ケーブルを手に取って、携帯電話、コンピューター、またはモバイルバッテリーに差し込むだけで、正常に動作する世界を想像してみてください。適切なタイプのケーブルを探す必要も、正しく挿入したかどうかの心配もありません。差し込むだけで使用できます。それは、 USB Cコネクタ。
USB規格は、コンピューターで実行できることに革命をもたらしました。ある程度の年齢の人なら、キーボード、マウス、場合によってはジョイスティック用の特定のポート、プリンター用のパラレル ポート、その他のデバイス用のシリアル ポートが必要であることを覚えているでしょう。最近では、ほとんどすべてのものが同じ方法でコンピュータに接続されます USB Aインターフェース。
USB以前の時代にコンピューターのポートが不足した場合、PC用に新しいカードを購入するか、交換する必要があり、おそらく再起動が必要になります。他の周辺機器を接続するのと同じ方法で、1つまたは複数のUSBハブを接続するだけです。USB規格は、ホスト側では一定の「A」フォーム ファクタを維持していますが、周辺機器接続については次のようないくつかの改訂が行われています。
- オリジナルBコネクタ
- ミニB
- マイクロB
- USB-C
この記事の執筆時点では、携帯電話、カメラ、またはその他のデバイスに接続するためのUSB CコネクタにUSB Aコネクタが取り付けられていることがよくあります。USB Cの最終的な目標は、A側とB側の両方を1つのリバーシブル コネクタに置き換えることかもしれません。リバーシブルコネクタを使用すると、データ転送を継続しながらタイプCプラグをソケットに挿入できます。どちらのプラグも、周辺機器やホスト コンピューター、充電器などに接続できます。正しい向きはないので、何らかの方法でプラグをデバイスに90度で配置しない限り、ケーブルは接続されます。
USB Cの違いは何ですか?
USB Cは、USB 3.1の直後の2014年に市場に登場しました。多くの人がUSB Cの標準としてUSB 3.1を挙げていますが、購入するケーブルをインターネットで検索すると、価格にさまざまなばらつきがあることに気付くでしょう。ケーブルの名前を超えて見ると、主な違いを理解するのが少し簡単になります。
- データ転送制限の変動。安価なケーブルはUSB 2.0仕様のみに準拠していることが多く、理論上のデータ転送制限は480Mbit/sです。3.1仕様では、2.0ケーブルの能力の10倍以上である5Gbit/sの転送速度が実現されます。
- 世代の違い。3.1仕様には2つのバリエーションがあります。Gen 1では5Gbit/sのデータ レートが許可されますが、Gen 2 (3.1) ではさらに高速の10Gbit/sでデータを転送できます。現在では見つけるのが困難ですが、第3.2世代ではさらに高速な20Gbit/sのデータ転送モードが導入されました。
一見同一に見えるUSB C 2.0 (上) とUSB 3.1 Gen 2 (下) ケーブルですが、接続ポイントには大きな違いがあります。両方に表示されている構成チャネルと、2番目の画像に表示されている反転コネクタ インジケーターに注目してください。 画像: Jeremy S. Cook
USBケーブルは電源に関しても異なる場合があります。
- USB3.1。USB 3.1は、電力供給の定格が5V、3Aで、15Wの充電が可能です。USB 3.1 Gen 2は最大20V、5A、または100Wの電力を供給でき、その結果、ほぼ7倍の電力供給が可能になります。
- USB2.0。3.1と同様に、2.0ケーブルの電力供給定格は5Vおよび3Aであることが多く、15Wの充電に相当します。一部の第2世代ケーブルの定格は100W未満なので、これが重要な場合は細則を注意深く読んでください。
2.0充電器またはデバイスが電圧レベルの増加で動作しない場合は、必要のない機能にお金をかける必要はありません。5Vデバイスを充電したいがデータ転送を気にしない場合は、安価な2.0ケーブルだけで十分かもしれません。
さまざまなケーブルや規格が適切に動作するように、USB Cには、通常CC1およびCC2と略される構成チャネル ピンのペアが含まれています。CC2はプラグ側のVCONN として機能し、コネクタの内部回路に電力を供給します。これらのCCピンにより、ケーブルは次のことが可能になります。
- 5Vで接続されたデバイスとの接続を確立します。
- 速度と電力供給を適切なレベルまで調整します。
興味深いことに、CCピンによりコネクタはプラグの向きを検出できます。これらのプラグでは向きはほとんど問題になりませんが、ユーザーがコネクタを差し込む方法に応じて異なる機能を実現できる可能性があります。おそらく、ジェームズ・ボンドのような人物なら、あらかじめ決められた順序でコネクタを逆にすることによってのみアクセスできる秘密のメッセージを隠すことができるだろう。
Thunderbolt 3とUSB C
USB Cは、「通常の」デバイス充電およびデータ転送機能に加えて、ビデオデータをコンピューター モニターに転送することもできます。現在、ビデオ データを転送するにはUSB CからHDMIへのアダプターが必要であり、USB Cの唯一の利点はポートの柔軟性です。ただし、USB C形式をネイティブでサポートするモニターをお持ちの場合は、そのモニターがラップトップに電力を供給し、USBハブとして機能できるため、ラップトップを移動するたびに取り扱わなければならないケーブルの数を減らすことができます。
最新のApple製品で使用されているThunderbolt 3データ転送規格もUSB Cフォーム ファクターを使用しています。このType C機能により、Thunderbolt 3は40 Gbit/sのデータ転送速度を誇ります。また、従来の3.5mmジャックの代替として、オーディオを転送することもできます。興味深いことに、Appleは2016年のiPhone 7で3.5mmヘッドフォン ジャックを廃止することを決定しましたが、USB Cのいくつかの欠点のためか、1つのポートとしてLightningコネクタを維持することを決定しました。
USB Cの欠点
USB Cの利点は圧倒的ですが、考慮すべき欠点もいくつかあります。
- 成長痛。USB CがタイプAとタイプBを段階的に廃止するにつれて、混乱と不満が生じるのは避けられません。こうした不便さは、あらゆる技術革新に伴う必要悪です。もし私たちが過去20 ～ 30年間の進歩の落とし穴に陥る危険を冒さなかったら、私たちは今でもMS-DOSとパラレル ポートを使い続けていたでしょう。
- サイズの標準化。現在、市場に出回っているプラグのほとんどは、厚さがわずかに異なります。USB Cプラグの厚さは2.40 mmですが、Micro USBプラグの厚さは1.8 mm、AppleのLightningコネクタの厚さはわずか1.5 mmです。USB Cへの変更により、古いデバイスを使用しているユーザーは交換用のコネクタを見つけるのが難しくなる可能性があります。
調整期間を経て、USB Cはしばらくの間コネクタの標準となる可能性があります。これは、将来のある時点でワイヤレス制御および充電技術が主流になる前に、広く使用される最後のコネクタ仕様になる可能性もあります。
最新のUSB仕様とそれがどのようにして現在の形になったかの詳細については、 こちらの記事をご覧ください。