在现在,使用计算机产品就很难避开USB接口这一重要的电脑接口,使用不同传输标准的USB存储产品能给我们带来的完全不同的数据传输体验,这其中有什么分别?如何选购一款适合自己的USB存储产品?让我们来聊一聊这个话题。

 

较为常见的传输标准一共有三种,分别为:

USB2.0、USB3.0、USB Type-C(简称Type-C、USB-C、苹果雷雳3)

这其中的存在有很大的差别,尤其是前两者与后者之间,不过他们之间也存在有诸多共性,比如:支持热插拔,体积小、便携方便、标准统一、可连接多设备等。

 

1、USB2.0

USB2.0是大多数电脑用户都用过的USB传输标准之一,传输速度达到 480Mbps,不过要注意的是,这里的USB2.0指的是2003年后USB协会重新定义的“USB 2.0 High-Speed(高速版)”,而被定义成“USB 2.0 Full Speed(全速版)”的USB 2.0则是原来的USB 1.1,传输速度仅能达到 12Mbps。通常情况下,USB2.0接口的颜色一般都为白色或黑色。

 

2、USB3.0

USB3.0是现阶段高速传输标准普及率较高的,USB2.0插口已经渐渐被USB3.0所取代,其高速的特性是其可以取代USB2.0的原因之一

USB3.0作为高速传输标准,其传输速度最大能够达到5.0Gbps,同时这一接口也可以实现更好的电源管理和硬件识别,提高传输速度的同时也使数据处理速度更为高效。在插口的颜色上,USB3.0多为蓝色。

 

3、USB Type-C(简称Type-C、USB-C、苹果雷雳3)

USB Type-C 是近几年被大力推广普及的传输标准之一,其硬件插口上最为明显的改变就是不再区分正反面,可以任意插拔,而且相比之前的USB2.0/3.0的硬件插口,所占体积前代插口的三分之一大小;

USB Type-C 在数据传输速度上也能达到更高速度——最高10Gbps,实际一般达不到,远低于此值;

USB Type-C 在电力支持方面也达到了巅峰程度,最高可支持100W,

值得一提的是,USB Type-C的电力传输不再是前几代USB接口那样是单向传输,可做到电力双向传输

USB Type-C 也可以在传输数据与电力的同时来满足视频信号连接的功能。

     

 

对于消费者而言,不同种类的USB传输标准产品最直观的表现就是在价格上,

不过在选购过程中我们要尤为注意,不同接口的USB产品并不对应相应的传输标准。

简单的来打个比方,如果无良商家想的话,完全可以使用USB Type-C接口来搭载USB2.0传输标准,这样的产品即使是插在USB Type-C接口上也只能发挥USB2.0的传输速度。

 

所以,作为消费者来讲,如果我们选购USB存储设备,最为直接的验证方法就是将购买到的设备插入对应的接口然后使用软件进行读写测试。不过要注意的是,不是所有的USB存储设备都能够达到理论速度,影响其读写传输速度的也包含其他原因,比如存储设备的主控芯片、设备使用的存储颗粒,这些都是影响其实际使用传输速度的原因

对于消费者来讲,如果选购一款USB存储设备,无论是移动硬盘还是U盘,建议选择知名厂商生产的产品,从正规渠道选购,以保障自身权益。

 

 

USB 接口发展历史百度百科

USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB 3.1,传输速度为10Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W ,新型Type C插型不再分正反

 

1、工作原理

USB是一个外部总线标准,规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口具有热插拔功能。USB接口可连接多种外设,如鼠标和键盘等。

USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后,已成功替代串口和并口,已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。USB版本经历了多年的发展,到如今已经发展为3.0版本。

对于大多数工程师来说,开发USB2.0接口产品主要障碍在于:要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件(固件)程序。所以大多数人放弃了自己开发USB产品。

 

2、发展历程

USB 1.0

USB 1.0是在1996年出现的,速度只有1.5Mb/s(位每秒); 1998年升级为USB 1.1,速度也大大提升到12Mb/s,在部分旧设备上还能看到这种标准的接口。USB1.1是较为普遍的USB规范,其高速方式的传输速率为12Mbps,低速方式的传输速率为1.5Mbps(b是Bit的意思),b/s 一般表示位传输速度,bps 表示位传输速率,数值上相等。

B/s与b/s,BPS(字节每秒)与bps(位每秒)不能混淆。

1MB/s(兆字节/秒)= 8Mbps(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s,大部分MP3为此类接口类型。

USB 2.0

USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps,折算为MB为60MB/s,足以满足大多数外设的速率要求。USB 2.0中的“增强主机控制器接口”(EHCI)定义了一个与USB 1.1相兼容的架构。它可以用USB 2.0的驱动程序驱动USB 1.1设备。也就是说,所有支持USB 1.1的设备都可以直接在USB 2.0的接口上使用而不必担心兼容性问题,而且像USB 线、插头等等附件也都可以直接使用。 

使用USB为打印机应用带来的变化则是速度的大幅度提升,USB接口提供了12Mbps的连接速度,相比并口速度提高达到10倍以上,在这个速度之下打印文件传输时间大大缩减。USB 2.0标准进一步将接口速度提高到480Mbps,是普通USB速度的20倍,更大幅度降低了打印文件的传输时间。

USB 3.0

由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0Promoter Group宣布,该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。USB 3.0的理论速度为5.0Gb/s,其实只能达到理论值的5成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理层采用8b/10b编码方式,这样算下来的理论速度也就4Gb/s,实际速度还要扣除协议开销,在4Gb/s基础上要再少点。可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。

USB 3.0在实际设备应用中将被称为“USB SuperSpeed”,顺应此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。预计支持新规范的商用控制器将在2009年下半年面世,消费级产品已经上市。

USB 3.1

USB 3.1 Gen2是最新的USB规范,该规范由英特尔等公司发起。数据传输速度提升可至速度10Gbps。与USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)技术相比,新USB技术使用一个更高效的数据编码系统,并提供一倍以上的有效数据吞吐率。它完全向下兼容现有的USB连接器与线缆。

USB 3.1 Gen2兼容现有的USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)软件堆栈和设备协议、5Gbps的集线器与设备、USB 2.0产品。

USB-IF最新的USB命名规范,原来的USB 3.0和USB 3.1将会不再被命名,所有的USB标准都将被叫做USB 3.2,考虑到兼容性,USB 3.0至USB 3.2分别被叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2

 

3、主要优点

USB设备主要具有以下优点:

1)可以热插拔

用户在使用外接设备时,不需要关机再开机等动作,而是在电脑工作时,直接将USB插上使用。 

2)携带方便

USB设备大多以“小、轻、薄”见长,对用户来说,随身携带大量数据时,很方便。当然USB硬盘(U盘)是首要之选了。

3)标准统一

大家常见的是IDE接口的硬盘,串口的鼠标键盘,并口的打印机扫描仪,可是有了USB之后,这些应用外设统统可以用同样的标准与个人电脑连接,这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机等等。

4)可以连接多个设备

USB在个人电脑上往往具有多个接口,可以同时连接几个设备,如果接上一个有四个端口的USB HUB时,就可以再连上;四个USB设备,以此类推,尽可以连下去,将你家的设备都同时连在一台个人电脑上而不会有任何问题(注:最高可连接至127个设备)。

 

4、接口布置

USB是一种常用的pc接口,它只有4根线,两根电源两根信号,故信号是串行传输的,usb接口也称为串行口,usb2.0的速度可以达到480Mbps。可以满足各种工业和民用需要。

USB接口的输出电压和电流是: +5V, 500mA 。实际上有误差,最大不能超过+/-0.2V ,也就是4.8--5.2V 。usb接口的4根线一般是下面这样分配的,需要注意的是千万不要把正负极弄反了,否则会烧掉usb设备或者电脑的南桥芯片:黑线:gnd ;红线:vcc ;绿线:data+ ;白线:data-

USB接口定义图

USB接口颜色

一般的排列方式是:红白绿黑从左到右

定义:

红色-USB电源: 标有-VCC、Power、5V、5VSB字样。

白色-USB数据线:(负)-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-

绿色-USB数据线:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+

黑色-地线: GND、Grou

 

 

同是USB接口为何速度差三倍

我们电脑和手机的接口出现的历史已经很久了,USB接口也使用了很长的一段时间了,而我们一般电脑上的USB接口也经过了一段时间的升级了,从最初的1.0标准升级到现在的USB3.2标准甚至到如今的USB Type-C接口,这里面有太多事可以说了,当然这里面也免不了有很多套路等着我们。

 

USB接口的各种标准

要防止被套路,要先稍微了解一下各种规格的USB接口,到目前为止,我们的USB接口标准已经经过了很多代的发展从USB 1.0到目前的USB 3.2

而目前常用的为USB2.0-USB3.1Gen2标准的接口,可以说USB3.0开始,我们的USB数据接口迎来了大幅度的发展

USB接口出现3.0标准时,蓝色接口让人第一眼就能将新接口与之前的接口分开来,不过虽然USB3.0标准推出十年了,到目前为止我们的电脑上也不是所有的USB接口都是USB3.0标准,更别提USB3.1 Gen2甚至USB Type-C(USB3.2标准)的接口了。

我们这里需要注意的一点就是并不是所有的蓝色接口有有10Gbps,USB3.0十分混杂,也不是所有的Type-C接口都是USB3.2标准。自USB3.0标准实施开始,就呈现出非常混乱的一种场面,而混乱正是商家套路得以成功的原因

 

混乱接口标准是商家套路的开始

趁着标准混乱套路消费者比较有名的事件就是:在早期苹果Macbook发布时声称自己的USB Type-C接口是USB3.1的标准,结果大家发现,这个接口的速度并不是USB 3.1标准的10Gbps,仅仅只有5Gbps。结果大家在官方的标识里面这是USB 3.1 Gen1,这个其实就是USB 3.0的马甲。

这些厂商是真的会玩,既然苹果都这么干了,那大家都这么干吧,USB 3.1又好听,消费者又喜欢。结果很多消费者其实没注意到这个USB 3.1 Gen1和USB3.0没啥区别。

随后USB-IF组织为了规范一下标准(总觉的这方便了厂商更好忽悠),如今USB-IF组织的规范里已经没有了USB 3.0,而以USB 3.1 Gen1替换,10Gbps是USB 3.1 Gen2。

如今市面上有很多U盘、数据线这样标USB 3.1,也不告诉你是Gen1(5Gbps)还是Gen2(10Gbps)标准的

 

那我们要怎么辨别这个USB3.1产品究竟是USB 3.0马甲还是真USB 3.1 Gen2呢?

现在的方法主要有两个:

1)看速度,一款USB 3.1 Gen2标准规范的U盘持续读取速度应该突破500MB/s;

2)看价格,目前市场上真正的USB 3.1 Gen1产品的主流价格是350元/128GB,如果是Gen2标准,售价翻一倍正常。

举一个例子:

当你想将5GB大小的电影文件传输到移动存储设备,以一个USB 3.1 Gen1来说,理论情况下最快需要10s,

而如果使用USB 3.1 Gen2则仅仅需要4.13s,理论上USB3.1要快上一倍多。

 

实际上,因为存储颗粒的等其他的因素的影响速度不会达到这么快,但是我们要知道,USB接口可不仅仅可以用来连接存储设备,接下来我们就需要了解到一个新接口的出现 USB Type-C接口,结果这个USB Type-C接口的出现导致现在我们面临选择更乱,商家的套路也越来越多啊。

 

USB Type-C接口的出现更乱了

之前我们还能按各种标准区分开来,结果USB Type-C的出现彻底让我们更乱了,因为雷电3传输协议是搭载在USB Type-C接口上的,所以很多人的印象中USB Type-C就代表着高速接口。但其实USB Type-C只是一种接口,它可以搭载各种传输协议,甚至如果你喜欢可以只用来搭载USB1.0(传输速度只有192KB/s)的传输协议。

最开始的时候,USB3.0、USB 3.1 Gen1、USB 3.1 Gen2都是蓝色的Type A接口,另一端接口则是看所接设备的需要。而自从USB Type-C接口面世以来,整个市场就更混乱了。

本来USB Type-C是为了USB 3.2(传输速率20Gbps)而出生的,需要连接设备都是USB Type-C才能实现USB 3.2标准。也因为多触点等优势被雷电传输协议所看重,雷电3传输协议(40Gbps)可以搭载在USB Type-C接口上,这也造就了USB Type-C高端高速的象征。

但是有的手机和PC厂商一端用着USB Type-A,另一端用着USB Type-C,就明里暗里的宣传使用Type-C接口可以达到更快的传输速率和充电速度,然后暗示自己手机PC产品使用USB Type-C就能获得这些BUFF加成,很多消费者都不懂这些套路。

 

总结

同样是USB接口却能有好几倍的速度上的差别

目前市场上的乱像(接口并不能代所实行的标准)
两端接口 实际标准 传输速率(理论)
Type-A转Micro USB USB 2.0 USB 2.0:0.48Gbps(60MB/s)
Type-A转Type-C USB 2.0
USB3.1 Gen1
USB3.1 Gen2
USB 2.0:0.48Gbps(60MB/s)
USB 3.1 Gen1:5Gbps(500MB/s)
USB 3.1 Gen2:10Gbps(1212MB/s)
Type-C转Type-C USB 2.0
USB3.1 Gen1
USB3.1 Gen2
USB3.2 
雷电3传输协议
USB 2.0:0.48Gbps(60MB/s)
USB 3.1 Gen1:5Gbps(500MB/s)
USB 3.1 Gen2:10Gbps(1212MB/s)
USB  3.2:20Gbps(2424MB/s)
雷电3传输协议:40Gbps(4000MB/s+)

所以,要提醒大家,有USB Type-C接口不一定就是雷电3高速接口,买产品的时候我们还是要注意一下。

我们都知道雷电接口比单纯的USB Type-C接口传输速度快上一倍,还能传输视频信号,甚至连充电速度都要高上不少,所以看到商家标USB Type-C接口还要注意有没有雷电的闪电标志,而且最近市面上那些什么Type-C的U盘也需要仔细甄别,说不定虽然使用了Type-C的接口,但速度能慢到坑爹。

特别是那些用Type-A转Type-C的和用Type-C宣传自己U盘超高速的,都需要警惕一下。

京东官网:Type-C转USB 3.0 ,2USB3.0+HDMI接口+Type-C口

 

 

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常见问题

1、Type-C 与 USB-C 是一样吗

USB2.0、USB3.0、USB Type-C(简称Type-C、USB-C、苹果雷雳3)

Type-C与USB-C是一样的,两者是USB Type-C接口的不同叫法

USB Type-C,简称Type-C,是一种通用串行总线(USB)的硬件接口规范。新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高10Gbps)、更强悍的电力传输(最高100W)。

Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入,同时与它配套使用的USB数据线也必须更细和更轻便。

更薄的机身需要更薄的端口,这也是USB Type-C横空出世的原因之一。Type-C端口长0.83厘米、宽0.26厘米,这也意味着USB-C数据线的末端将是标准USB-A型数据线插头尺寸的三分之一。

目前市场上的乱像(接口并不能代所实行的标准)
两端接口 实际标准 传输速率(理论)
Type-A转Micro USB USB 2.0 USB 2.0:0.48Gbps(60MB/s)
Type-A转Type-C USB 2.0
USB3.1 Gen1
USB3.1 Gen2
USB 2.0:0.48Gbps(60MB/s)
USB 3.1 Gen1:5Gbps(500MB/s)
USB 3.1 Gen2:10Gbps(1212MB/s)
Type-C转Type-C USB 2.0
USB3.1 Gen1
USB3.1 Gen2
USB3.2 
雷电3传输协议
USB 2.0:0.48Gbps(60MB/s)
USB 3.1 Gen1:5Gbps(500MB/s)
USB 3.1 Gen2:10Gbps(1212MB/s)
USB  3.2:20Gbps(2424MB/s)
雷电3传输协议:40Gbps(4000MB/s+)

USB Type-C接口的特点:

1、快速

最大数据传输速度达到10Gbit/秒(10Gb/s / 8 = 1212MB/s),也是USB 3.1的标准;

理论上,USB-C端口的最高传输速率为每秒10Gb,最大输出电压为20伏,可以加快充电速度。 而USB-A型,到目前为止极限传输速率为5Gbps,输出电压为5伏。

配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流,同时还支持超出现有USB供电能力的“USB PD”,可以提供最大100W 的电力。

2、多面手

USB-C型端口能够传输数据、进行充电、外接显示等,作为视频输出端口链接外部显示设备,一个接口就可以实现多种功能。Type-C接口插座端的尺寸约为8.3mm×2.5mm纤薄设计。

全功能:音频、视频、数据、网络、充电(>65W)

全接口:USB Type-C、RJ45以太网

全线缆:USB-C to USB-C、USB-C to USB-A

例如:飞利浦配备“三全”USB-C接口的显示器,支持PD 2.0协议,可提供最高65W的电源输出,可以为笔记本电脑充电;同时内置RJ45以太网接口,方便笔记本电脑接入有线网络;在配线方面提供USB-C to USB-C和USB-C to USB-A两条线缆,适配新型笔记本电脑的同时满足台式机或传统笔记本电脑通过USB-C接口实现高速数据传输和USB HUB扩展的需求。

3、双向

USB-C与老款USB端口的功率只能单向传输不同,USB-C型端口的功率传输是双向的,可以拥有两种发送功率方式。

所以,用户不仅可以用笔记本为移动设备充电,也可以利用其它设备或移动电源为笔记本充电。

像苹果的Lightning接口一样,Type-C端口正面和反面是相同的,用户不必担心传统USB端口所带来的正反问题。

4、后向兼容

USB-C可以与老的USB标准兼容,但用户需要额外购买适配器才能完成兼容。

例如:一拖三,USB插入插座,引出三个接口分别如下:

 

 

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