【初心者対応】種類が多すぎる！USBの基礎知識【まとめ】

パソコンと周辺機器を接続したり、スマホと充電器を接続する場合などに使われる、USB。
2019年現在、使われているものとして、規格は、2.0・3.0・3.1などがありますね。形状は、type A・type B・type C、microやminiなど、種類が多く混在してます。

ただ混在してるが故に、同じ形状でも規格が違う事があったりとか、規格名が似通ってたりして、こうした機器に疎い人にとっては、非常に分かりにくい事になってるんじゃないでしょうか？

とても便利でよく使われるけど、いまいち分かりにくい。今回は、そんなUSBについてまとめてみたいと思います。

Contents

1 USBとは？
2 USBの規格と形状
3 まとめ

USBとは？

USBとは、Universal Serial Bus（ユニバーサル・シリアル・バス）の略称で、パソコンなどのホスト機器と周辺機器を接続するシリアルバスの規格の一つです。

シリアルバス…コンピュータの各回路がデータを交換するための共通の経路の種類の一つ。

簡単に言うと、データをやり取りする規格の一つということですね。

データのやり取りに加えて、もう一つの特徴として、給電が出来るということが挙げられます。
例えば、ポータブルDVDドライブやポータブルHDDなどは、電源アダプタ無しでも使えますよね。

また、コンパクトで手軽にデータを保存できるUSBメモリの登場も、普及が広がる一翼を担いました。通信と給電が同時に行える便利な規格として一般に認知されていった訳です。

ちなみにこのUSB、パソコン一台からハブと呼ばれる中継器を使えば、最大127台の周辺機器を接続可能。実際そんなに繋ぐ人は居ないでしょうけど(笑)、理論上は可能だそうです。

USBが始めて登場したのは、1996年で規格はUSB1.0。改良版のUSB1.1は1998年登場。ともに、転送速度は12Mbps(1.5MB)でした。現在ではもう見かける事はなくなった規格ですね。

現在USBの規格は、アップル・インテル・マイクロソフトなど996社から構成される団体(USB-IF)が、仕様の策定など行っています。

USBの規格と形状

規格別の性能表です。

規格	制定年	転送速度(最大)	給電(最大)
2.0	2000年	480Mbps(60MB/s)	2.5W(5V×500mA)
3.0	2008年	5Gbps(625MB/s)	4.5W(5V×900mA)
3.1 (Gen1)	2013年	5Gbps(625MB/s)	100W(20V×5A)※
3.1 (Gen2)	2013年	10Gbps(1.25GB/s）	100W(20V×5A)※
3.2	2017年	20Gbps(2.5GB/s）	100W(20V×5A)

※USB PDに対応している場合

USB2.0

2000年4月に登場。
転送速度は、最大で480Mbps(60MB/s)。給電は、5V×500mAで2.5W。

USB1.1と比べて、速度の向上は約40倍。別名Hi-Speed USBと呼ばれています。

以下、USB2.0に対応している形状を見ていきます。

USB Type-A

USB初登場時から続くコネクター形状。パソコンは勿論、色んな機器でも使われています。

ちなみに、typeAというのはホスト側(データや電気の送り手側)で使われる形状です。

USB Type-B

プリンタなどの周辺機器に使われている形状。

typeBは、デバイス側(データや電気の受け手側)で使われている形状です。

Mini USB Type-B

主にデジタルカメラなどで使われています。

Micro USB Type- B

Androidのスマートフォンで使われている、お馴染みの形状です。(現在主流のスマートフォンは、type Cに置き換わっています。)

約20年前に発表された規格ですが、未だにUSB2.0対応の周辺機器を使っている人も多いんじゃないでしょうか？速度を必要としない場面では使えますからね。
私の場合は、パソコンのマウスやキーボードがそうですし、USB2.0外付けHDDスタンドと旧バックアップ用のHDDをTV録画用として使ったりしています。

USB3.0

2008年11月に発表。
転送速度は、最大で5Gbps(625MB/s)。
USB2.0と比べて、約10倍の速度向上。別名SuperSpeed USBと呼ばれています。

USB Type-A(3.0)

USB2.0のtypeAと同じ形状ですが、青く配色してあり区別化されています。

USB Type-B(3.0)

USB3.1

2013年、制定された規格なのですが、ここら辺から分かりにくくなります。

USB3.1は、USB 3.1 Gen1とUSB 3.1 Gen2と呼ばれる二種類からなる規格です。

Gen：Generation

USB 3.1 Gen1
実質的にUSB3.0と同じものです。USB3.1という規格にUSB3.0が取り込まれた形になります。(3.0)と併記される事が多いですね。
USB 3.1 Gen 2
転送速度は、10Gbps(1.25GB/s）。別名SuperSpeedPlusと呼ばれています。

USB Type-C

USB Type-Cは、USB 3.1規格で制定されたコネクタ形状です。
MacBookへの搭載に始まり、WindowsパソコンやAndroidスマートフォンでも使われるようになりました。

【USB Type-Cの特徴】
・上下左右の区別がない
・ホスト側、デバイス側の区別なく使える
・USB2.0、3.0、3.1～に対応
・最大100Wまでの給電が可能(※1)
・映像出力に対応(※2)

(※1)USB PDに対応した機器・ケーブルを使用した場合

USB PD（USB Power Delivery）とは、出力の高い給電が必要な機器に対応するために、USB-IFが策定した規格です。5V/9V/15V/20Vの電圧と最大5Aの電流で15W～100Wの給電が可能。

(※2)オルタネートモードに対応した機器・ケーブルを使用した場合

オルタネートモードとは、データ信号線を別の規格ポートとして動作させることが可能なモードで、代表的な規格として、DisplayPortやThunderbolt 3などがあります。

USB3.2

2017年に策定されたUSB3.2ですが、さらにややこしい事になってます。

USB 3.2 Gen 1(5Gbps)
USB 3.2 Gen 2(10Gbps)
USB 3.2 Gen 1×2(10Gbps)
USB 3.2 Gen 2×2(20Gbps)

「もうちょっと、どうにか出来んのかい…」という感じで、非常に分かりにくいですよね。2019年6月現在、対応機器はまだ見当たりません。

USB4.0

2019年3月に概略が発表され、40Gbpsの速度が出ると言われています。

ただ、USB3.2も世に出てない状況ですし、USB4がどうなっていくのか？ひょっとしてUSB3.2より先に出回る？？？私には、さっぱり解りません(笑)

まとめ

2019年6月現在、パソコンや周辺機器では、一般的に主流なのはUSB 3.1 Gen1(3.0)。USB 3.1 Gen 2は、まだ売れ筋にはなりえてません。

形状はというと、スマートフォンでの採用もありコンパクトで色んな機能に対応するUSB Type-Cが主流になりつつあります。ただ、同じ形状で色んな機能に対応するということで、勘違いや間違いで折角の機能や性能を活かせない、という事も起こりやすくなります。
USB Type-Cは特に、使いたい機能や性能と機器・ケーブルが合っているかの確認が必要になります。

性能の上昇と共に、複雑になり解かりにくくなる規格名称。もう少し何とかならんもんですかね…