USB og Thunderbolt
USB ble utviklet på midten av 90-tallet i et samarbeid mellom flere av datidens største datautstyr-produsenter. Målet med standarden var å gjøre det lettere å bruke utstyr fra forskjellige leverandører sammen. Tidligere standarder hadde ofte vært støttet bare av én eller noen få leverandører. USB-standardene styres av USB-IF, som er en veldedig organisasjon. USB krever ingen betalt lisens av produsentene, men det er retningslinjer og sertifiseringsordninger som er påkrevd for å bruke noen av logoene og merkenavnet.
Det fantes noen eldre fellesstandarder, som COM-porter, som var støttet av mange. Disse eldre standardene var for langsomme og upraktiske for fremtiden, løsningen ble derfor en helt ny standard.
Gammelt navn | Nytt navn | hastighet |
|---|---|---|
USB 1.1 | - | 12 Mbit/s |
USB 2 | - | 480 Mbit/s |
USB 3.0 | USB 3.2 Gen 1 | 5 Gbit/s |
USB 3.1 | USB 3.2 Gen 2 | 10 Gbit/s |
USB 3.2 | USB 3.2 Gen 2 x 2 | 20 Gbit/s |
USB 4 | 40 Gbit/s |
Kontaktene brukt med USB
Etterhvert som USB spredde seg og ble tatt i bruk på nye steder, ble det også behov for mindre kontakter. Nye versjoner gjorde det også nødvendig å legge til flere ledere. Det er derfor i dag ti offisielle USB-kontakter. Heldigvis er det bare noen få av disse som er i utbredt bruk i dag.
USB Type A
USB Type A ble introdusert med USB 1.0 og hadde i starten fire ledere (to for strøm og to for datasignal). etterhvert ble pluggen oppdatert med fire ekstra ledere. Denne oppdaterte versjonen med ekstra ledere brukes enda til og med versjon USB 3.2 (USB 3.2 Gen 2 x 2).
Kontakttypen brukes mye i stasjonære maskiner og noe i bærbare datamaskiner. Den vil på sikt bli tatt over av USB-C.
USB micro B
USB micro B ble introdusert i 2007 og ble brukt med USB 2.0.
Micro-B kontakten er mye mindre enn Type A og dermed mer praktisk å bruke i småelektronikk som mobiltelefoner og tablets. Dessverre var pluggen lett å skade.
En bredere variant ble laget for å fungere med USB 3.0, men ble ikke veldig populær. Micro-kontaktene er derfor i ferd med å bli tatt over av USB-C.
Lightning
Lightning er en proprietær kontakt laget av Apple som ble introdusert i 2012. Den brukes i Apples tablets og telefoner. Signalet er kompatibelt med USB. Kontakten var mer robust enn Micro B og kunne også settes inn begge veier.
Apple har startet å ta i bruk USB-C i sine bærbare maskiner, og det er ikke usannsynlig at denne standarden også vil bli tatt i bruk i mobiltelefoner etterhvert.
USB-C
USB-C er en 28-pin-kontakt som ble tatt i bruk i 2014 med USB 3.1. Kontakten er relativt liten og kan settes inn begge veier.
USB-C kontakten er i dag i ferd med å ta over for de fleste av de eldre standardene. Kontakten er solid og kan også overføre mer strøm enn de tidligere standardene.
Økningen i antall ledere med USB-C har gjort at kabelen i tillegg til USB også kan brukes for å levere andre standarder. Disse ekstrastandardene er ikke påkrevd, og bare noen hovedkort og noen porter på et hovedkort vil støtte disse. Eksempler på alternative moduser er:
- DisplayPort Alternate Mode
- Thunderbolt Alternate Mode
- HDMI Alternate Mode
Disse kan være veldig praktiske, for eksempel for tilkobling av bærbar datamaskin til en dokkingstasjon.
Fra og med USB 4 vil bare USB-C-kontakten være støttet for enheter som skal ha full hastighet.
Mer informasjon om kontaktene og versjonene av USB kan leses på Wikipedia sin artikkel om temaet.
Viktige egenskaper til USB
Thunderbolt er utviklet av Intel i samarbeid med Apple og ble først tatt i bruk i 2011. Standarden kobler sammen 4x PCIe lanes, Displayport og strøm over den samme kabelen.
PCIe-signalet gjorde at Thunderbolt kunne levere mye raskere overføringshastighet enn USB, og innebygd Displayport gjorde standarden veldig praktisk for eksterne skjermer og dokkingsystemer.
Lisenskrav
Med Thunderbolt valgte Intel som eier å ha en sterk grad av kontroll over bruken av standarden. Kostnad og krav til testing bremset utbredelsen av standarden. Den har derfor vært mest å se i semiprofesjonelt og profesjonelt utstyr, og hovedsakelig for Apple-maskiner.
For Thunderbolt 1 og 2 ble Mini DisplayPort-kontakten brukt, og standarden var ikke USB-kompatibel. For å indikere at en port er Thunderbolt, brukes et lyn-symbol.
Åpning av standard og kompatibilitet med USB
Med Thunderbolt 3 i 2015 gikk Intel over til å bruke USB-C-kontakten. Denne nye versjonen av Thunderbolt ble laget for å fungere sammen med USB-utstyr i tillegg til DisplayPort og PCIe-lanes. Dette gjorde at alt av USB-utstyr med USB-C-kontakt var sikret å fungere i alle USB-C-kontakter. Samtidig ville Thunderbolt-utstyr fremdeles bare fungere i USB-C-kontakter med Thunderboltstøtte.
Intel har siden åpnet opp og gjort standarden gratis å bruke for produsentene av utstyr. Selskapet har også inngått samarbeid med USB-IF som styrer USB-standarden. Resulatet er at Thunderbolt 3 er blitt en del av den kommende USB 4-standarden. Denne sammenslåingen og styrkingen av USB-standarden vil gjøre at den også i fremtiden vil være den universelle kommunikasjons-standarden for eksternt datautstyr og mobiltelefoner.
Inkludering av PCIe i Thunderbolt og USB 4 gir stor fleksibilitet, høy overføringshastighet og lav forsinkelse. Men PCIe gir også lett tilgang til maskinens arbeidsminne, som kan misbrukes gjennom DMA-angrep (Direct Memory Access).
Det finnes forskjellige metoder som sikrer et datasystem mot slike angrep, og dette vil være viktig å sikre etterhvert som USB 4 blir en ledende standard.