Wie sieht ein USB-3.0-Anschluss aus? Was ist der Unterschied zwischen USB2.0 und USB3.0? So bestimmen Sie den Typ des USB-Anschlusses anhand seines Aussehens

1) Die USB 2.0-Spezifikation wurde im Jahr 2000 und USB 3.0 im Jahr 2008 eingeführt, daher ist Version 3 moderner als Version 2.

2) Die theoretische Höchstgeschwindigkeit von USB 2.0 beträgt 60 Megabyte pro Sekunde.
Die theoretische Höchstgeschwindigkeit von USB 3.0 beträgt 625 Megabyte pro Sekunde

3) Die ungefähre, maximale, tatsächliche USB-Geschwindigkeit unter Berücksichtigung der daraus resultierenden Verluste, verschiedener Faktoren und Merkmale beträgt:

Bis zu 25 – 40 Megabyte für USB 2.0
bis zu 400 – 450 Megabyte für USB 3.0

4) USB 2.0 Strom – 500 mA (Milliampere)
USB 3.0 Strom – 900 mA (Milliampere)

Mit einem höheren Strom können Sie mehr energieabhängige Geräte verwenden, mobile Geräte schneller aufladen und auch mehr Geräte anschließen, beispielsweise über einen USB-Splitter.

5) USB 3.0 verwendet asynchrone Datenübertragung, d. h. Daten werden gleichzeitig in zwei Richtungen übertragen, um es ganz einfach auszudrücken: Daten werden gleichzeitig gelesen und geschrieben ...

So unterscheiden Sie USB 2 optisch von USB 3

Äußerlich, Sie können USB 2.0 optisch von USB 3.0 anhand der folgenden Merkmale unterscheiden:

1) USB 2.0 unterscheidet sich optisch von USB 3.0 durch die Farbe des Kunststoffs und die Farbe des Kabels.

Bei USB 2.0 kann der Kunststoff schwarz, grau, weiß sein.

Für USB 3.0: Hellblau oder Dunkelblau; Kabelmantel und Steckerkörper können in ähnlichen Farben lackiert werden.

2) Anzahl der Kontakte USB 2.0 – 4, USB 3.0 – 9. Sie können sie erkennen, wenn Sie bei ausreichend hellem Licht in das Innere des Steckers schauen. (Auf dem oberen Foto (1) wurden die Anschlüsse geöffnet, um die Unterschiede deutlich zu machen.)

3) Dicke. Aufgrund der Anzahl der Drähte ist der Draht bei Version 3 normalerweise dicker als bei Version 2. Aufgrund des unterschiedlichen Querschnitts (Dicke) jedes Drahtes und seiner Isolierung, die je nach Hersteller und verwendeten Materialien variieren, ist die Dicke nicht immer ein verlässlicher Indikator.

USB 2.0- und 3.0-Kompatibilität

USB 3.0 wurde als Ersatz für USB 2.0 entwickelt und ist daher abwärtskompatibel mit Geräten, die USB 2.0 unterstützen.

Beim Anschluss von USB 3.0-Geräten an Port 2.0 oder umgekehrt, USB 2.0-Geräten an Port 3.0 => beträgt die maximale tatsächliche Geschwindigkeit etwa 25 - 40 Megabyte pro Sekunde, also auf USB 2.0-Ebene.

Beim Anschluss von USB 3.0-Geräten an Port 3.0 und USB 2.0-Geräten an Port 2.0 => entspricht die maximal zulässige tatsächliche Geschwindigkeit der Geschwindigkeit von USB 3 im ersten Fall und USB 2 im zweiten Fall.

Sie können die Anschlüsse Version 3 und Version 2 an einem Computer oder einem anderen Gerät auch anhand der Farbe des Kunststoffs im Inneren des Steckers unterscheiden.

Dieses Material ist für Anfänger und Profis geeignet. Manche Menschen sind oft besorgt darüber, wie sie den Typ des USB-Anschlusses bestimmen können. Dies ist besonders schwierig, wenn alle Anschlüsse des Laptops schwarz markiert sind, obwohl in den Spezifikationen angegeben ist, dass USB 3.0 und 2.0 vorhanden sind. Es ist nicht wirklich geschrieben, welche Seite.

Dieser Artikel hilft Ihnen nicht nur dabei, USB 3.0 zu identifizieren, sondern wir werden auch versuchen, eine Fälschung zu unterscheiden. Der Artikel wird kurz sein, aber er wird Ihnen dabei helfen, herauszufinden, was was ist.

Bestimmen Sie den Typ des USB-Anschlusses unter Windows

Jetzt werde ich versuchen, alles programmgesteuert anzuzeigen, und dann schauen wir uns die Ports selbst an. Die meisten von Ihnen wissen, dass es USB-Anschlüsse in verschiedenen Versionen gibt 1.0 , 2.0 Und 3.0 . Jetzt gibt es bereits die Version 3.1, aber das macht nichts. Um den Typ des USB-Anschlusses zu bestimmen, müssen Sie zum Geräte-Manager gehen. Klicken Sie in Windows 10 mit der rechten Maustaste aus dem Startmenü und wählen Sie das entsprechende Element aus (oder drücken Sie die Kombination Win+X und das Gleiche tun).

Sobald sich das Fenster öffnet, suchen Sie nach der Registerkarte „USB-Controller“ und öffne es. Dort können wir viele Treiber für USB-Anschlüsse sehen. Wenn eines der Geräte ein Wort hat „xHCI“, dann ist das USB 3.0, alles andere bezieht sich auf USB 2.0.

Leicht? Fahren wir dann mit der nächsten Definition fort.

Wie lässt sich der Typ des USB-Anschlusses anhand seines Aussehens bestimmen?

Beginnen wir mit der allerersten Version – USB 1.0, mittlerweile wird diese Option in Laptops praktisch nicht mehr verwendet, ist aber in einigen Mäusen und anderen Geräten vorhanden. Es sieht aus wie das:weißer Portwein mit 4 Kontakte– das ist USB 1.0.

Normalerweise USB 2.0 schwarz lackiert und im Inneren hat es auch 4 Kontakte. Der zweite Typ ist mit USB 1.0 kompatibel, unterscheidet sich jedoch nur in der Bandbreite. Der zweite Typ ist schneller.

In diesem Beispiel haben wir uns ein Flash-Laufwerk angesehen, aber wie sieht der Anschluss beispielsweise in einem Laptop aus?So sieht es aus:

Fast nicht anders. Ein wichtiger Punkt ist, dass einige Hersteller denselben USB 2.0 in einer anderen Farbe, beispielsweise Orange, lackieren können. Dies hat natürlich keinen Einfluss auf die Eigenschaften der Schnittstelle.

USB 3.0 sieht aus wie blauer Hafen Und hat 9 Kontakte. Vier sind vorne, die anderen fünf hinten. Schau genauer hin. Die auf der Rückseite sind leicht erhöht. Wenn das Material blau ist, handelt es sich definitiv um USB 3.0. Außerdem ist bei einigen Computern neben dem Anschluss eine Aufschrift zu sehen „SS“, was die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit (Super Speed) angibt.

Manchmal sieht man USB 2.0, das auch blau ist, und wie verstehen Sie das? Wie gesagt, Entwickler können jedes Design verwenden. Sie können den USB-Typ anhand der Anzahl der Kontakte bestimmen.

Ich möchte darauf hinweisen, dass USB 1.0, 2.0 und 3.0 miteinander kompatibel sind, sodass Sie sie bedenkenlos nach Belieben verwenden können. Stecken Sie beispielsweise einen USB 2.0-Anschluss in 3.0, obwohl die Geschwindigkeit hier auf dem 2.0-Niveau liegt.

Fassen wir also zusammen, jetzt beschreibe ich noch einmal die Funktionen von USB-Anschlüssen:

USB 1.0

Weißes Material;
Hat 4 Kontakte.

USB 2.0

Hergestellt aus schwarzem oder blauem Material. Abhängig von den Vorlieben der Entwickler kann es jede andere Farbe sein;
Hat 4 Kontakte.

USB 3.0

Das Material ist fast immer blau, kann aber auch schwarz sein;
Es gibt immer 9 Kontakte – 4 vorne und 5 hinten.

Das ist alles, was ich Ihnen über die Bestimmung der Art der USB-Anschlüsse sagen wollte.

Die meisten Peripheriegeräte werden über einen USB-Anschluss mit dem Computer verbunden. Vielen ist jedoch gar nicht bewusst, dass es mehrere Port-Spezifikationen gibt und die gängigsten derzeit USB 2.0 und 3.0 sind. Gibt es einen Unterschied zwischen ihnen? Ist es möglich, ein Flash-Laufwerk mit einem USB 3.0-Anschluss an einen 2.0-Anschluss anzuschließen und umgekehrt?

Die Hauptunterschiede zwischen USB 2.0 und 3.0

USB ist eine serielle Schnittstelle zum Anschluss von Peripheriegeräten (hauptsächlich an einem Computer, aber nicht nur an diesem).

Der Standard für diesen Hafen wurde 1996 verabschiedet. Seine gebräuchlichste Spezifikation, USB 2.0, erschien im Jahr 2000, USB-Version 3.0 - im Jahr 2008.

Windows führte die Unterstützung für Version 3.0 nur für Vista und Windows 7 ein, Linux begann mit der Unterstützung von USB 3.0 ab Version 2.6.31

Das Hauptmerkmal dieses Ports ist seine volle Kompatibilität. An USB 1.0 kann ein Gerät mit USB-Version 3 angeschlossen werden. Gleichzeitig funktioniert es vollständig, allerdings mit den Einschränkungen der USB-Spezifikation. Wenn beispielsweise ein USB 3.0-Flash-Laufwerk an einen USB 2.0-Anschluss angeschlossen ist, wird die maximale Datenlesegeschwindigkeit durch den USB 2.0-Anschluss begrenzt. Alle weiteren Unterschiede zwischen USB 2.0 und 3.0 sind in der Tabelle aufgeführt.

Tabelle: Vergleich der USB 2.0- und 3.0-Parameter

Parameter	USB 2.0	USB 3.0
Datenzugriffsgeschwindigkeit	480 Mbit/s (laut Spezifikation, in der Praxis - 2-mal weniger)	5 Gbit/s (laut Spezifikation, in der Praxis - 1,5–2 mal weniger)
Anzahl der Kontakte	4	4 + 4 (die letzten 4 Pins werden nur bei kompatiblen Geräten verwendet)
Maximaler Strom (gilt nicht für Ladegeräte, bei denen nicht alle Kontakte genutzt werden)	0,5 A	0,9 A
Maximale Leitungslänge für die Datenübertragung (ohne Daten zu beschädigen)	5m	3m
Betriebssysteme, die den Standard unterstützen	Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, MacOS, Linux	Windows Vista, 7, 8, 8.1, 10, MacOS, Linux (ab Kernel-Version 2.6.31).

Video: Kompatibilität von USB-Schnittstellen verschiedener Versionen

USB 3.0 ist eine Art modifizierte Variante von USB 2.0 mit höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten und etwas höherem Strom. In jedem Fall sind die Anschlüsse vollständig kompatibel, sodass Geräte mit USB-Anschluss immer zusammenpassen. Lohnt es sich, für USB 3.0 extra zu bezahlen? In den meisten Fällen nein. Dies ist nur erforderlich, wenn ultraschnelle externe Laufwerke mit Zugriffsgeschwindigkeiten über 30–40 MB/s verwendet werden (externe Festplatten oder SSDs).

USB 3.0 oder USB-Super-Speed- Neue Generation der USB-Schnittstelle (Universal Serial Bus).

Der wesentliche Unterschied zur Vorgängerversion von USB 2.0 (oder High Speed) besteht darin, dass die maximale theoretische Datenübertragungsrate von 480 Mbit/s auf 5 Gbit/s erhöht wurde.
Ein weniger offensichtlicher, aber ebenso wichtiger Punkt ist, dass USB mit Version 3.0 nicht nur übertaktet, sondern auch isochron und vollduplex wird, d. h. erhält die Fähigkeit, Daten unabhängig voneinander mit maximaler Geschwindigkeit in beide Richtungen zu übertragen. Frühere USB-Versionen waren Halbduplex-Versionen und die angegebene maximale Geschwindigkeit wurde nur bei der Datenübertragung in eine Richtung erreicht. Diese Verbesserung ist für zukünftige Hochgeschwindigkeits-USB 3.0- und andere Speichergeräte von entscheidender Bedeutung, da die Schnittstelle die gleichzeitigen Lese- und Schreibfunktionen des Geräts nicht einschränkt.
In der Praxis wird zwischen Controller und Gerät eine maximale stabile Datenübertragungsrate von ca. 380 MB/s erreicht, was beispielsweise schneller ist als die tatsächliche Geschwindigkeit von SATA-II (ca. 250 MB/s) und sogar mehr um mehr als eine Größenordnung höher als der gleiche Parameter für USB2.0 und IEEE1394.

Um diese Eigenschaften zu erreichen, hat USB 3.0 SuperSpeed als erster das Design der Anschlüsse grundlegend geändert und dabei nach Möglichkeit maximale Kompatibilität mit früheren Versionen des Standards gewahrt.
Zusätzlich zu den in früheren Versionen des Standards verfügbaren Strom-, Erdungs- und Differentialpaarleitungen für die Datenübertragung wurden zwei weitere Differentialpaare für den SuperSpeed-Modus und eine separate Abschirmung hinzugefügt, weshalb das Design und der Durchmesser selbst anfingen, abgeschirmt zu ähneln Twisted Pair (STP) Kategorie 6. und der SuperSpeed-Teil von USB 3.0 ist hinsichtlich der Leistung und der verwendeten Informationsübertragungsmethoden im äußeren Design PCI-E 2.0 1x sehr ähnlich, leider völlig inkompatibel damit.

Ein neuer Anschlusstyp wurde hinzugefügt – USB Powered B. Zusätzlich zu den bereits in USB 3.0 verfügbaren Kontakten wurden zwei grundlegend neue hinzugefügt – DPWR und DGND, die die Möglichkeit bieten, den Controller mit einem daran angeschlossenen Gerät mit Strom zu versorgen (und nicht umgekehrt, wie es bei allen anderen Versionen der Schnittstelle der Fall war).

Die Stromversorgung der Geräte wurde verbessert – nun kann der USB3.0-Controller bis zu 900 mA statt 500 mA in der Vorgängerversion der Schnittstelle liefern. Der minimale „Anteil“ an Strom wurde auf 150mA erhöht, d.h. Ein Controller kann 6 Geräte mit jeweils 150 mA „speisen“, oder man kann alle 900 Geräte fressen. Natürlich sind auch Zwischenoptionen möglich. Die minimale Betriebsspannung des angeschlossenen Gerätes wird auf 4 Volt reduziert.

Die Verbesserungen betrafen nicht nur die physische Ebene – im Gegensatz zu USB 2.0 HighSpeed organisiert der USB 3.0 SuperSpeed-Controller einen individuellen virtuellen Kanal zu jedem Gerät, anstatt alle übertragenen Daten an alle an den Controller angeschlossenen Geräte zu senden (und sie selbst finden heraus, welche). der empfangenen Datenpakete tatsächlich für sie bestimmt waren), lässt sich USB 3.0 mit einigen Vorbehalten als Hub - Switch bezeichnen, was es tatsächlich ist.

Der bisher vielleicht einzige spürbare Nachteil von USB 3.0 ist die Reduzierung der maximalen Länge von SuperSpeed auf 3 Meter, aber vielleicht werden diese Informationen in Zukunft geklärt, und basierend auf den Ergebnissen der Massenimplementierung kann sich dieser Wert grundlegend ändern , sowohl nach oben als auch nach unten.

Die mechanische Lebensdauer herkömmlicher USB 3.0-Anschlüsse in voller Größe ist für eineinhalbtausend „Verbindungs-Trenn“-Zyklen ausgelegt, hochfeste Steckverbinder – für fünftausend solcher Zyklen, und der USB 3.0 Micro-Anschluss ist der „überlebensfähigste“ – Es sollte bis zu zehntausend Verbindungen und Trennungen aushalten.

2. Arten von Anschlüssen und Kompatibilität.


USB 3.0 MicroB-Anschluss	USB 3.0-Anschlüsse „A“ und „B“	USB 3.0 normal „A“ und MicroB

SuperSpeed-Anschlüsse erhielten zusätzlich zu den vier Kontakten, die aus Kompatibilitätsgründen mit früheren Versionen des Standards an den üblichen Stellen blieben, fünf weitere spezifische Kontakte, die sich tiefer im Inneren der Anschlüsse befinden und für den Betrieb im neuen Geschwindigkeitsmodus erforderlich sind. Eine vollständige Abwärtskompatibilität wurde jedoch nicht erreicht, daher listen wir kurz die Ergebnisse möglicher Kombinationen auf:

Ein USB 2.0-Gerät mit einem USB-Typ-A-Anschluss, beispielsweise ein Flash-Laufwerk, kann an einen USB 3.0-Controller angeschlossen werden und funktioniert dort.
Ein USB 2.0-Gerät mit einem USB-Typ-B-Anschluss kann beispielsweise mit einem Standard-USB-2.0-AB-Kabel an einen USB-3.0-Controller angeschlossen werden, und die Anschlüsse am Kabel erreichen dort einfach nicht die für USB zuständigen Kontakte 3,0.
Ein USB 3.0-Gerät mit einem USB-Typ-A-Anschluss kann an einen USB 2.0-Controller angeschlossen werden und sollte dort im USB 2.0-Modus funktionieren.
Ein USB 3.0-Gerät funktioniert nicht mit einem USB 1.1-Controller.
Das USB 3.0 Typ B-Kabel kann nicht an einen USB 2.0-Anschluss angeschlossen werden, die alten Steckverbinder haben eine andere Form. Gleichzeitig passt das USB 2.0 Typ B-Kabel in den USB 3.0 Typ B-Anschluss.

Mini-B-Stecker ECN: Mitteilung vom Oktober 2000.
Errata, seit Dezember 2000: Mitteilung vom Dezember 2000.
Pull-Up-/Pull-Down-Widerstände ECN
Errata, seit Mai 2002: Mitteilung vom Mai 2002.
Schnittstellenverbände ECN: Mitteilung vom Mai 2003.
- Es wurden neue Standards hinzugefügt, um die Zuordnung mehrerer Schnittstellen zu einer einzelnen Gerätefunktion zu ermöglichen.
Abgerundete Fase ECN: Mitteilung vom Oktober 2003.
Unicode-ECN: Mitteilung vom Februar 2005.
- Dieses ECN gibt an, dass Zeichenfolgen mit UTF-16LE codiert werden.
Inter-Chip-USB-Ergänzung: Mitteilung vom März 2006.
Ergänzung für unterwegs 1.3: Mitteilung vom Dezember 2006.
- Mit USB On-The-Go können zwei USB-Geräte ohne separaten USB-Host miteinander kommunizieren. In der Praxis fungiert eines der Geräte als Host für das andere.

USB-OTG

USB 3.0

USB 3.0 befindet sich in der Endphase der Entwicklung. Die folgenden Unternehmen entwickeln USB 3.0: Microsoft, Texas Instruments, NXP Semiconductors. In der USB 3.0-Spezifikation werden Steckverbinder und Kabel des aktualisierten Standards physisch und funktionell mit USB 2.0 kompatibel sein. Das USB 2.0-Kabel enthält vier Leitungen – ein Paar zum Empfangen/Übertragen von Daten, eine für die Stromversorgung und eine weitere für die Erdung. Darüber hinaus fügt USB 3.0 fünf neue Leitungen hinzu (was zu einem viel dickeren Kabel führt), aber die neuen Pins befinden sich parallel zu den alten in einer anderen Pinreihe. Jetzt können Sie ganz einfach anhand des Steckers feststellen, ob ein Kabel zu der einen oder anderen Version des Standards gehört. Die USB 3.0-Spezifikation erhöht die maximale Übertragungsgeschwindigkeit auf 4,8 Gbit/s – was eine Größenordnung höher ist als die 480 Mbit/s, die USB 2.0 bieten kann. USB 3.0 bietet nicht nur höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten, sondern auch einen erhöhten Strom von 500 mA auf 900 mA. Von nun an kann der Nutzer nicht nur eine viel größere Anzahl an Geräten über einen Hub mit Strom versorgen, sondern die Hardware selbst, die bisher über separate Netzteile versorgt wurde, macht diese auch überflüssig.

Hier ist GND der „Gehäuse“-Schaltkreis zur Stromversorgung von Peripheriegeräten, VBus beträgt +5 V, auch für Stromversorgungsschaltkreise. Die Datenübertragung erfolgt differenziell über die D+- und D−-Leitungen (die Zustände 0 und 1 (in der Terminologie der offiziellen Dokumentation diff0 bzw. diff1) werden durch die Potentialdifferenz zwischen den Leitungen von mehr als 0,2 V bestimmt und vorausgesetzt, dass auf einer der Leitungen Das Potenzial der Leitungen (D− im Fall von diff0 und D+ bei diff1) relativ zu GND ist höher als 2,8 V. Die Differenzübertragungsmethode ist die wichtigste, aber nicht die einzige (z. B. während der Initialisierung informiert das Gerät die Informieren Sie den Host über den vom Gerät unterstützten Modus (Full-Speed oder Low-Speed), indem Sie eine der Leitungsdaten über einen 1,5-kOhm-Widerstand an V_BUS hochziehen (D− für Low-Speed-Modus und D+ für Full-Speed). Im Hi-Speed-Modus verhalten sich Geräte in diesem Stadium wie Geräte im Full-Speed-Modus. Außerdem sind die Drähte teilweise umwickelt, um sie vor physischen Schäden zu schützen.

USB 3.0 Typ B-Anschluss

USB 3.0-Anschluss Typ A

USB 3.0-Kabel und -Anschlüsse

Nachteile von USB

Obwohl USB 2.0 einen Spitzendurchsatz von 480 Mbit/s (60 MB/s) hat, ist es in der Praxis nicht möglich, annähernd den Spitzendurchsatz zu erreichen. Dies ist auf die recht großen Verzögerungen auf dem USB-Bus zwischen der Anfrage zur Datenübertragung und dem tatsächlichen Beginn der Übertragung zurückzuführen. Beispielsweise ermöglicht der FireWire-Bus zwar einen geringeren Spitzendurchsatz von 400 Mbit/s, also 80 Mbit/s weniger als USB 2.0, tatsächlich aber einen höheren Durchsatz für den Datenaustausch mit Festplatten und anderen Speichergeräten.

USB und FireWire/1394

USB-Speicherprotokoll, eine Methode zur Übertragung von Befehlen

Darüber hinaus wurde USB-Speicher in älteren Betriebssystemen (dem ursprünglichen Windows 98) nicht unterstützt und erforderte eine Treiberinstallation. Auch SBP-2 wurde darin unterstützt. Außerdem war das USB-Speicherprotokoll in älteren Betriebssystemen (Windows 2000) in einer verkürzten Form implementiert, was die Nutzung der CD/DVD-Brennfunktion auf einem angeschlossenen USB-Laufwerk nicht zuließ;

Der USB-Bus ist streng ausgerichtet, sodass für den Anschluss von 2 Computern oder 2 Peripheriegeräten zusätzliche Ausrüstung erforderlich ist. Einige Hersteller unterstützen die Verbindung eines Druckers und eines Scanners oder einer Kamera und eines Druckers, diese Implementierungen sind jedoch stark herstellerspezifisch und nicht standardisiert. Der 1394/FireWire-Bus weist diesen Nachteil nicht auf (Sie können 2 Videokameras anschließen).

Aufgrund der Lizenzrichtlinien von Apple sowie der deutlich höheren Komplexität der Hardware ist 1394 jedoch weniger verbreitet, ältere Computer-Motherboards verfügen nicht über 1394-Controller. Bei Peripheriegeräten gibt es 1394-Unterstützung normalerweise nur in Camcordern und Gehäusen für externe Festplatten und CD/DVD-Laufwerke.

siehe auch

FireWire
TransferJet