USB چیست؟ راهنمای انواع USB، سرعت‌ها و کانکتورها ,

UNIVERSAL SERIAL BUS

USB مخفف Universal Serial Bus و یکی از پرکاربردترین استانداردهای ارتباطی برای اتصال دستگاه‌های دیجیتال است. از USB برای اتصال تجهیزاتی مانند فلش مموری، هارد اکسترنال، پرینتر، اسکنر، کیبورد، ماوس، گوشی و بسیاری از لوازم جانبی به کامپیوتر و سایر دستگاه‌ها استفاده می‌شود. در این مقاله با انواع USB، تفاوت نسخه‌های USB 2.0، USB 3.x و USB4، انواع کانکتورها، سرعت انتقال داده و نکات مهم انتخاب کابل USB آشنا می‌شوید.

یو اس بی(USB) چیست ؟

USB یا Universal Serial Bus یک استاندارد ارتباطی برای اتصال دستگاه‌های الکترونیکی به یکدیگر است. این استاندارد امکان انتقال داده و در بسیاری از موارد تأمین برق دستگاه را از طریق کابل USB فراهم می‌کند.

با استفاده از USB می‌توان تجهیزاتی مانند پرینتر، اسکنر، فلش مموری، هارد اکسترنال، کیبورد، ماوس، دوربین، گوشی و انواع لوازم جانبی را به کامپیوتر یا سایر دستگاه‌های سازگار متصل کرد.

USB در نسخه‌ها و سرعت‌های مختلفی ارائه شده است و نوع کانکتور آن نیز می‌تواند متفاوت باشد؛ برای مثال USB Type-A، Type-B، Micro USB و USB Type-C. در ادامه تفاوت نسخه‌ها، سرعت‌ها و انواع کانکتورهای USB را بررسی می‌کنیم.

تاریخچه ای از UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) 

استاندارد USB با هدف ساده‌تر کردن اتصال تجهیزات جانبی به کامپیوتر توسعه پیدا کرد. پیش از گسترش USB، تجهیزات مختلف از رابط‌ها و کانکتورهای متفاوتی مانند پورت‌های سریال و موازی استفاده می‌کردند. USB به مرور به یک رابط عمومی برای اتصال طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها تبدیل شد.

یکی از نقاط مهم در تکامل این استاندارد، معرفی USB 2.0 بود. مشخصات اصلی USB 2.0 در سال 2000 منتشر شد و امکان انتقال داده با نرخ اسمی حداکثر 480 مگابیت بر ثانیه را فراهم کرد.

در نسل‌های بعدی، خانواده USB 3.x با هدف افزایش سرعت انتقال داده توسعه یافت. استاندارد USB 3.2 که مشخصات قبلی خانواده USB 3.x را در خود ادغام کرده است، نرخ‌های انتقال 5، 10 و 20 گیگابیت بر ثانیه را تعریف می‌کند. USB 3.2 برای رسیدن به سرعت 20Gbps می‌تواند از دو مسیر 10Gbps استفاده کند.

نسل USB4 مرحله بعدی این تکامل است. USB4 بر معماری USB 3.2 و USB 2.0 بنا شده و از کانکتور USB Type-C استفاده می‌کند. در نسخه‌های جدید این استاندارد، نرخ انتقال داده تا 80 گیگابیت بر ثانیه نیز پشتیبانی می‌شود. USB4 همچنین برای سازگاری با نسل‌های قبلی USB طراحی شده است.

بنابراین هنگام خرید کابل یا تجهیزات USB نباید فقط به شکل کانکتور توجه کرد؛ نسخه USB، سرعت پشتیبانی‌شده توسط کابل و دستگاه و نوع کاربرد نیز اهمیت دارند.

نسخه‌های USB و سرعت انتقال داده

USB در طول زمان در نسخه‌های مختلفی توسعه پیدا کرده است و هر نسل نسبت به نسل قبل سرعت و قابلیت‌های بیشتری ارائه کرده است. مهم است که بین «نسخه USB» و «نوع کانکتور» تفاوت قائل شویم؛ برای مثال USB Type-C شکل کانکتور است و به‌تنهایی مشخص‌کننده سرعت نیست.

USB 1.x
نسخه‌های اولیه USB از سرعت‌های 1.5Mbps و 12Mbps پشتیبانی می‌کردند و بیشتر برای تجهیزات جانبی با نیاز پهنای باند پایین مناسب بودند.

USB 2.0
USB 2.0 نرخ انتقال اسمی حداکثر 480Mbps را ارائه می‌کند. این استاندارد هنوز در بسیاری از تجهیزات مانند کیبورد، ماوس، پرینتر و برخی کابل‌ها و مبدل‌ها استفاده می‌شود. USB-IF نیز نرخ High-Speed برابر 480Mb/s را برای USB 2.0 اعلام می‌کند.
USB 3.2
خانواده USB 3.2 سه نرخ انتقال اصلی را پوشش می‌دهد: 5Gbps، 10Gbps و 20Gbps. USB 3.2 برای دستیابی به 20Gbps می‌تواند از دو مسیر 10Gbps استفاده کند.

USB4
USB4 نسل جدیدتر USB است و بر پایه کانکتور USB Type-C کار می‌کند. نسخه‌های جدید USB4 امکان انتقال داده تا 80Gbps را فراهم می‌کنند و با نسل‌های قبلی USB سازگاری دارند.
 

نکته مهم:
اعداد بالا سرعت اسمی رابط هستند. سرعت واقعی انتقال فایل می‌تواند به عواملی مانند نوع کابل، کنترلر، دستگاه، حافظه و قابلیت دو طرف اتصال بستگی داشته باشد.

تفاوت Mbps و MB/s چیست؟

Mbps = مگابیت بر ثانیه و MB/s = مگابایت بر ثانیه هستند و یکی نیستند. همچنین برای USBهای پرسرعت‌تر معمولاً از Gbps = گیگابیت بر ثانیه استفاده می‌کنیم.

انواع کانکتور و کابل USB

USB Type-A چیست؟

USB Type-A همان کانکتور مستطیلی و شناخته‌شده USB است که سال‌ها روی کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها، شارژرها و تجهیزات مختلف استفاده شده است. این کانکتور هنوز در بسیاری از دستگاه‌ها وجود دارد.

نکته مهم این است که شکل Type-A به‌تنهایی سرعت USB را مشخص نمی‌کند؛ یک پورت Type-A ممکن است بر اساس استانداردها و قابلیت‌های مختلف USB ساخته شده باشد.

USB Type-B چیست؟

USB Type-B بیشتر در تجهیزاتی مانند پرینترها، اسکنرها و برخی دستگاه‌های جانبی دیده می‌شود. این کانکتور معمولاً در سمت دستگاه قرار می‌گیرد و طرف دیگر کابل می‌تواند USB Type-A باشد.

انواع کوچک‌تر Type-B مانند Mini-B و Micro-B نیز در نسل‌های مختلف دستگاه‌های قابل‌حمل مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

Mini USB و Micro USB

Mini USB بیشتر در نسل‌های قدیمی‌تر دوربین‌های دیجیتال و تجهیزات قابل‌حمل استفاده می‌شد.

بعد از آن Micro USB در بسیاری از گوشی‌ها، تجهیزات جانبی و دستگاه‌های کوچک رایج شد. امروزه USB Type-C در بسیاری از محصولات جدید جای این کانکتورها را گرفته است.

USB Type-C چیست؟

USB Type-C یا USB-C نوع جدیدتری از کانکتور USB است که اندازه کوچک‌تری دارد و فیش آن دوطرفه یا Reversible است؛ یعنی می‌توان آن را بدون توجه به جهت بالا یا پایین وارد سوکت کرد. USB-IF نیز اتصال دوطرفه و قابلیت پشتیبانی از سطوح مختلف توان و عملکرد را از ویژگی‌های اصلی USB Type-C معرفی می‌کند.

اما یک نکته بسیار مهم وجود دارد:

USB-C فقط شکل کانکتور را مشخص می‌کند و به معنی یک سرعت مشخص نیست.

بنابراین دو کابل USB-C که از نظر ظاهری کاملاً شبیه هم هستند ممکن است از نظر سرعت انتقال داده، قابلیت انتقال برق و امکانات پشتیبانی‌شده متفاوت باشند. USB-IF نیز برای کابل‌های USB-C، قابلیت‌های کابل و الزامات فنی و گواهی آن‌ها را جداگانه تعریف می‌کند.

هنگام انتخاب کابل USB به چه چیزی توجه کنیم؟

برای انتخاب کابل مناسب فقط شکل فیش کافی نیست. باید مشخصات دو دستگاه، نوع کانکتور، سرعت انتقال موردنیاز، طول کابل و در صورت نیاز قابلیت انتقال توان را نیز بررسی کرد.

برای مثال کابلی که برای اتصال یک پرینتر استفاده می‌شود ممکن است نیاز کاملاً متفاوتی با کابل مورد استفاده برای SSD اکسترنال، تجهیزات تصویری یا دستگاه‌های پرسرعت داشته باشد.

در مورد USB-C نیز قبل از خرید بهتر است مشخص شود کابل چه قابلیت‌هایی در انتقال داده و برق ارائه می‌دهد؛ زیرا وجود کانکتور USB-C به‌تنهایی همه قابلیت‌ها را تضمین نمی‌کند.

حداکثر طول کابل USB چقدر است؟

• برای کابل USB نمی‌توان یک حداکثر طول ثابت را برای همه نسخه‌ها و کاربردها در نظر گرفت. طول مناسب کابل به عواملی مانند نسخه USB، سرعت انتقال داده، کیفیت ساخت کابل، نوع کانکتور و Passive یا Active بودن کابل بستگی دارد.

  هرچه سرعت انتقال داده بیشتر شود، حفظ کیفیت سیگنال در فاصله‌های طولانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. به همین دلیل ممکن است یک کابل بلند برای یک کاربرد ساده به‌درستی کار کند، اما همان طول برای انتقال داده با سرعت بالا مناسب نباشد.

  در فاصله‌های کوتاه معمولاً از کابل USB معمولی یا Passive استفاده می‌شود. برای فاصله‌های بیشتر می‌توان از کابل‌های Active، کابل افزایش طول USB، USB Extender یا تجهیزات تقویت‌کننده مناسب استفاده کرد.

  هنگام انتخاب کابل بلند USB بهتر است فقط به طول کابل توجه نکنید؛ نسخه USB پشتیبانی‌شده، سرعت موردنیاز، نوع دستگاه و نیاز به انتقال برق نیز باید بررسی شوند.

  برای کاربردهای صنعتی، سازمانی یا فاصله‌های طولانی، انتخاب کابل و Extender مناسب می‌تواند از قطعی ارتباط، کاهش سرعت یا شناسایی نشدن دستگاه جلوگیری کند.
  برای مشاهده کابل‌های افزایش طول و تجهیزات USB بافو می‌توانید از بخش کابل‌های USB بافو در BAFO.IR استفاده کنید.

تفاوت USB 2.0 و USB 3.x چیست؟

مهم‌ترین تفاوت USB 2.0 و نسل‌های USB 3.x در سرعت انتقال داده است. USB 2.0 حداکثر نرخ اسمی 480Mbps دارد، در حالی که خانواده USB 3.x بسته به نسخه می‌تواند سرعت‌های 5Gbps، 10Gbps یا 20Gbps را ارائه کند.

به همین دلیل USB 3.x برای تجهیزاتی مانند هارد و SSD اکسترنال، انتقال فایل‌های حجیم و دستگاه‌هایی که به پهنای باند بیشتری نیاز دارند مناسب‌تر است.

البته سرعت واقعی همیشه به مشخصات کابل، پورت، دستگاه و کنترلر وابسته است و ممکن است از مقدار اسمی کمتر باشد.

در برخی تجهیزات قدیمی‌تر، پورت‌های USB 3 با رنگ آبی مشخص می‌شدند، اما رنگ پورت را نباید معیار قطعی تشخیص نسخه USB دانست. بهترین روش، بررسی مشخصات فنی دستگاه یا کابل است.

همچنین شکل کانکتور و نسخه USB دو موضوع جدا هستند. برای مثال یک کابل USB Type-C لزوماً USB 3 یا USB4 نیست و ممکن است فقط از سرعت USB 2.0 پشتیبانی کند.

راهنمای انتخاب و خرید کابل USB بافو

برای انتخاب کابل USB مناسب، ابتدا نوع کانکتور دو دستگاه را مشخص کنید و سپس به نسخه USB، سرعت انتقال داده، طول کابل و نوع کاربرد توجه داشته باشید. در کابل‌های بلند، Active یا Passive بودن کابل نیز می‌تواند اهمیت زیادی داشته باشد.

اگر کابل برای تجهیزاتی مانند پرینتر، اسکنر، هارد اکسترنال، تجهیزات صنعتی یا افزایش طول USB استفاده می‌شود، بهتر است قبل از خرید مشخصات دستگاه و فاصله موردنیاز بررسی شود تا کابل مناسب انتخاب شود.

در BAFO.IR می‌توانید انواع کابل‌های USB بافو،کابل‌های افزایش طول USB بافو و مبدل USB به سریال بافو را بررسی کنید . برای خرید شرکتی، همکاری یا تعداد بالا نیز می‌توانید لیست کالاهای موردنظر خود را ارسال کنید تا موجودی، قیمت و پیش‌فاکتور برای شما اعلام شود.

سوالات متداول درباره USB

USB-C همان USB 3 است؟

خیر. USB-C نوع کانکتور است، اما USB 3.x به استاندارد و سرعت انتقال داده اشاره دارد. یک کابل یا پورت USB-C ممکن است از USB 2.0، USB 3.x یا USB4 پشتیبانی کند؛ بنابراین برای تشخیص سرعت باید مشخصات دستگاه و کابل بررسی شود.

سرعت USB 2.0 چقدر است؟

حداکثر نرخ انتقال اسمی USB 2.0 برابر با 480Mbps است. سرعت واقعی انتقال فایل می‌تواند بسته به نوع دستگاه، کابل و شرایط سیستم کمتر باشد.

آیا همه کابل‌های USB-C سرعت یکسانی دارند؟

خیر. دو کابل USB-C که از نظر ظاهری مشابه هستند ممکن است از نظر سرعت انتقال داده، قابلیت شارژ و توان قابل انتقال متفاوت باشند.

برای افزایش طول USB چه کابلی مناسب است؟

برای فاصله‌های کوتاه معمولاً کابل USB معمولی کافی است، اما برای فاصله‌های بیشتر ممکن است استفاده از کابل Active، کابل افزایش طول USB یا USB Extender مناسب‌تر باشد. انتخاب صحیح به نسخه USB، طول موردنیاز و نوع دستگاه بستگی دارد.