USB
Lo standard USB ha una lunga e ricca storia alle spalle. Dalla versione 1.0 del 1996 alla versione 4, adottata nel 2019, le velocità di trasmissione dati sono state continuamente aumentate e i connettori e le denominazioni dello standard sono stati modificati più volte. Si è dimostrata un’interfaccia universale, onnipresente e indispensabile per tutte le periferiche di computer.
VERSIONI USB DA 1.0 A 3.0
IL “BUON VECCHIO” USB…
Per quasi due decadi, e quindi fino all’USB 3.0, i nomi, le specifiche e definizioni di semplice comprensione. Ogni nuova versione era dotata di nuove specifiche, adattate alle esigenze dei dispositivi in termini di velocità dei dati e di alimentazione e in gran parte retrocompatibili con tutte le versioni precedenti di USB. Però, nel 2013, con l’introduzione dell’USB 3.1 da parte dell’USB-IF, tutto è cambiato.
DESIGNAZIONI USB 3.X
CONFUSIONE TOTALE
Dall’introduzione dell’USB 3.1, le denominazioni del suo predecessore, l’USB 3.0, sono improvvisamente cambiate ad ogni nuova versione USB. Una circostanza che ha portato a molti malintesi e a una grande confusione di termini in tutto il mondo tecnologico. Di seguito una rapida panoramica delle denominazioni utilizzate da allora per le singole versioni USB a partire dalla 3.0.
DENOMINAZIONI USB DALLA VERSIONE 3.0
UNA BREVE PANORAMICA
Una USB con velocità di trasmissione dati fino a 5GBit/s, è stata nominata:
USB 3.0 con il rilascio di USB 3.0 (2009)
USB 3.1 Gen 1 dall’uscita di USB 3.1 (dal 2013)
USB 3.2 Gen 1 dall’uscita di USB 3.2 (dal 2017)
Una USB con velocità di trasmissione dati fino a 10GBit/s, è stata nominata:
USB 3.1 Gen 2 dall’uscita di USB 3.1 (dal 2013)
USB 3.2 Gen 2 dall’uscita di USB 3.2 (dal 2017)
Una USB con velocità di trasmissione dati fino a 20GBit/s, è stata nominata:
USB 3.2 Gen 2×2 dall’uscita di USB 3.2 (dal 2017)
VERSIONI USB
E VALORI DI TRASMISSIONE DATI
I seguenti elementi mostrano una panoramica di tutte le versioni USB a partire dalla 1.0 con le loro velocità di trasmissione dati e i connettori utilizzati.
CONNETTORI USB
NEL CORSO DEI DECENNI
Analogamente alle velocità di trasmissione dei dati e alle capacità di trasmissione della corrente, anche i connettori sono cambiati nel tempo. All’inizio c’erano i connettori di prima generazione di tipo A e B, che erano ancora relativamente deboli in termini di frequenza e capacità di carico di corrente. Quando sono arrivati USB 2.0 e USB 3.0 (noti come USB 3.1 Gen 1, e USB 3.2 Gen 1), le velocità di trasmissione dati e la capacità di trasmissione di corrente erano già aumentate.
DISTRIBUZIONE DELL’ALIMENTAZIONE:
EROGAZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA
Insieme alla versione USB Gen 2 è stato introdotto lo standard ‘Power Delivery’, o ‘PD’. L’alimentazione è uno standard indipendente dalla versione USB, che definisce e regola l’alimentazione tra host, hub e dispositivi.
Se il Power Delivery è supportato da tutti e tre i componenti (host, cavo e dispositivo), allora si applicano le specifiche normative relative a tensione e corrente sul bus USB, altrimenti si applicano i 5V, 3A definiti per i cavi USB di tipo C.
I parametri PD sono definiti in base alla tensione e alla corrente (5V/2A, 12V/1.5A, 12V/3A, 20V/3A o 20V/5A) e alla modalità di alimentazione. Tutti i cavi che possono resistere a più di 1,5A forniti per il modello con il più basso carico di corrente devono segnalarlo tramite un apposito chip e-mark in modo che il profilo corretto possa essere compensato.
In questo modo è possibile, ad esempio, collegare un alimentatore con spina USB di tipo C alla porta USB di un hub o di una docking station con funzionalità PD e collegarlo ad un notebook tramite un unico cavo USB di tipo C predisposto per PD con 5A, in modo da caricare il notebook e trasferire i dati allo stesso tempo. Con la giusta dotazione, le periferiche sono ora organizzate in modo più chiaro e l’ingombro dei cavi sulla scrivania è notevolmente ridotto.
IL TIPO C PUÒ FARE DI PIÙ:
DISPLAYPORT ALTERNATE MODE
La specifica del connettore per il tipo C rappresenta una standardizzazione indipendente dalla specifica USB.
Pertanto, ha altri usi oltre alla sua principale applicazione USB, compreso il pinout che differisce da quelli dell’USB ed il DisplayPort Alternate Mode (DP Alt). Esistono altre modalità alternative per MHL (MHL Alt), Thunderbolt 3 (TB3 Alt) PCI Express (PCIe Alt) e recentemente anche HDMI (HDMI Alt).
Comune a tutte queste modalità alternative è il pinout del connettore di tipo C, che differisce da USB e viene attivata dall’adattatore host USB dopo il rilevamento di un dispositivo corrispondente (ad es. un monitor), a condizione che la corrispondente modalità Alt sia supportata dall’adattatore host.
Utilizzando il DisplayPort Alternate Mode come esempio, i collegamenti di tipo C consentono di inviare segnali DisplayPort con risoluzioni fino a 4K@60Hz ad un display o ad un proiettore tramite il cavo di tipo C.