot a kapcsoló kék belső részről lehet felismerni (ha a gyártó figyelt erre), de onnan is tudható, hogy már egy modernebb verzióval van dolgunk, hogy port mellett sok helyen feltüntetik az itt bevezetett SuperSpeed USB rövidítésére szolgáló SS jelzést. Az új szabvánnyal párhuzamosan új típusú, a korábbinál laposabb és szélesebb Micro-A és Micro-B csatlakozók is megjelentek – ezeket főleg külső adathordozók használták.

Fontos továbbá, hogy a 2010-es évek közepén a felgyorsult fejlődés miatt a szabványok elnevezése káoszba torkollott. Az USB 3.0-t először 2013-ban, az USB 3.1 megjelenését követően átnevezték USB 3.1 Gen 1-re, majd 2017-ben, az USB 3.2 bevezetésekor ismét jött a változtatás, méghozzá USB 3.2 Gen1-re – jelenleg ez a hivatalos elnevezés.

Ez a port még mindig rendkívül elterjedt, rendszeresen találkozhatunk vele belépő kategóriás és jóval drágább laptopokon, illetve a gyártók jelentős része ezt a szabványt használja az okostelefonoknál is. Az elnevezési káosz ugyanakkor itt már meg tudja vezetni a felhasználókat, hiszen a Google-féle Pixel 9 hivatalos adatlapján például csak annyi szerepel, hogy a telefon portja USB Type-C 3.2, ami alapján laikusok azt gondolhatnák, hogy ez a gyorsabb és frissebb szabvány, a telefon viszont a 2008-ban debütált, jelenleg USB 3.2 Gen1 néven ismert verziót használja.

Maximum adatátviteli sebesség: 5 Gbit/s


# USB 3.2 Gen2

Ahogy fentebb említettem, 2013-ban érkezett meg az USB 3.1 szabvány, ami főleg abban különbözött az elődjétől, hogy az adatátvitel maximuma 10 Gbit/s-ra nőtt, továbbá megjelent a manapság egyre elterjedtebb C-típusú (USB-C) csatlakozó. A hagyományos A-típusú portokat sok esetben világoskék színnel jelölték, illetve ezek a csatlakozók az SS+ feliratról (SuperSpeed+) is felismerhetők.

Az USB 3.1 megjelenésekor a 3.0-t átnevezték, és az USB 3.1-et is megváltoztatták USB 3.1 Gen2-re, majd mikor 2017-ben bemutatkozott az USB 3.2, akkor ez a szabvány is megkapta a harmadik elnevezését, így lett a jelenleg használt USB 3.2 Gen 2.

A számítástechnikában már szintén elterjedt ez a változat, a C-típusú csatlakozós variáns megtalálható rengeteg frissen piacra dobott laptopon, telefonokon már ritkábban, de az iPhone 16 Pro modellek például már ezt használják.

Maximum adatátviteli sebesség: 10 Gbit/s


# USB 3.2 Gen2x2

Ez a szabvány valójában a 2017-ben debütált USB 3.2 (az utolsó 3.x a sorban), ami abban fejlődött az elődjéhez képest, hogy az átviteli sebesség itt már maximum 20 Gbit/s, és ez a változat már csak C-típusú csatlakozóval érhető el. Mivel a megjelenését követően a korábbi két szabványt átnevezték, az egységesítés jegyében ez a szabvány sem maradt sima USB 3.2, végül a jelenleg használt USB 3.2 Gen2x2 lett belőle.

Maximum adatátviteli sebesség: 20 Gbit/s


# USB 4 Gen3 x 2 (USB4)

Az USB4 szabvány 2019-ben debütált, kizárólag C-típusú csatlakozóval, az átviteli sebesség maximuma pedig 40 Gbit/s, és itt már alapvetés a Power Delivery használata – utóbbira lentebb külön kitérünk. Ez a megoldás már az Intel-féle Thunderbolt 3 protokollra épült, így négy PCI Express 3.0 és nyolc DisplayPort 1.2-es sávot is biztosít.

Maximum adatátviteli sebesség: 40 Gbit/s


# USB 4 Gen4 x 2 (USB4 2.0)

A jelenleg elérhető legfrissebb szabvány a 2022-es USB4 Gen 4×2 (amit sok helyen USB4 2.0-ként is emlegetnek), ami már szintén csak C-típusú csatlakozóval érhető el, alapvetés a Power Delivery, az átviteli sebesség maximuma pedig ebben az esetben 80 Gbit/s. Ez a változat már az Intel-féle Thunderbolt 4-en alapul, tehát több egyidejű adat- és megjelenési protokollt tesz lehetővé.

Maximum adatátviteli sebesség: 80 Gbit/s


# USB-C csatlakozó nem egyenlő USB 3.1

Az USB 3.X szabványok elnevezési káoszról ugye már volt szó, az átlag felhasználókat viszont az is jelentősen megzavarta, hogy az USB 3.1 (ami ugye a USB 3.2 Gen1) megjelenésekor megszületett a C-típusú csatlakozó is. Sokak számára a kettő ugyanazt jelenti, tehát amikor meglátják a Type-C port alakját, rögtön azt gondolják, hogy az egy, az USB 3.1 képességivel rendelkező csatlakozó. Ez viszont nem felel meg a valóságnak.

Az USB-C egy csatlakozó típus, ugyanolyan, mint az USB-A, ami több szabvánnyal is használható.

A C-típust hiába vezették be az USB 3.1 megjelenésekor, ettől még alkalmazzák korábbi szabványokkal is, így létezik például olyan Type-C port, ami USB 2.0-s – ilyen van például a 2024 őszén bejelentett iPhone 16 és iPhone 16 Plus modelleken.

De menjünk egy lépéssel tovább, a C-típusú csatlakozót nemcsak az USB szabványokhoz használják, de már az Intel által fejlesztett Thunderbolt 3 és 4 protokollhoz is, és egy USB-C port képes támogatni mindkét technológiát.

A képen látható, 2024-es Lenovo Yoga 7 Pro laptopon például az egyik C-típusú port USB 3.2 Gen2-es, míg a másik Thunderbolt 4-es. Ez kompatibilis az USB4 szabványokkal is, hiszen utóbbi az előbbire épül. Ebből következik az alábbi szabály: minden Thunderbolt 4 egyben USB4, de nem minden USB4 egyenlő a Thunderbolt 4-gyel. Utóbbi protokoll sokkal több lehetőséget támogat – de ez már egy külön cikk témája is lehetne. Az USB-C emellett – többek között – a DisplayPort és a HDMI csatlakozók kiváltására is alkalmassá tehető.

https://s.24.hu/app/uploads/2024/10/central-0911778694-e1729597952140-768x432.jpg

Érdemes megjegyezni azt is, hogy az USB-C portnak létezik olyan felhasználási módja is, mikor adatforgalomról szó sincs. Akadnak például olyan járművek, ahol találunk ilyen portot, de az csak töltésre használható, és amennyiben a telefonunkat kábelen kötnénk össze a fedélzeti képernyővel, arra csak az USB-A csatlakozó használható.


# Beszéljünk a töltésről is!

Bár energia leadására már az USB 1.1 és USB 2.0 is képes volt (2,5 watt), komolyabb igény csak a 2000-es évek második felében alakult ki, hogy az USB-portok töltésre is alkalmasak legyenek, és ne legyen szükség külön adapterre minden egyes eszközhöz. Ennek eredményeként idővel a 4,5 és a 7,5 wattos töltés is lehetővé vált, majd 2012-ben megjelent az USB Power Delivery (USB-PD) szabvány, aminek lényege, hogy a kompatibilis eszközök „megbeszélik” egymással a működéshez/töltéshez szükséges feszültség (volt) és áramerősség (amper) értékét.

Ez a szabvány jelenleg a 3.0-s verziónál tart és C-típusú port esetén 15 wattól egészen 240 wattig terjedhet a töltés sebessége (A-típusnál 100 watt a maximum) az adapter és töltendő eszköz tulajdonságai alapján.

Csak a példa kedvéért: hiába van egy PD 3.0 kompatibilis 125 wattos töltőfejünk és a szabványt szintén támogató Samsung Galaxy S24 Ultra okostelefonunk, az eszköz ennek ellenére csak 45 wattal tölthető, hiszen a mobil gyártója által használt technológia ennyit enged felvenni. Akadnak ugyanakkor olyan telefonok, amik megfelelő adapter esetén 100 watt feletti töltésre is képesek, és ma már sok, a Power Delivery szabványt támogató C-típusú porttal felszerelt laptop is tölthető USB-C-s kábellel (akár 140 wattal), nincs szükség külön csatlakozóra a tápegységhez.
Néhány szó a kábelekről

A töltési sebesség nemcsak a töltőfejtől és a rá csatlakoztatott eszköztől függ, de attól is, hogy milyen kábellel kötjük össze őket. Jó példa erre a nemrég debütált Xiaomi 14T Pro okostelefon, ami akár 120 wattal tölthető, amihez viszont nemcsak a dobozból hiányzó, kompatibilis adaptert kell beszerezni, de a megfelelő kábelt is, ugyanis ami a készülék dobozában található, azzal nem érhető el a kívánt teljesítmény.

A kábel minőségére ugyanakkor nem csak akkor kell figyelni, ha a töltésről van szó, ugyanis az egyes USB-szabványoknál jelzett maximum adatátviteli sebesség is csak akkor érhető el, ha az adott átviteli sebességre alkalmas kábelt használjuk.

https://24.hu/tech/2024/10/26/usb-1-2-3-gen1-gen2-4-szabvany-utmutato/
___

# Európa és az USB-C

Az Európai Parlament és az Európai Tanács döntéshozói 2022. júniusban fogadták el azt a jogszabályt, amelynek értelmében 2024 végétől az összes EU-ban értékesített okostelefont USB-C porttal kell ellátni. Erről és az akkumulátorokat is érintő szabályozásokról egy külön cikkben írtunk bővebben. A szabályozás velejárója, hogy ennek hála pár éven belül vége lesz azon időknek, mikor azt kérdezzük egymástól, van-e esetleg „Samsung-” vagy éppen„iPhone-töltőnk”, mert minden gyártó összes modellje ugyanazt a csatlakozót és kábelt fogja használni.

https://24.hu/tech/2023/09/13/apple-iphone-15-plus-pro-max-usb-c-europai-unio-akkumulator/

Válasz

2025-től az EU-ban csak USB-C-s telefonokat lehet eladni | 2024. augusztus 27.

Az Európai Unió 2022-ben úgy döntött, hogy elég a különböző kábelekből, 2024 végétől szinte minden kisebb elektronikai eszköznek USB-C-s töltővel kell piacra kerülnie. Ez várható volt, az Apple nagyjából egy hónappal korábban jelentette be, hogy az iPhone is átáll az univerzálisabb szabványra. Bár a hangsúly a médiában a telefonokon volt, valójában többek között tabletekre, fényképezőkre, egerekre, GPS-ekre, kézi játékkonzolokra, fülhallgatókra is vonatkozik a szabályozás, sőt, 2026-tól már minden új laptopnak is USB-C-snek kell lennie.

Fogyasztói oldalról nehéz hibát találni az intézkedésben, hiszen ez elméletben azt jelenti, hogy elég lesz egy töltő – na meg egy jó időbeosztás – egy háztartásba, hogy mindent fel lehessen tölteni. Az is szándéka az EU-nak, hogy a gyártók olyan verziókat is áruljanak a termékeikből, amikhez nem adnak töltőt, mindezzel csökkentve a felesleges kábeleket és az elektronikai hulladék felhalmozódását.

Mégis van, aki tart a változástól: azok a nagy cégek, amik használt készülékeket újítanak fel és adnak el újra.

Az azonban árnyalja a problémát, hogy csak azokra a termékekre vonatkozik a szabályozás, amiket az EU-n kívülről, 2024. december 28. után hoznának be. Ha egy telefont ez előtt már eladtak az EU-ban, akkor gyakorlatilag addig körözhet, ameddig csak teljesen felújíthatatlanná nem válik.

https://telex.hu/techtud/2024/08/27/felujitott-telefon-europai-unio-usb-c-tolto

Válasz

Előzmény:

...
Így jutottunk ide

Az USB szabvány hivatalos verziója 1996 januárjában készült el, több éves iparági egyeztetés nyomán. Két év múlva készült el a busz javított, 1.1-es verziója, amely elsősorban az elosztókkal (hub) kapcsolatos problémákat orvosolta. Ez a verzió már széleskörű iparági támogatást kapott és néhány év alatt gyakorlatilag egyeduralkodóvá vált a piacon. A második verzió, az USB 2.0 elsősorban sebességnövekedést hozott, az elméleti maximális sebesség 12 Mbps-ről 480 Mbps-re nőtt. A szabvány sikere töretlen maradt, ami nagyrészt annak köszönhető, hogy megőrizte az előd csatlakozóját és visszafelé kompatibilis maradt.

A következő generációra egészen 2008-ig várni kellett, az USB 3.0 elméleti sávszélessége már 5 gigabitre nőtt másodpercenként. A csatlakozó külsőre továbbra is azonos maradt, belső felépítése azonban teljesen átalakult. A kék színkóddal is jelzett csatlakozók más elektronikai felépítést kaptak, az előző generáció érintkezői mellett újakkal gazdagodott a szabvány. Ez több szempontból is problémát jelent, egyrészt az adatátvitelhez új kábelekre van szükség, másrészt az új, USB 3.0-s Micro-B csatlakozót teljesen újra kellett tervezni, a visszafelé kompatibilitás elvárása miatt pedig egy kompromisszumos megoldás született.

Az új Type-C csatlakozó kidolgozási folyamata most indul, várhatóan az első negyedévre érkeznek majd be az első javaslatok, az év közepére pedig véglegessé válhat a specifikáció. Az iparági elfogadottság és a szélesebb körű elterjedés ezután várható, tippünk szerint legkorábban a 2015-ös Mobile World Congressen találkozhatunk az új csatlakozót használó modellekkel.

Forrás:
http://www.hwsw.hu/hirek/51410/usb-type-c-csatlakozo-microusb-usb-3-0.html

Válasz