Usb-standaarden vergeleken en verschillen uitgelegd
Toen usb midden jaren negentig ontstond, was het doel even duidelijk als de naam: een universele standaard bieden om apparaten via een seriële interface te verbinden. Maar met de derde generatie werd het alleen maar verwarrender. We kijken naar de usb-standaarden door de jaren heen. Wat zijn de verschillen?
Na een trage start werd usb rond de eeuwwisseling populair, onder andere dankzij Apple die de standaard in zijn iMacs omarmde. Usb verving niet alleen de ps/2-aansluiting voor toetsenbord en muis, maar ook de parallelle printerpoort. En ook externe harde schijven, webcams en opslagmedia gingen indertijd gebruikmaken van usb.
Na de release van usb 2 in 2000 bleef de standaard een hele tijd stilstaan. Die specificatie introduceerde de mini- en micro-connectors die vooral gebruikt werden bij smartphones en leverde een hogere overdrachtssnelheid, tot 480 Mbit/s. Usb 2 was het hoogtepunt van de visie van een universele interface. Je hoefde niet meer na te denken over wat je wel of niet kon aansluiten op een usb-connector, het werkte gewoon. Tenminste, als je een keer of drie probeerde, want de connector was niet symmetrisch en paste maar op één manier.
Usb 3
De ontwikkelaars van de usb-specificatie stonden uiteraard niet stil. Een constante factor in de pc-industrie is dat alles altijd sneller moet, en zo kwam in 2008 usb 3 uit, met een snelheid van 5 Gbit/s; meer dan tien keer zo snel als usb 2. Om het verschil tussen beide versies duidelijk te maken, kregen de usb3-connectors een blauwe kleur. Weer volgden enkele jaren van stabiliteit, waarbij zowel het ‘oude’ usb 2 op de markt was én het nieuwe usb 3, sneller en duidelijk aangeduid met de blauwe kleur van de connectors. En zoals altijd zijn de nieuwe usb-standaarden achterwaarts compatibel, dus veel problemen waren er niet.
Toen de eerste usb3-apparaten populair begonnen te worden, ontstond de verwarring. Usb 3.1 en later 3.2 verhoogden de snelheid, en ondertussen kwam er met usb-c ook een nieuwe connector. Daarbij maakte het eindelijk niet meer uit hoe je de connector in een apparaat moest steken, want symmetrisch, maar moest je wel plotseling weer allemaal adapters aanschaffen als je je vertrouwde apparaten met een oude usb-connector wilde aansluiten.
Verwarrende naamgeving
De snellere bandbreedte en handigere connector waren op zich goede verbeteringen, maar het USB Implementers Forum (USB-IF) maakte er een potje van op het gebied van de naamgeving. Toen usb 3.1 uitkwam, herdoopte de organisatie usb 3.0 tot usb 3.1 gen 1. De ‘échte’ usb 3.1 werd officieel usb 3.1 gen 2 genoemd. Maar producten konden probleemloos afficheren dat ze ‘usb 3.1’ ondersteunden als ze slechts usb 3.0 ondersteunden, want usb 3.0 was nu usb 3.1 gen 1.
En met de introductie van usb 3.2 werd dat kunstje nog eens herhaald: usb 3.1 gen 1 (het oorspronkelijke usb 3.0 dus) kreeg de naam usb 3.2 gen 1, usb 3.1 gen 2 (usb 3.1 dus) werd usb 3.2 gen 2 en usb 3.2 werd voluit usb 3.2 gen 2 x 2 genoemd. Die laatste benaming heeft een technische reden: usb 3.2 realiseert de verdubbeling van zijn snelheid door twee keer zoveel datalijnen te gebruiken. En in een poging om de verwarring de wereld uit te helpen (maar eigenlijk werd het zo alleen nog maar erger), introduceerde het USB-IF ook commerciële namen voor de standaarden: Superspeed USB (usb 3.0), SuperSpeed USB 10Gbps (usb 3.1) en SuperSpeed USB 20Gbps (usb 3.2).
Ontwikkeling van usb 1994 De ontwikkeling van usb begon als een samenwerking van Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC en Nortel. 1996 Usb 1 komt op de markt, met snelheden van 1,5 Mbit/s (Low Speed) en 12 Mbit/s (Full Speed). 1998 De iMac verving zijn ps/2-interfaces voor toetsenbord en muis door usb, wat de doorbraak van usb bij het grote publiek bespoedigde. 2000 Usb 2 introduceerde de mini- en micro-connectors en een snelheid van 480 Mbit/s (High Speed). 2008 Usb 3 haalt een ‘SuperSpeed’-snelheid van 5 Gbit/s. De connectors worden blauw (Pantone 300C) voor het onderscheid met eerdere versies. 2009 Linux (kernelversie 2.6.31) is het eerste besturingssysteem met ondersteuning voor usb 3. 2010 De eerste usb3-producten komen op de markt. 2013 Usb 3.1 verdubbelt de maximumsnelheid naar 10 Gbit/s (SuperSpeed+). 2014 De specificatie van de nieuwe usb-c-connector wordt gepubliceerd. 2015 Thunderbolt 3 maakt gebruik van de usb-c-connector. 2017 Usb 3.2 verdubbelt de maximumsnelheid naar 20 Gbit/s. 2019 Usb 4 verdubbelt de maximumsnelheid naar 40 Gbit/s en wordt gebaseerd op Thunderbolt 3. 2021 De eerste usb4-producten worden op de markt verwacht.
Thunderbolt
Ondertussen waren Intel en Apple aan een alternatief protocol begonnen: thunderbolt. Het werd vooral bekend als connector bij Macs om een scherm aan te sluiten. Thunderbolt 1 en 2 gebruikten de mini-displayport-connector, maar in versie 3 schakelde thunderbolt over naar usb-c. Dat gaat zelfs zo ver dat een computer met thunderbolt-poort ook usb-apparaten ondersteunt. Helaas werkt dat niet andersom: een usb-c-poort in je computer betekent niet dat je een thunderbolt-scherm kunt aansluiten.
Usb 4
En zo komen we bij usb 4. Een belangrijk verschil met de vorige versies is dat nu niet alleen de snelheid verdubbelt (naar 40 Gbit/s), maar dat de standaard ook gebaseerd is op thunderbolt 3. En dat is eigenlijk een hele logische revolutie. De usb-c-connector werd steeds vaker gebruikt om een extern scherm aan te sluiten, en thunderbolt 3 was toch al compatibel met usb 3.1, dus usb en thunderbolt zijn op een organische manier naar elkaar toe gegroeid.
De bandbreedte van 40 Gbit/s is voldoende om een 5K-scherm of twee 4K-schermen aan te sturen, en als de usb-kabel tegelijk video en data overzet, verdeelt usb 4 de bandbreedte slimmer dan eenvoudigweg 50/50. Bovendien is het handig dat met de versmelting van beide protocollen in usb 4 nu ook ‘daisy-chainen’ mogelijk is zoals bij thunderbolt: je kunt dan toestellen in een ketting op elkaar aansluiten zonder dat je een hub nodig hebt. Tot slot kan usb 4 kan 100W aan vermogen leveren (20V, 5A). Allemaal heel interessante eigenschappen die van usb weleens weer de universele aansluiting kunnen maken die het ooit was.
