النوع A، USB 3.2، توصيل الطاقة… ما هي أنواع وإصدارات USB المتوفرة في السوق؟

بين أشكال المنافذ وسرعات الأجيال المختلفة والوظائف الاختيارية، يصعب أحيانًا متابعة وفهم تطورات USB. هنا ملفنا الكامل على USB.

المصدر: فراندرويد

في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أثبت USB نفسه كتنسيق للمنافذ والكابلات المستخدمة لنقل البيانات في الحوسبة. منذ ذلك الحين، تطور المعيار إلى حد أنه أصبح من الصعب اتباعه.

يجب علينا أولاً أن نوضح أن USB هو معيار صناعي بقيادة USB-IF، لمنتدى منفذي USB. وهذه المجموعة مسؤولة عن قيادة العمل التحريري بشأن تطور المعايير والأشكال، وكذلك الترويج لها. وهذه المجموعة أيضًا هي التي ستصادق على المنتجات وتتحقق من أنها تتبع المعايير.

USB 2.0، 3.0، 3.2، USB4: الأجيال المختلفة

لدى USB العديد من الإصدارات،مثل خدمة الواي فاي، يصعب التنقل في بعض الأحيان. الشركات المصنعة في كثير من الأحيان لا تساعد. فيما يلي ملخص سريع للاختلافات التي يجب أن تكون على دراية بها بين الإصدارات.

	الحد الأقصى للتدفق
يو اس بي 2.0	480 ميجابايت/ثانية
USB 3.0 (USB 3.2 الجيل 1×1)	5 جيجابايت/ثانية
USB 3.1 (USB 3.2 الجيل 2×1)	10 جيجابايت/ثانية
USB 3.2 (USB 3.2 الجيل 2×2)	20 جيجابايت/ثانية
USB4	40 جيجابايت/ثانية

يو اس بي 2.0

دعنا ننتقل إلى USB 1.x الذي اختفى من أرففنا لفترة طويلة، ويمثل USB 2.0 اليوم الحد الأدنى من أجهزتنا. ويتميز بسرعة محدودة بـ 480 ميجابت/ثانية (60 ميجابايت/ثانية). نحن نتحدث أيضًا عن USB عالي السرعة للمصمم.

بشكل عام، يقتصر USB 2.0 أيضًا على جهد 5 فولت وتيار 500 مللي أمبير، أو طاقة شحن تبلغ 2.5 واط فقط. وهذا أكثر من كافٍ لمفتاح USBأو الوصول إلى هذا النوع من الأجهزة.

USB 3.0 أو USB 3.1 الجيل 1 أو USB 3.2 الجيل 1

تصبح الأمور أكثر تعقيدًا بعض الشيء مع USB 3.0 نظرًا لأن USB-IF رأى أنه من المناسب تغيير الاسم مع تقدم مواصفات USB. لذلك يمكننا التحدث بسهولة عن SuperSpeed USB أو USB 3.0 أو USB 3.1 Gen 1 أو USB 3.2 Gen 1 لتعيين نفس الجيل.

غالبًا ما يُشار إلى USB 3.0 باللون الأزرق

وفي جميع الأحوال نحن نتحدث عن سرعة نقل بيانات تزيد إلى 5 جيجابت/ثانية (625 ميجابايت/ثانية)، وترتفع الشدة القصوى إلى 900 مللي أمبير لقوة 4.5 وات. وقد أتاحت هذه القوة الإضافية ظهور المزيد من تتطلب أجهزة ذاتية التشغيل مثل محركات الأقراص الصلبة الخارجية أو محركات أقراص SSD الخارجية.

USB 3.1 أو USB 3.1 الجيل الثاني أو 3.2 الجيل الثاني

عند وصوله في عام 2013، يمكن العثور على USB 3.1 مرة أخرى تحت أسماء أخرى: SuperSpeed+ USB أو USB 3.1 Gen 2 أو USB 3.2 Gen 2.

تزيد السرعة إلى 10 جيجابت/ثانية.

USB 3.2 أو USB 3.2 الجيل 2x2

مع وصول USB-C، عمل الكونسورتيوم أيضًا على إصدار جديد من المعيار. يتيح USB 3.2 أو USB 3.2 Gen 2×2 سرعة قصوى تبلغ 20 جيجابت/ثانية. هذا هو أحدث بروتوكول قادر على استخدام موصلات USB من النوع A والنوع B.

USB4 (USB 4.0)

USB4 (نعم بدون مسافة بين USB و4) هو أحدث إصدار من معيار USB. يهدف هذا الإصدار إلى تبسيط المعيار وترقية الخدمات المرتبطة بـ USB. استنادًا إلى Thunderbolt 3 من Intel، يوفر USB4 إنتاجية أعلى بمعدل 40 جيجابت/ثانية ويستخدم بالضرورة موصل USB-C وتوصيل طاقة USB.

تشير اللافتات الموجودة على منتجات USB الآن إلى السرعة

مثل Thunderbolt 3، يمكن لـ USB4 نقل الفيديو باستخدام معيار DisplayPort والعمل كجسر إلى PCI Express، مما يسمح باستخدام بطاقات الرسومات الخارجية.

تتم إدارة USB4 أصلاً بواسطةويندوز 11, ماك بيج سورولينكس 5.6. لاحظ أن مواصفات Thunderbolt 4 تتطلب توافق USB4، ولكن ليس العكس. لذلك تفضل العديد من الشركات المصنعة الإعلان عن منافذ Thunderbolt 4 إذا اتبعت التزامات Intel.

USB من النوع C أو النوع A أو النوع B: الموصلات

يو إس بي من النوع أ

هذا هو موصل USB التاريخي الذي يعرفه الجميع. لا يزال يستخدم على نطاق واسع على أجهزة الكمبيوتر الشخصية، وخاصة على أجهزة الكمبيوتر المكتبية، وقد تطور ليعتمد اللون الأزرق ودبابيس إضافية من USB 3.0.

صورة توضيحية لمنفذ USB // المصدر: Pexels/Matthias Zomer

هذا منفذ مستطيل مقاس 12 × 4.5 ملم. تقول الأساطير أنه يتعين عليك تشغيل الكابل ثلاث مرات للعثور على الاتجاه الصحيح للاتصال.

يو اس بي من النوع ب

التنسيق التاريخي الآخر لـ USB الموجود عادةً في الأجهزة الطرفية. يوجد بشكل عام في الجزء الخلفي من الشاشات أو الطابعات ويسمح لك بفهم أنك تتعامل مع جهاز طرفي يحتاج إلى جهاز كمبيوتر مضيف ليعمل.

منفذ USB من النوع B 3.0 في الجزء الخلفي من الشاشة

على عكس USB Type-A، تغير شكله مع اعتماد USB 3.0 وبالتالي لا يمكنك توصيل كابل 3.0 بمنفذ Type-B 2.0.

كابل USB من النوع B إلى USB من النوع A 3.0

ميني يو اس بي ومايكرو يو اس بي

يتوفر هذا التنسيق من النوع B أيضًا في USB-B صغير وUSB-B صغير. وفي كلتا الحالتين، يظل المعيار كما هو، ولكن تم تصغير المنفذ ليتم دمجه في الآلات الحاسبة أو الكاميرات أو محركات الأقراص الصلبة الخارجية، قبل اعتماده على نطاق واسع بواسطة الهواتف الذكية.

مع وصول USB 3.0 والحاجة إلى دبابيس إضافية، يغير USB-IF تنسيق USB-B الصغير إلى تنسيق يصعب استخدامه للغاية. إنه موجود على محركات الأقراص الثابتة الخارجية، لكنه لم يتمتع أبدًا بنجاح micro USB-B USB 2.0.

كابل USB صغير من النوع B 3.0 إلى النوع A

يو اس بي من النوع سي

لو تنسيق USB-Cتم تشغيله بواسطة USB-IF منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. الهدف: الجمع بين جميع تنسيقات وموصلات الحوسبة الاستهلاكية في منفذ واحد ذو شكل مدمج وقابل للعكس. لا حاجة للتحقق من الاتجاه قبل توصيل الكابل.

مقبس USB-C الموجود أسفل علبة Honor Earbuds 3 Pro // المصدر: Frandroid

كابل USB-C // المصدر: Marcus Urbenz على Unsplash

يرجى ملاحظة أنه يجب أن تفهم أن USB-C يحدد تنسيق المنفذ وليس التقنية التي يقدمها الكابل أو المنفذ. يمكنك بسهولة الحصول على منفذ USB من النوع C USB 2.0 بسرعة 480 ميجابت/ثانية مثل منفذ USB من النوع C USB4 بسرعة 40 جيجابت/ثانية، أو ما يقرب من 100 ضعف السرعة.

إحدى خصائص USB-C هي أنه مفتوح للبروتوكولات الأخرى بفضلأوضاع بديلة. يمكننا بالتالي نقل إشارة صوتية عبر بروتوكولات USB-C أو HDMI وDisplayPort. يمكنك أيضًا الحصول على كابل مخصص فقط للشحن الكهربائي. يستخدم Thunderbolt 3 وThunderbolt 4 USB-C باعتباره الموصل الوحيد الممكن.

افتراضيًا، الحد الأقصى لطاقة الشحن المرتبطة بمنفذ USB-C هو 15 وات، أو 5 فولت لـ 3 أمبير.

توصيل الطاقة، لاسلكي: وظائف إضافية

تسليم الطاقة

مع تزايد شعبية الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية، أصبح USB وسيلة شحن شائعة بشكل متزايد. لم يكن المعيار مخصصًا في الأصل لهذا الاستخدام، وهنا يأتي دور توصيل الطاقة. يجب أن يتيح توصيل الطاقة عبر USB إمكانية توحيد الشحن وبما في ذلك الشحن السريع، على الأجهزة.

مع توصيل الطاقة، يصبح الجهد والتيار قابلين للتفاوض بين الشاحن والجهاز للتكيف مع قوة الشحن المطلوبة. بدلاً من 5 فولت من معيار USB، ننتقل إلى جهد قابل للتكوين يصل إلى 20 فولت. وبالمثل، يمكن أن تصل الشدة إلى 5 أمبير. وبالتالي لدينا أقصى طاقة ممكنة تبلغ 100 واط. ومن ثم يصبح من الممكن بسرعة شحن الهواتف الذكية، ولكن أيضًا لبدء شحن الأجهزة الأكثر تطلبًا مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو وحدات التحكم المحمولة.

في عام 2021، مع اعتماد USB-C 2.1، يوفر USB-IF أيضًا تفاصيل حول مراجعة جديدة لتوصيل الطاقة، مع نطاق الطاقة الممتد أو EPR. يتعلق الأمر هذه المرة بالقدرة على زيادة ما يصل إلى 240 واط، أو 48 فولت عند 5 أمبير. وبهذا المستوى من الطاقة، يصبح من الممكن شحن جميع أجهزة الكمبيوتر المحمولة الموجودة في السوق، حتى الأكثر كفاءة.

كيفية التعرف على كابل قادر على الشحن بقوة 240 واط

تذكر الأرقام التالية:

USB من النوع C: 7.5 أو 15 وات (5 فولت عند 1.5 أمبير أو 5 فولت عند 3 أمبير).
توصيل الطاقة عبر USB: ما يصل إلى 100 واط (20 فولت عند 5 أمبير).
نطاق الطاقة الممتد لتوصيل الطاقة عبر USB: يصل إلى 240 وات (48 فولت عند 5 أمبير).

تم تصوره في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وكان USB اللاسلكي بمثابة محاولة من USB-IF للعثور على استخدام لاسلكي جديد لمعياره. يقتصر هذا المعيار على 480 ميجابت/ثانية وما يصل إلى ثلاثة أمتار، وقد تم تصميمه للإرسال قصير المدى جدًا داخل المنزل.

لم تجد هذه المحاولة نفس النجاح الذي حققته USB الفعلية في مواجهة شبكات Wi-Fi وBluetooth الراسخة بالفعل. سيتم التخلي عنها في نهاية المطاف بعد بضع سنوات.