Niemand, der bei klarem Verstand ist, könnte argumentieren, dass das Aufkommen von USB eine schlechte Sache war. Bevor wir zum ersten Mal den heute ikonischen USB - Anschluss bekamen, war die Welt voller klobiger, unterschiedlicher Verbindungsstandards. 

Der typische PC aus den frühen 90er Jahren hatte LPT- ,^(LPT) Serial- ,^(Serial) PS2- ,^(PS2) SCSI- und^(SCSI) MIDI -^(MIDI) Anschlüsse. Um nur einige zu nennen! Jetzt haben wir den Universal Serial Bus , aber er ist nicht ganz so „universal“, wie man hoffen könnte!

USB-Versionen und -Geschwindigkeiten^{(USB Versions & Speeds)}

Es ist wichtig zu verstehen, dass, obwohl zwei USB - Ports und -Kabel identisch aussehen^{(look )} , dies nicht bedeutet, dass sie die gleichen Funktionen haben. Das liegt daran, dass sich die USB - Standards im Laufe der Jahre verbessert haben. Die Hardware, die Informationen sendet und empfängt, ist schneller und die interne Verkabelung unterscheidet sich erheblich. 

Ein wichtiger Bestandteil von USB ist jedoch das „universelle“ Bit. In der Praxis bedeutet dies: Wenn ein USB -Kabel in einen Anschluss passt, funktioniert es. Das Schlimmste, was passieren kann, ist, dass standardmäßig der älteste und langsamste Standard verwendet wird, den beide Geräte verstehen können. Das^(Which) bedeutet, dass einige Geräte einfach nicht richtig funktionieren, weil sie Daten nicht schnell genug durch das Kabel schieben können. 

Wenn Sie ein USB -Peripheriegerät kaufen, wird angegeben, welcher der höchste Standard ist, den es unterstützt und – manchmal – erfordert. Das bedeutet, dass der Computer, das Kabel und das Gerät alle diesem bestimmten USB -Standard entsprechen müssen, damit es so gut wie möglich funktioniert.

Derzeit gibt es drei USB -Generationen in freier Wildbahn, eine vierte ist noch unveröffentlicht, aber in Arbeit. Das ist das Mindeste, was Sie wissen müssen:

• USB 1 hat eine maximale theoretische Geschwindigkeit von 12 Mbps (Megabit pro Sekunde). Diese alten Geräte funktionieren mit dem aktuellen modernen USB , aber nicht mehr als dieser Geschwindigkeit und normalerweise einer niedrigeren. Es wird auch als „Full Speed“ USB bezeichnet, was verwirrend sein kann.
• USB 2 ist viel^{(way )} schneller, mit einer maximalen theoretischen Geschwindigkeit von 480 Mbps. Der Marketingname für USB 2 lautet „High Speed“.
• USB 3 ist zum Zeitpunkt des Schreibens der neueste Standard und hat eine theoretische Geschwindigkeit von erstaunlichen 5 Gbps (Gigabit pro Sekunde). Sein Marketingname ist „SuperSpeed“.

USB 1.1 ist tatsächlich der am weitesten verbreitete USB 1 - Standard, praktisch keine USB 1.0 - Geräte gelangen in die Hände von Benutzern. USB 2.0 erhielt eine einzige Überarbeitung, aber USB 3 hatte die meisten Überarbeitungsarbeiten mit USB 3.1 und 3.2. 

Diese werden weiter^{(further )} in Generationen unterteilt. USB 3.1 hat eine Unterteilung in Gen 1 und Gen 2 . USB 3.2 hat Gen 1 , 2 und 2×2.

Die Generationenversionen unterscheiden sich tatsächlich erheblich in der Leistung. USB 3.1 Gen 1 läuft mit 5 Gbit^(Gbps) /s , aber Gen 2 verdoppelt das! Die USB-3.2 -Generationen laufen mit 5,10 bzw. 20 Gbps .

Puh!

Ein Hinweis zu Thunderbolt 3 über USB-C^{(A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C)}

Thunderbolt 3 ist ein völlig anderer Datenübertragungsstandard als USB . Es verwendet jedoch denselben USB-C- Anschluss! Das ist nicht so verwirrend, wie es sich anhört, also lassen Sie uns aufschlüsseln, was Sie wissen müssen:

• Jedes USB-C-Gerät funktioniert an jedem Thunderbolt 3 - Anschluss.
• Ein Thunderbolt -Gerät funktioniert nicht in einem einfachen USB-C-Anschluss ohne Thunderbolt .
• Thunderbolt USB-C- Anschlüsse haben oft eine kleine Blitzgrafik daneben.
• USB-C-Kabel funktionieren wie Thunderbolt - Kabel, aber billige Kabel halten die Geschwindigkeit möglicherweise nicht richtig aufrecht.
• Thunderbolt -Kabel funktionieren auch als USB-C-Kabel.

Thunderbolt ist eine nette Technologie, aber in diesem Artikel geht es um USB , also belassen wir es dabei.

USB-Port-Typen^{(USB Port Types)}

Nachdem wir nun die verschiedenen USB -Generationen behandelt haben, lassen Sie uns über die tatsächlichen physischen Ports sprechen. Bevor wir das jedoch tun, hier ein kurzer Tipp – USB 3 - Ports sind innen herkömmlich blau! Das macht es einfach, sie von älteren USB- Anschlusstypen zu unterscheiden.

Der ursprüngliche USB - Anschluss ist als Typ-A-^{(Type A)} Anschluss bekannt. Dies ist der Anschlusstyp, den wir alle kennen und lieben, der auf allem zu finden ist, von Flachbildfernsehern bis hin zu Radioweckern^(TVs) . USB 1- und USB 2 -Typ-A-^(Type-A) Ports haben intern nur vier Pins. Zwei für Daten und zwei für Strom. USB - 3 -Typ-A-^(Type-A) Anschlüsse haben insgesamt neun Pins, sind aber vollständig abwärtskompatibel.

Als nächstes haben wir den weniger verbreiteten Typ-B-^{(Type B)} Anschluss. Diese werden normalerweise auf Geräten wie Druckern oder externen Festplatten angezeigt. Es ist ein weiblicher Anschluss für Geräte, die keine „Host-Geräte“ sind wie ein Computer. Typ - B-USB-1- und -2-Anschlüsse sind physisch nicht mit USB - ^{(not )}3 ^{(USB 3)} -Typ-B-^(Type-B) Anschlüssen kompatibel.

Schließlich haben wir den neuesten Typ-C-Port. Dieser winzige, dicht verdrahtete Port ist reversibel. Das bedeutet, dass Sie ihn im Gegensatz zu den Anschlüssen vom Typ A^{(Types A)} oder B beliebig herum einsetzen können. Mit einem Adapter ist dies mit allen USB -Geräten außer USB 1 kompatibel . Er ersetzt andere Anschlussarten ab USB 3.2 .

Das war es mit den sogenannten „Standard“-Ports, aber es gibt „Mini“- und „Micro“-Versionen davon für Geräte, die zu klein sind, um USB-A-Ports in voller Größe zu handhaben. Gamecontroller^(Game) , Smartphones und andere kleine Geräte können Mini- und Micro - Versionen von Typ-A-^(Type-A) und Typ-B-^(Type-B) Anschlüssen aufweisen. Es gibt auch Typ-AB-^(Type-AB) Ports für Geräte, die sowohl als Host als auch als Peripheriegerät fungieren. 

Vor USB-C- Anschlüssen verfügten Smartphones am häufigsten über Micro-B- Anschlüsse. Mini-B-Anschlüsse sind auf Geräten wie dem PlayStation 3 - Controller zu finden.

Während Micro-B- Anschlüsse für Smartphones, Powerbanks und die meisten modernen kleinen Elektronikgeräte immer noch weit verbreitet sind, wird USB-C schnell zum neuen Standard für alle^{(every )} Geräte, die USB verwenden , unabhängig von der Größe.

USB-Leistungsstandards^{(USB Power Standards)}

USB ist mehr als nur eine Möglichkeit, Daten zwischen Geräten zu übertragen. Es ist auch eine Möglichkeit, Macht zu übertragen. Mit Ausnahme der mobilen Geräte von Apple verwendet fast jedes moderne Smartphone einen USB - Anschluss der einen oder anderen Art sowohl zum Laden als auch zum Datenverkehr. 

Tatsächlich verwenden viele Geräte, die überhaupt keine Daten übertragen, immer noch USB zum Aufladen. Ein Beispiel sind Powerbanks für kleine Spielzeugdrohnen. Einige USB -Kabel führen nur Strom, es fehlt die Verkabelung für die Datenübertragung. Stromkabel^(Power) , die mit Powerbanks geliefert werden, sind manchmal von diesem Typ. 

Es ist eigentlich ziemlich nützlich, ein reines Stromkabel zu verwenden, um Vireninfektionen von Mobilgeräten zu verhindern. Beispielsweise können Hacker^(hackers) an Flughäfen, an denen möglicherweise Ladegeräte bereitgestellt werden, diese durch mit Malware infizierte Geräte ersetzen. Ein sogenannter „ Datenblocker^{(data blocker)} “ USB -Kabel verhindert genau diesen Exploit.

In Bezug auf die tatsächliche Leistung, die über ein USB -Kabel geliefert wird, gibt es viele Unterschiede. Eines sollten Sie jedoch wissen: Wenn Sie ein USB -Gerät an einen USB - kompatiblen Anschluss anschließen, zieht es nur so viel Strom, wie es benötigt, oder so viel Strom, wie der Anschluss liefern kann, je nachdem, welcher Wert am niedrigsten ist.

Sie müssen sich also keine Gedanken darüber machen, Ihr Telefon an ein Ladegerät mit einer höheren Nennleistung als dem mitgelieferten anzuschließen. Solange beide Geräte und das Kabel von namhaften Herstellern stammen, brauchen Sie sich darüber keine Gedanken zu machen.

Es ist wichtig zu wissen, dass einige USB -Stromquellen Ihr Gerät nicht gut aufladen oder mit Strom versorgen. USB liefert Strom entsprechend der Generation der Hardware. USB 1.0 und 2.0 liefern 500 mAh Strom. USB 3.0 kann bis zu 900 mAh Saft liefern. USB 3.1 kann bis zu 3000 mAh (3A) liefern! 

Dies sind einfach die Zahlen, die ein Hersteller einhalten muss, um die Zertifizierungsmindestwerte zu erfüllen. Sie haben wahrscheinlich bemerkt, dass Autoladegeräte und Apple iPad-Ladegeräte oft für 2,1 A ausgelegt sind, was nicht Teil einer USB - Spezifikation ist. Um die verfügbare zusätzliche Energie zu nutzen, muss das Gerät mit dem Ladegerät sprechen, um auszuhandeln, wie viel Energie es benötigt. 

Wenn dies nicht möglich ist, wird einfach das Minimum verwendet, das normalerweise 500 mAh beträgt. Alles, was Sie wissen müssen, ist, dass sowohl das Ladegerät als auch das Gerät den gleichen „Schnelllade“-Stromstandard unterstützen müssen, der über den USB - Spezifikationen übertragen werden soll.

Abgesehen von der hohen Leistungsentfaltung der neuesten USB-3-Versionen sind alle anderen Schnellladestandards nicht Industriestandard. Es gibt also keine Garantie dafür, dass Ihr „Schnelllade“-Smartphone auf einem Ladegerät eines Drittanbieters mit der besten Geschwindigkeit auflädt. 

Auf Android -Telefonen wird beispielsweise normalerweise eine Benachrichtigung angezeigt, die Sie darüber informiert, ob das Gerät langsam oder schnell aufgeladen wird, zusammen mit einer geschätzten Zeit.

Verwenden von USB auf Macs^{(Using USB On Macs)}

USB ist fast so lange ein Merkmal von Apple -Computern, wie es ^(Apple)USB selbst gibt. Der erste iMac von 1998 verzichtete auf alle bis auf zwei USB - Ports und zwei FireWire - Ports . Es ist keine große Übertreibung zu sagen, dass Apple eine große Rolle bei der Einführung von USB gespielt hat.^(USB)

Moderne Macs^{(Modern Macs)} haben auch in puncto USB -Technologie etwas Radikales getan und ALLE^(ALL) Anschlüsse gegen ein oder zwei USB-C- Anschlüsse abgeschafft. Wenn Sie also ein Gerät verwenden möchten, das USB-C^(USB-C) nicht nativ verwendet , ist die einzige Lösung ein USB-C- Hub. 

Die gute Nachricht ist, dass USB-C über so viel Bandbreite und Leistung verfügt, dass Sie durch Hinzufügen eines kostengünstigen Hub-Geräts jede gewünschte Verbindung erhalten können. Achten Sie darauf, nach einem zu suchen, das speziell auf Mac -Kompatibilität getestet wurde. Mac Books mit zwei USB-C- Anschlüssen können mit sogenannten „Dual-Hub“-Geräten arbeiten, die in beide USB-C- Anschlüsse gesteckt und für die Verwendung mit dem Hub kombiniert werden.

Eine letzte Anmerkung zu USB 4^{(A Final Note On USB 4)}

Bevor wir das Buch über USB schließen , müssen wir kurz über die Zukunft sprechen. USB 4 ist am Horizont und daher ist es eine gute Idee, etwas darauf vorbereitet zu sein. Dieser neue Standard unterstützt bis zu 40 Gbit^(Gbps) /s Bandbreite, ist aber nur abwärtskompatibel mit USB 3.2 und USB 2.0 . 

In der Praxis dürfte dies niemanden stören, da die gesamte USB 1 -Hardware bereits im Wesentlichen veraltet ist. Der aktuelle USB -C-Port wird die Hauptstütze von USB 4 sein , und so wird der gesamte USB -Anschluss vereinheitlicht, sodass Sorgen darüber, ob verschiedene Ports zusammenarbeiten, der Vergangenheit angehören. In nur wenigen Jahren müssen Sie sich also nichts merken, was Sie in diesem Artikel gelesen haben.

USB Cable Types Explained – Versions, Ports, Speeds, and Power

No оne in their right mind could argue that the advent of USB was a bad thing. Before we first got the now-iconiс USB port, the world was filled with clunky, disparate connection standards. 

The typical PC from the early 90s sported LPT, Serial, PS2, SCSI and MIDI ports. To name but a few! Now we have the Universal Serial Bus, but it’s not quite as “universal” as one might hope!

USB Versions & Speeds

It’s important to understand that although two USB ports and cables might look identical, it doesn’t mean they have the same capabilities. That’s because USB standards have improved over the years. The hardware that sends and receives information is faster and the internal wiring differs significantly. 

Yet, a key part of USB is the “universal” bit. In practice this means that if a USB cable fits into a port, it will work. The worst that can happen is that it defaults to the oldest, slowest standard that both devices can understand. Which means that some devices simply won’t work properly because they can’t push data through the cable quickly enough. 

When you buy a USB peripheral, it will specify which the highest standard is that it supports and – sometimes – requires. That means the computer, the cable and the device must all comply with that particular USB standard for it to run as well as possible.

Right now there are three generations of USB out in the wild, with a fourth as yet unreleased, but in the works. This is the least you need to know:

• USB 1 has a maximum theoretical speed of 12Mbps (megabits per second). These old devices will work with current modern USB, but at no more than that speed and usually a lower one. It’s also referred to as “Full Speed” USB, which can be confusing.
• USB 2 is way faster, with a maximum theoretical speed of 480Mbps. The marketing name for USB 2 is “High Speed”.
• USB 3 is the most recent standard at the time of writing and has a theoretical speed of an astonishing 5 Gbps (gigabits per second). Its marketing name is “SuperSpeed”.

USB 1.1 is actually the most widely-adopted USB 1 standard, with virtually no USB 1.0 devices making it into the hands of users. USB 2.0 received a single revision, but USB 3 has had the most revision work with USB 3.1 and 3.2. 

These are further divided into generations. USB 3.1 has a Gen 1 and Gen 2 subdivision. USB 3.2 has Gen 1,2 and 2×2.

The generational versions are actually significantly different in performance. USB 3.1 Gen 1 runs at 5 Gbps, but Gen 2 doubles that! The USB 3.2 generations run at 5,10 and 20 Gbps respectively.

Phew!

A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C

Thunderbolt 3 is an entirely separate data transmission standard to USB. However, it uses the same USB-C port! This isn’t as confusing as it sounds, so let’s break down what you need to know:

• Any USB-C device will work in any Thunderbolt 3 port.
• A Thunderbolt device will not work in a plain USB-C port without Thunderbolt.
• Thunderbolt USB-C ports often have a small lightning bolt graphic next to them.
• USB-C cables work as Thunderbolt cables, but cheap ones might not sustain the speed properly.
• Thunderbolt cables work as USB-C cables too.

Thunderbolt is a neat technology, but this article is about USB, so we’ll leave it at that.

USB Port Types

Now that we’ve covered the different USB generations, let’s talk about the actual physical ports. Before we do that however, here’s a quick tip – USB 3 ports are conventionally blue inside! That makes it easy to tell them apart from older USB port types.

The original USB port is known as the Type A port. This is the port type we all know and love, which can be found on everything from flat-panel TVs to clock radios. USB 1 and USB 2 Type-A ports have just four pins internally. Two for data and two for power. USB 3 Type-A ports have nine pins in total, but are completely backwards-compatible.

Next we have the less common Type B port. These are usually seen on devices like printers or external hard drives. It’s a female port for devices that aren’t “host devices” like a computer is. Type B USB 1 and 2 ports are not physically compatible with USB 3 Type-B ports.

Lastly, we have the latest Type-C port. This tiny, densely-wired port is reversible. Which means that unlike Types A or B ports, you can insert it any way around. With an adapter, this is compatible with all USB except for USB 1. It replaces other connection types as of USB 3.2 onwards.

That’s it for the so-called “standard” ports, but there are “mini” and “micro” version of these for devices that are too small to handle full-sized USB-A ports. Game controllers, smartphones and other small devices can feature Mini- and Micro- versions of Type-A and Type-B ports. There are also Type-AB ports for devices that act as both a host and a peripheral. 

Before USB-C ports, smartphones most commonly featured Micro-B ports. Mini-B ports can be found on devices like the PlayStation 3 controller.

While Micro-B ports are still widely in use for smartphones, power banks and most modern small electronics devices, USB-C is quickly becoming the new standard for every device that uses USB, regardless of size.

USB Power Standards

USB is more than just a way to transfer data between devices. It’s also a way to transfer power. With the exception of Apple’s mobile devices, just about every modern smartphone uses a USB port of one type or another for both charging and data. 

In fact, plenty of devices that transfer no data at all still use USB for charging. One example is power banks to small toy drones. Some USB cables only carry power, lacking the wiring for data transmission. Power cables that comes with power banks are sometimes of this type. 

It’s actually pretty useful to use a power-only cable to prevent virus infections of mobile devices. For example, at airports where chargers may be provided, hackers can swap them out with malware-infected devices. A so-called “data blocker” USB cable prevents that particular exploit.

In terms of the actual power that comes through a USB cable, there’s a lot of variability. However, one thing you should know is that it if you plug a USB device into a USB-compliant port, it will only draw as much power as it needs or as much power as the port can supply, whichever is lowest.

So you don’t have to worry about plugging your phone into a charger with a higher power rating than the one it came with. As long as both devices and the cable are from reputable manufacturers, it’s not something you need to think about.

What is important to know is that some USB power sources aren’t going to charge or power your device well. USB provides power according to the generation of the hardware. USB 1.0 and 2.0 provide 500mAh of current. USB 3.0 can give up to 900 mAh of juice. USB 3.1 can provide as much as 3000 mAh (3A)! 

These are simply the numbers a manufacturer must comply with in order to meet the certification minimums. You’ve probably noticed that car chargers and Apple iPad chargers are often rated for 2.1A, which is not part of any USB specification. In order to make use of the extra power available, the device needs to talk to the charger to negotiate how much power it wants. 

If it can’t, it will simply default to the minimum, which is usually 500 mAh. All you need to know is that the charger and device both have to support the same “quick charging” standard of power that’s to be transferred above the USB specifications.

Apart from the high power delivery of the latest USB 3 versions, all other quick charging standards are not industry-standard. So there is no guarantee that your “fast-charging” smartphone will power up at its best rate on a third-party charger. 

On Android phones, for example, there will usually be a notification letting you know if the device is charging slowly or quickly, along with a time estimate.

Using USB On Macs

USB has been a feature of Apple computers for almost as long as USB itself has existed. The first 1998 iMac did away with all but two USB ports and two FireWire Ports. It’s no great exaggeration to say that Apple had a big role to play in USB adoption.

Modern Macs have also done something radical when it comes to USB technology and have done away with ALL ports in exchange for one or two USB-C ports. This means that if you want to use any device that doesn’t natively use USB-C, the only solution is a USB-C hub. 

The good news is that USB-C has so much bandwidth and power, that adding an inexpensive hub device can give you any connection you’d like. Be sure to look for one that has specifically been tested for Mac compatibility. MacBooks with two USB-C ports can work with so-called “dual-hub” devices, which slot into both USB-C ports and combines them for use with the hub.

A Final Note On USB 4

Before we close the book on USB, we need to talk briefly about the future. USB 4 is on the horizon and so it’s a good idea to be somewhat prepared for it. This new standard supports up to 40 Gbps of bandwidth, but is only backwards-compatible with USB 3.2 and USB 2.0. 

In practice this is unlikely to bother anyone, since all USB 1 hardware is already essentially obsolete. The Current USB-C port will be the mainstay of USB 4 and so all USB is being unified, making worries about whether different ports will work together a thing of the past. So in just a few years, you won’t have to remember anything you read in this article.

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