ユニバーサル・シリアル・バス (英 えい : Universal Serial Bus 、略称 りゃくしょう :USB 、ユーエスビー)は、コンピュータ 等 ひとし の情報 じょうほう 機器 きき に周辺 しゅうへん 機器 きき を接続 せつぞく するためのシリアルバス 規格 きかく の1つ。ユニバーサル(汎用 はんよう )の名 な の示 しめ す通 とお り、ホスト 機器 きき にさまざまな周辺 しゅうへん 機器 きき を接続 せつぞく するためのペリフェラルバス 規格 きかく であり、最初 さいしょ の規格 きかく となるUSB 1.0は1996年 ねん に登場 とうじょう した。現在 げんざい のパーソナルコンピュータ 周辺 しゅうへん 機器 きき において、最 もっと も普及 ふきゅう した汎用 はんよう インターフェース 規格 きかく である。
USBのマーク USB規格 きかく では、1つのバスについて周辺 しゅうへん 機器 きき は理論 りろん 上 じょう の最大 さいだい で127台 だい 接続 せつぞく 可能 かのう である。接続 せつぞく 口 こう が足 た りない場合 ばあい には、ツリー状 じょう に拡張 かくちょう できるUSBハブ の使用 しよう も想定 そうてい している。プラグアンドプレイ にも対応 たいおう しており、規格 きかく 制定 せいてい 当時 とうじ の一般 いっぱん 的 てき な外部 がいぶ インターフェースでは不可能 ふかのう だったホットスワップ も可能 かのう としていた。
ホストバスアダプタ からの周辺 しゅうへん 機器 きき への電源 でんげん 供給 きょうきゅう を規定 きてい している(バスパワー)。そのため従来 じゅうらい のコンピュータ周辺 しゅうへん 機器 きき だけでなく、事務 じむ 用品 ようひん や携帯 けいたい 電話 でんわ 、デジタルオーディオプレーヤー 、日 にち 用品 ようひん や便利 べんり グッズなど多様 たよう な機器 きき [ 注釈 ちゅうしゃく 1] へ電力 でんりょく を供給 きょうきゅう をする用途 ようと にも使用 しよう されるようになった。USBのコネクタを持 も ちつつ、この電力 でんりょく 供給 きょうきゅう 機能 きのう に特 とく 化 か したデ で ータ通信 たつうしん を一切 いっさい 行 おこな わないという充電 じゅうでん 専用 せんよう ケーブルも販売 はんばい されている。
USBはホスト機器 きき と周辺 しゅうへん 機器 きき を接続 せつぞく する規格 きかく であり、ホスト同士 どうし ・周辺 しゅうへん 機器 きき 同士 どうし の直接 ちょくせつ 接続 せつぞく にはUSB On-The-Go 対応 たいおう 機器 きき を除 のぞ いて非 ひ 対応 たいおう で、電力 でんりょく 供給 きょうきゅう 能力 のうりょく が低 ひく いといった限界 げんかい や柔軟 じゅうなん 性 せい に欠 か ける部分 ぶぶん はあるものの、現在 げんざい のパーソナルコンピュータ環境 かんきょう では利便 りべん 性 せい に優 すぐ れ、周辺 しゅうへん 機器 きき との接続 せつぞく に最 もっと も使用 しよう される規格 きかく である。特 とく に外部 がいぶ 記憶 きおく デバイス として扱 あつか えるUSB接続 せつぞく のUSBメモリ は可 か 搬性の高 たか さからよく利用 りよう されている。
USB 3.1 Gen 2 以上 いじょう の最大 さいだい 転送 てんそう 速度 そくど は10 Gbps、USB 3.2 Gen 2x2 以上 いじょう で 20 Gbps、USB4 Gen 3x2 以上 いじょう で 40 Gbpsとなる。
USB規格 きかく は、最大 さいだい 転送 てんそう 速度 そくど の向上 こうじょう などを求 もと めて何 なん 度 ど か規格 きかく が拡張 かくちょう されている。これらは1.1から4まで上位 じょうい 互換 ごかん であり、機能 きのう や性能 せいのう が下位 かい 規格 きかく に縛 しば られる事 こと を除 のぞ けば、下位 かい 規格 きかく 品 ひん と上位 じょうい 規格 きかく 品 ひん を接続 せつぞく しても正 まさ しく動作 どうさ する事 こと が求 もと められている。
USBの比較 ひかく
規格 きかく 名 めい (旧 きゅう 名称 めいしょう )
仕様 しよう 発行 はっこう 日 び
最大 さいだい データ転送 てんそう 速度 そくど (実効 じっこう 速度 そくど )
最大 さいだい 伝送 でんそう 距離 きょり
給電 きゅうでん 能力 のうりょく (5V)
備考 びこう
USB 1.0
1996年 ねん 1月 がつ
半二重 はんにじゅう 12 Mbps (1.5 MB/s)
500 mA USB Power Delivery対応 たいおう のUSB Type-Cは1.5 Aまたは3 A
USB 1.1
1998年 ねん 9月 がつ
USB 2.0
2000年 ねん 4月 がつ
半二重 はんにじゅう 480 Mbps (60 MB/s)
USB 3.2 Gen 1 (USB 3.1 Gen 1) (USB 3.0)
2008年 ねん 11月
全 ぜん 二 に 重 じゅう 5 Gbps (500 MB/s)
900 mA USB Power Delivery対応 たいおう のUSB Type-Cは1.5 Aまたは3 A
SuperSpeed USB
USB 3.2 Gen 2 (USB 3.1 Gen 2)
2013年 ねん 8月 がつ
全 ぜん 二 に 重 じゅう 10 Gbps (1.21 GB/s)
1 m[ 2]
1000 mA USB Power Delivery対応 たいおう のUSB Type-Cは1.5 Aまたは3 A
SuperSpeed USB 10Gbps
USB 3.2 Gen 2x2
2017年 ねん 9月 がつ 25日 にち
全 ぜん 二 に 重 じゅう 20 Gbps (2.42 GB/s)
1000 mA USB Power Delivery対応 たいおう の場合 ばあい は1.5 Aまたは3 A
SuperSpeed USB 20Gbps USB Type-Cのみ対応 たいおう
2019年 ねん 9月 がつ 3日 にち
全 ぜん 二 に 重 じゅう 20 Gbps (2.42 GB/s)全 ぜん 二 に 重 じゅう 40 Gbps (4.85 GB/s)
0.8 m[ 2]
USB4 Version 2.0
2022年 ねん 11月
全 ぜん 二 に 重 じゅう 80 Gbps (8 GB/s)
USBとThunderbolt の転送 てんそう 速度 そくど ただし、Thunderbolt3は映像 えいぞう 用 よう の帯域 たいいき を含 ふく めた値 ね であり、データ転送 てんそう 速度 そくど は22Gbps~8Gbpsの間 あいだ となる。
1996年 ねん 1月発表 はっぴょう 。最大 さいだい 12 Mbps (1.5MB/s)。
1998年 ねん 9月発表 はっぴょう 。USB 1.0の規格 きかく 仕様 しよう を電源 でんげん 管理 かんり 等 とう について改善 かいぜん した。最大 さいだい 12 Mbps (1.5MB/s)。
2000年 ねん 4月発表 はっぴょう 。USB 1.1の規格 きかく 仕様 しよう に、High-Speedモード(最大 さいだい 480 Mbps)を追加 ついか した。
480 MbpsのHigh-Speed転送 てんそう やそれをサポートする機器 きき と、規格 きかく のバージョン番号 ばんごう であるUSB 2.0を同一 どういつ の意味 いみ で使 つか う場合 ばあい があるが、これは誤用 ごよう である。USB 2.0規格 きかく では依然 いぜん としてFull-SpeedデバイスおよびLow-Speedデバイスは設計 せっけい および製造 せいぞう が可能 かのう でかつ販売 はんばい および利用 りよう が可能 かのう である。USB-IFではHigh-Speedであることを明示 めいじ したいような場合 ばあい の用語 ようご として"Hi-Speed USB"を使 つか うように指導 しどう している[ 3] 。
USB-IFにより規格 きかく 標準 ひょうじゅん 化 か が進 すす められ、2008年 ねん 8月 がつ のIntel Developer Forumにて、revision 1.0が2008年 ねん 第 だい 4四半期 しはんき に登場 とうじょう すると明言 めいげん され、同時 どうじ にピンの仕様 しよう とコネクタ およびケーブル のプロトタイプ が出席 しゅっせき 者 しゃ に対 たい して公開 こうかい された。その後 ご 、正式 せいしき な通称 つうしょう が「SuperSpeed USB」とされ、ロゴ も公開 こうかい された。2008年 ねん 9月 がつ には暫定 ざんてい 規格 きかく であるrevision 0.9が決定 けってい された。
2008年 ねん 11月17日 にち に「SuperSpeed USB Developers Conference」上 じょう で正式 せいしき な仕様 しよう が発表 はっぴょう され、USB 3.0規格 きかく はrevision 1.0として正式 せいしき なものとなった。
USB 3.0は、物理 ぶつり 的 てき な後方 こうほう 互換 ごかん 性 せい を保 たも ちつつ、最大 さいだい データ転送 てんそう 速度 そくど が5 Gbps(ただし、8ビットのデータが10ビットの信号 しんごう に変換 へんかん されて送 おく られるので、実際 じっさい のデータ転送 てんそう 速度 そくど は4 Gbps = 500 MB/sが上限 じょうげん )となった。ピンの数 かず が標準 ひょうじゅん では5本 ほん 増 ふ えて9本 ほん となり、USB On-The-Go 対応 たいおう のオプションでは計 けい 10本 ほん となるが、ピン形状 けいじょう が工夫 くふう されUSB 1.1やUSB 2.0対応 たいおう の(標準 ひょうじゅん )A端子 たんし 、(標準 ひょうじゅん )B端子 たんし 、マイクロB端子 たんし との物理 ぶつり 的 てき な後方 こうほう 互換 ごかん 性 せい は確保 かくほ されたが、ミニUSBは規格 きかく から消滅 しょうめつ した。
ピンの数 かず が増 ふ えた理由 りゆう は、USB 2.0以前 いぜん とUSB 3.0以降 いこう で完全 かんぜん に別 べつ の信号 しんごう 線 せん を使用 しよう するからである。つまり、USB 3.0以降 いこう はUSB 2.0以前 いぜん と別 べつ の技術 ぎじゅつ で動作 どうさ している[ 4] 。
符号 ふごう 化 か 方式 ほうしき がUSB 2.0のNRZIに対 たい して8b/10b とPRBSが採用 さいよう され、通信 つうしん モードも半二重 はんにじゅう から全 ぜん 二 に 重 じゅう (単 たん 信 しん 2組 くみ )となる。物理 ぶつり 層 そう にはPCI Express 2.0の技術 ぎじゅつ が準用 じゅんよう されている[ 5] 。携帯 けいたい 機器 きき への配慮 はいりょ から消費 しょうひ 電力 でんりょく の削減 さくげん が強 つよ く求 もと められ、SuperSpeedではポーリング が排除 はいじょ され、4つの待機 たいき モードも新 あら たに設 もう けられた。
また、USB 3.0対応 たいおう 機器 きき のコネクタの絶縁 ぜつえん 体 たい 部 ぶ には1.1/2.0との区別 くべつ のため青色 あおいろ を使用 しよう することが推奨 すいしょう されている。
電磁 でんじ 放射 ほうしゃ ノイズのピークを下 さ げるために、スペクトラム拡散 かくさん クロックが必須 ひっす とされた。光 ひかり 伝送 でんそう も含 ふく まれる予定 よてい だったがコスト面 めん からの反対 はんたい が多 おお く、revision 1.0での導入 どうにゅう は見送 みおく られた。光 ひかり 伝送 でんそう 技術 ぎじゅつ の導入 どうにゅう に積極 せっきょく 的 てき なインテル社 しゃ は、将来 しょうらい の採用 さいよう を構想 こうそう している。
放射 ほうしゃ 電磁 でんじ 雑音 ざつおん 対策 たいさく のために、信号 しんごう ケーブルにはシールド 付 つ きの物 もの を使用 しよう するが、規格 きかく である3 mの伝送 でんそう 距離 きょり を満 み たした試作 しさく 品 ひん は直径 ちょっけい 6 mmあり、携帯 けいたい 機器 きき によってはUSBケーブルで宙 ちゅう に浮 う いてしまう。そういった事態 じたい を避 さ けるために今後 こんご 、伝送 でんそう 距離 きょり を1 m程度 ていど に短 みじか くし、伝送 でんそう 損失 そんしつ が許 ゆる される範囲 はんい の規格 きかく で更 さら に細 ほそ い信号 しんごう ケーブルを使 つか う事 こと も検討 けんとう されている。
USB 3.0がチップセット に内蔵 ないぞう されることでマザーボード の標準 ひょうじゅん 機能 きのう に含 ふく まれるのは、AMD 社 しゃ ではA75、Intel社 しゃ ではIntel 7シリーズからである。
増設 ぞうせつ インターフェイスカードを使用 しよう する際 さい には、通信 つうしん 速度 そくど のボトルネックに注意 ちゅうい が必要 ひつよう となる。USB 3.0の1ポートあたりの最大 さいだい 転送 てんそう 速度 そくど は5 Gbpsであり、PCI Express x1 (Gen 2) の最大 さいだい 転送 てんそう 速度 そくど も5 Gbpsであるため、市場 いちば に多 おお く出回 でまわ っているPCI Express x1のインターフェイスカードを増設 ぞうせつ した場合 ばあい 、USB 3.0を2ポート以上 いじょう 接続 せつぞく して利用 りよう するとPCI Express x1の転送 てんそう 速度 そくど がボトルネックとなる。これを避 さ けるために、PCI Express x4スロットで接続 せつぞく するインターフェイスカードも登場 とうじょう している[ 6] 。また、PCI Express x1のマザーボードからの最大 さいだい 供給 きょうきゅう 電力 でんりょく は10 Wであるが、USB 3.0の2ポートに規格 きかく 上限 じょうげん の電力 でんりょく を供給 きょうきゅう すると9 Wとなり、カード自体 じたい の消費 しょうひ 電力 でんりょく と合 あ わせると不足 ふそく する。このため、多 おお くのPCI Express x1のインターフェイスカードには、電源 でんげん ユニットからの電力 でんりょく 線 せん を接続 せつぞく する補助 ほじょ 電源 でんげん 端子 たんし が備 そな わっている。
2012年 ねん までの多 おお くのパソコンで、USB 3.0が1ポート(もしくは2ポート)と残 のこ りがUSB 2.0ポートという組 く み合 あ わせにされている理由 りゆう は、(1) 2009年 ねん の時点 じてん でUSB 3.0コントローラーを市場 いちば に供給 きょうきゅう できる唯一 ゆいいつ のメーカーであったルネサスのUSB 3.0コントローラが技術 ぎじゅつ 的 てき に2ポートまでしか対応 たいおう していないこと、(2) USB 3.0の要求 ようきゅう する電力 でんりょく がUSB 2.0よりも高 たか く、容量 ようりょう の大 おお きな電源 でんげん が必要 ひつよう になってくること、および、(3) チップセット内蔵 ないぞう の場合 ばあい 、CPU ⇔サウスブリッジ 間 あいだ のバス・バンド幅 はば が現状 げんじょう では十分 じゅうぶん でないため、現状 げんじょう では全 すべ てのポートをUSB 3.0化 か することは技術 ぎじゅつ 的 てき に不可能 ふかのう であること、などが原因 げんいん である [要 よう 出典 しゅってん ] 。ほどなくVIA などの各 かく 製造 せいぞう メーカーもUSB 3.0に対応 たいおう し、また4ポート対応 たいおう のコントローラーも開発 かいはつ されるなどで、登場 とうじょう から5年 ねん 後 ご の2014年 ねん 頃 ごろ には特 とく にポートの少 すく ないノートパソコンではUSB 3.0への完全 かんぜん 対応 たいおう がなされた。
2013年 ねん 8月 がつ 1日 にち 、USB 3.0 Promoter GroupはUSB 3.1規格 きかく の策定 さくてい 完了 かんりょう を発表 はっぴょう した。USB 3.1は、以下 いか のようにUSB 3.0を取 と り込 こ んでいる(GenはGenerationの意 い )。
USB 3.1 Gen 1 (0 5 Gbps) ← 従来 じゅうらい のUSB 3.0のこと
USB 3.1 Gen 2 (10 Gbps) ← USB 3.1で新 あたら しく拡張 かくちょう
USB 3.1 Gen 2モードはSuperSpeedPlus USBで10 Gbpsの転送 てんそう を可能 かのう とする[ 7] 。
SuperSpeedPlus USB 10 Gbpsでは信号 しんごう 転送 てんそう 速度 そくど を5 GHzから10 GHzにアップ、データエンコードも8b/10b からより効率 こうりつ 的 てき な128b/132b の採用 さいよう など物理 ぶつり レイヤーを変更 へんこう することで現行 げんこう のSuperSpeed USBの2倍 ばい の実効 じっこう データスループット性能 せいのう を実現 じつげん している。一方 いっぽう でソフトウェア階層 かいそう やデバイスのプロトコルといった論理 ろんり レイヤーは現行 げんこう のUSB 3.0と共通 きょうつう で、USB 3.1 Gen 1モードでは5 GbpsのUSB 3.0と同様 どうよう に使用 しよう でき、Gen 1モード・Gen 2モードのいずれもUSB 3.0ハブ・デバイス・ケーブルとの互換 ごかん 性 せい は保 たも たれている(ただしUSB 3.0ハブ下 か の機器 きき は5 Gbpsでの転送 てんそう となる)。
この結果 けっか 、USB 3.1対応 たいおう 機器 きき はUSB 1.1/2.0の論理 ろんり レイヤー+USB 1.1/2.0の物理 ぶつり レイヤー、USB 3.xの論理 ろんり レイヤー+USB 3.0の物理 ぶつり レイヤー、USB 3.xの論理 ろんり レイヤー+USB 3.1の物理 ぶつり レイヤー という3パターンの内部 ないぶ 動作 どうさ が要求 ようきゅう される複雑 ふくざつ なものとなっている。
2017年 ねん 7月 がつ 25日 にち 、USB 3.0 Promoter GroupはUSB 3.2規格 きかく を発表 はっぴょう [ 8] 。2017年 ねん 9月25日 にち に正式 せいしき リリースされた[ 9] 。
USB 3.2は、以下 いか のようにUSB 3.0と3.1を取 と り込 こ んでいる(GenはGenerationの意 い )[ 10] 。
USB 3.2 Gen 1x1 (0 5 Gbps) ← 従来 じゅうらい のUSB 3.0, USB 3.1 Gen 1のこと
USB 3.2 Gen 1x2 (10 Gbps) ← USB 3.2で新 あたら しく拡張 かくちょう (2レーン)
USB 3.2 Gen 2x1 (10 Gbps) ← 従来 じゅうらい のUSB 3.1 Gen 2 のこと
USB 3.2 Gen 2x2 (20 Gbps) ← USB 3.2で新 あたら しく拡張 かくちょう (2レーン)
x2 が2レーンを表 あらわ している。USB 3.2 対応 たいおう の両 りょう 端 はし がType-Cコネクタのケーブルを利用 りよう したときだけ2レーンが利用 りよう 可能 かのう になり、20 Gbps対応 たいおう となる[ 11] 。
2倍 ばい の物理 ぶつり 層 そう が必要 ひつよう な2レーンオペレーションに対応 たいおう しつつも転送 てんそう 速度 そくど を10 Gbpsに留 と めておく合理 ごうり 的 てき な理由 りゆう がほとんど存在 そんざい しないため、Gen 1x2に実用 じつよう 性 せい はあまりない[ 12] [ 13] 。
ケーブルの片側 かたがわ がStandard-Aでもう一方 いっぽう がType-CのUSB 3.1 Gen 2対応 たいおう ケーブルも使用 しよう できるが、その場合 ばあい 、2レーンは使用 しよう できない。
2019年 ねん 3月 がつ 4日 にち に仕様 しよう 策定 さくてい が進行 しんこう 中 ちゅう であることが公表 こうひょう [ 14] され、2019年 ねん 9月 がつ 3日 にち に仕様 しよう が一般 いっぱん 公開 こうかい された[ 15] 。技術 ぎじゅつ 的 てき にはIntelから提供 ていきょう されたThunderboltプロトコル仕様 しよう がベースとなっており、既存 きそん のUSB 2.0・USB 3.2仕様 しよう との後方 こうほう 互換 ごかん 性 せい を有 ゆう する[ 16] 。バージョンに小数点 しょうすうてん 以下 いか の数字 すうじ が付 つ かなくなり、かつ、数字 すうじ とUSBの間 あいだ に空白 くうはく を入 い れないことになった。
2レーンオペレーションのType-Cコネクタを使用 しよう する事 こと が前提 ぜんてい であり、帯域 たいいき は標準 ひょうじゅん で20 Gbps、オプションで40 Gbpsとなる。ただし、USBとしてのデータ転送 てんそう プロトコルは最大 さいだい で20 GbpsのUSB 3.2のままである。対応 たいおう したプロトコル(USB 3.2、DisplayPort 、オプションでPCI Express )トンネリング に対応 たいおう し、最低 さいてい でも1レーンを占有 せんゆう するDisplayPort Alt Modeでは不可能 ふかのう であったケーブル一本 いっぽん でのUSB 3.2の20 Gbpsデータ転送 てんそう とDisplayPortの映像 えいぞう 出力 しゅつりょく を同時 どうじ に利用 りよう できる。また、ホスト側 がわ にDisplayPort(USB4及 およ び従来 じゅうらい のDP Alt Mode)による映像 えいぞう 出力 しゅつりょく の実装 じっそう が義務付 ぎむづ けられたため、規格 きかく に準拠 じゅんきょ しUSB4を名乗 なの っているポートであれば必 かなら ず映像 えいぞう 出力 しゅつりょく に対応 たいおう する事 こと となった。
2022年 ねん 10月 がつ 18日 にち に、データ転送 てんそう 速度 そくど が80 Gbpsに向上 こうじょう したUSB4 Version 2.0の仕様 しよう が公開 こうかい された。80 Gbpsでのデータ転送 てんそう は既存 きそん のUSB 40Gbpsパッシブケーブル、もしくは新 あら たに規定 きてい されたUSB 80Gbpsアクティブケーブルで可能 かのう となる。既存 きそん のUSB4・USB 3.2・USB 2.0との後方 こうほう 互換 ごかん 性 せい を有 ゆう する。
USB 20Gbps (USB4 Gen 2x2)
USB 40Gbps (USB4 Gen 3x2)
USB 80Gbps (USB4 Gen 4x2)
USBでは、1つのバスに仕様 しよう 上 じょう 最大 さいだい 127台 だい の機器 きき を接続 せつぞく し同時 どうじ に使用 しよう することができる。ホットプラグにも対応 たいおう する。ただしOS 、USB機器 きき によっては、取 と り外 はず す場合 ばあい USBデバイスを停止 ていし させる手順 てじゅん を実施 じっし しないと警告 けいこく が出 で ることがある。これは、ドライバ・ソフトウェアの処理 しょり で、状態 じょうたい の不 ふ 整合 せいごう による不具合 ふぐあい が起 お こることがあるためである。
ホストを根 ね (root) とし、ハブとデバイスによる木 き 構造 こうぞう の接続 せつぞく 形態 けいたい をとる。通信 つうしん データはパケット 化 か され送 おく られる。ハブ とデバイスは動作 どうさ 中 ちゅう それぞれ独立 どくりつ したバスアドレスを持 も つ。このアドレスはデバイスがバスに接続 せつぞく 時 じ にホストにより動的 どうてき に割 わ り当 あ てられる。アドレスは7ビット であり、特殊 とくしゅ 用途 ようと のアドレス0を除 のぞ くと127個 こ の個別 こべつ デバイスが同 どう 一 いち バス上 じょう に同時 どうじ に存在 そんざい できる。パケットはHigh-speedまではブロードキャスト され、パケットに指定 してい されているあて先 さき アドレスを見 み てデバイス側 がわ で必要 ひつよう なパケットを受信 じゅしん する。SuperSpeed以降 いこう はユニキャストである。通信 つうしん はホスト側 がわ からの働 はたら きかけにより開始 かいし される必要 ひつよう があるため、SCSIなどと異 こと なりバス上 じょう でデバイス側 がわ からの通信 つうしん 開始 かいし は基本 きほん 的 てき には行 おこな えない。周辺 しゅうへん 機器 きき 同士 どうし を直接 ちょくせつ 接続 せつぞく するための拡張 かくちょう 仕様 しよう USB On-The-Go では、どちらか片側 かたがわ がホストとしてふるまうことで「ホスト対 たい デバイス」の関係 かんけい となるよう設計 せっけい されている。
Low-Speed(LSモード)
速度 そくど 1.5 Mbps
キーボードやマウスなど、高速 こうそく な通信 つうしん が必要 ひつよう ない周辺 しゅうへん 機器 きき に用 もち いる。
Full-Speed(FSモード)
速度 そくど 12 Mbps
イメージスキャナー やプリンター など、通信 つうしん 速度 そくど が要求 ようきゅう される周辺 しゅうへん 機器 きき に用 もち いる。USB 1.1まではこの速度 そくど が最大 さいだい である。G5 Laser Mouse等 とう 、ロジクール の一部 いちぶ のマウスでも用 もち いられている。
High-Speed(HSモード)
速度 そくど 480 Mbps
大 だい 容量 ようりょう ストレージなどを実用 じつよう 的 てき な速度 そくど で扱 あつか える。USB 2.0で新設 しんせつ された。その他 た Full-Speed同様 どうよう 、イメージスキャナーやプリンターなど、通信 つうしん 速度 そくど が要求 ようきゅう される周辺 しゅうへん 機器 きき に用 もち いる。
SuperSpeed(SSモード)
速度 そくど 5 Gbps
HDD (Hard Disk Drive) やSSD (Solid State Drive) 等 とう の高速 こうそく デバイスを扱 あつか える。USB 3.0で新設 しんせつ された。USB 3.1 の仕様 しよう 書 しょ では Gen 1, USB 3.2 の仕様 しよう 書 しょ では Gen 1x1 と呼 よ んでいる。
SuperSpeedPlus(SS+モード)
速度 そくど 10 Gbps, 20 Gbps
600 MB/s以上 いじょう のSSD等 とう 高速 こうそく デバイスを扱 あつか える。USB 3.1で新設 しんせつ され、Gen 2 が 10 Gbps。USB 3.2 では2レーンが使 つか えるようになり Gen 2x1, Gen 2x2 の3種類 しゅるい となり、Gen 2x2 は 20 Gbps。規格 きかく 上 じょう はGen 1x2も存在 そんざい するが、実用 じつよう 的 てき ではない(10 GbpsならGen 2x1を、2レーンならGen 2x2を利用 りよう する方 ほう が合理 ごうり 的 てき )なため、製品 せいひん はほとんど存在 そんざい しない[ 12] [ 13] 。
HDDなどを接続 せつぞく するとHigh-SpeedモードでもMass Storageクラス準拠 じゅんきょ では転送 てんそう 速度 そくど がボトルネック となる場合 ばあい があるため、転送 てんそう 方法 ほうほう の工夫 くふう で実効 じっこう 速度 そくど を向上 こうじょう させる製品 せいひん を出荷 しゅっか しているところがある。バッファロー の「TurboUSB」とアイ・オ あいお ー・デ で ータ機器 たきき の「マッハUSB」がそれで、20 - 30%高速 こうそく 化 か すると謳 うた っている。ソフトウェア で処理 しょり するため接続 せつぞく するパソコンの性能 せいのう に依存 いぞん し、両社 りょうしゃ ともWindowsとMac OSのみの対応 たいおう となっている。
コントロール転送 てんそう
デバイスの設定 せってい ・制御 せいぎょ のためのもの。
インタラプト転送 てんそう
一定 いってい 間隔 かんかく でデータを転送 てんそう するためのもの。キーボードやマウスなどに使 つか われる。名前 なまえ から想像 そうぞう されるのとは異 こと なり、ホストからの一定 いってい 間隔 かんかく のポーリングによって実現 じつげん される。
バルク転送 てんそう
比較的 ひかくてき まとまった量 りょう のデータを非 ひ 周期 しゅうき 的 てき に転送 てんそう するためのもの。補助 ほじょ 記憶 きおく 装置 そうち やイメージスキャナ などに用 もち いられる。
アイソクロナス転送 てんそう
連続 れんぞく 的 てき 周期 しゅうき 的 てき なデータを転送 てんそう を行 おこな う。再送 さいそう がないため確実 かくじつ 性 せい は保証 ほしょう されない。ビデオ や音響 おんきょう 機器 きき の入出力 にゅうしゅつりょく などに使用 しよう される。
USB Attached SCSI Protocol(略称 りゃくしょう :UASP)とはUSBの拡張 かくちょう 仕様 しよう で通信 つうしん プロトコルの一 ひと つである。
一般 いっぱん 的 てき に補助 ほじょ 記憶 きおく 装置 そうち との通信 つうしん はバルク転送 てんそう が使 つか われており、転送 てんそう 効率 こうりつ の悪 わる さから通信 つうしん 速度 そくど の低下 ていか を招 まね いていた。それに代 か わりSCSIデバイスで使 つか われていた通信 つうしん プロトコルを応用 おうよう することで通信 つうしん 速度 そくど の改善 かいぜん を図 はか ることができる。
UASPを利用 りよう するにはパソコン及 およ びデバイスの対応 たいおう と、それらを制御 せいぎょ するOSの対応 たいおう がそれぞれ必要 ひつよう である。
USBでは、周辺 しゅうへん 機器 きき の機能 きのう によってグループ分 わ けされたデバイス・クラス と呼 よ ばれる仕様 しよう 群 ぐん が定義 ていぎ されている。それぞれのクラス仕様 しよう (クラス仕様 しよう によってはサブクラスの仕様 しよう )に従 したが って作成 さくせい されたデバイスには統一 とういつ した制御 せいぎょ インターフェースが用意 ようい され、クラス仕様 しよう に準拠 じゅんきょ した機器 きき 類 るい は、クラス・ドライバー と呼 よ ばれる共通 きょうつう のデバイスドライバ ・ソフトウェアによって動作 どうさ させることができるため、同 どう 一 いち クラスであれば製品 せいひん ごとに個別 こべつ のドライバ・ソフトウェアを作 つく る必要 ひつよう がなくなっている。例 たと えば、多 おお くのUSBメモリ はマスストレージ・クラス というクラスに属 ぞく しており、OS側 がわ がマスストレージ・クラス対応 たいおう のクラス・ドライバを用意 ようい していれば、USBメモリがクラス仕様 しよう に準拠 じゅんきょ する限 かぎ り、新 あら たにドライバをインストール する必要 ひつよう がなく、初 はじ めて接続 せつぞく してもすぐに動作 どうさ する。ただし、実際 じっさい にはデバイス側 がわ の仕様 しよう 違反 いはん 、特定 とくてい ホストの動作 どうさ に依存 いぞん したデバイスの実装 じっそう 、仕様 しよう 上 じょう の曖昧 あいまい さによるぶれなどにより、共通 きょうつう のクラス・ドライバでは動作 どうさ しない、ドライバ内 ない に不具合 ふぐあい 回避 かいひ 処理 しょり が盛 も り込 こ まれる、専用 せんよう ドライバが提供 ていきょう される、という場合 ばあい もある。
2009年 ねん 11月 がつ 現在 げんざい 、USB.orgによって定義 ていぎ されているデバイス・クラスは以下 いか の通 とお りである[ 17] 。
クラスID
使用 しよう するディスクリプタ
クラス名 めい
用途 ようと
00h
Device
(未定義 みていぎ )[ 18]
(デバイス・クラスが未定義 みていぎ であることを示 しめ す。この場合 ばあい 、インターフェース・ディスクリプタによって使用 しよう するドライバが特定 とくてい される。)
01h
Interface
オーディオ
スピーカー 、マイク 、サウンドカード 、MIDI 機器 きき
02h
Both
USB communications device class (Communications and CDC Control)
イーサネットカード 、モデム
03h
Interface
USB human interface device class(ヒューマンインターフェースデバイス (HID))
キーボード 、マウス 、ジョイスティック
05h
Physical Interface Device (PID)
フォースフィードバックジョイスティック
06h
イメージ
Webカメラ 、イメージスキャナ
07h
プリンター
プリンター 、CNC
08h
USB mass-storage device class(マスストレージ)
USBメモリ 、メモリーカードリーダライタ 、デジタルオーディオプレーヤー 、デジタルスチルカメラ 、外部 がいぶ 記憶 きおく 装置 そうち
09h
Device
USB hub
USBハブ
0Ah
Interface
CDC-Data
(クラスコード02hのCommunications and CDC Controlと同時 どうじ に使 つか われる。)
0Bh
Smart Card
USB ICカード リーダー
0Dh
Content security
指紋 しもん 読 よ み取 と り機 き
0Eh
USB video device class(ビデオ)
Webカメラ
0Fh
Personal Healthcare
脈拍 みゃくはく 計 けい (脈拍 みゃくはく 計 けい つき時計 とけい )
DCh
Both
Diagnostic Device
USB コンプライアンステスト用 よう デバイス
E0h
Interface
Wireless Controller
Wi-Fi アダプタ、Bluetooth アダプタ
EFh
Both
Miscellaneous
Microsoft ActiveSync device
FEh
Interface
アプリケーション定義 ていぎ
IrDA ブリッジ、Test & Measurement Class (USBTMC)[ 19] 、USB DFU (Direct Firmware update)[ 20]
FFh
Both
ベンダー定義 ていぎ
(ベンダー定義 ていぎ のドライバを使用 しよう することを示 しめ す。)
USB規格 きかく ではホストコントローラ の規格 きかく を定義 ていぎ しておらず、以下 いか のホストコントローラ規格 きかく はUSBの仕様 しよう 外 がい である。複数 ふくすう のホストコントローラ規格 きかく がある。これらは制御 せいぎょ 方法 ほうほう が異 こと なるため、それぞれ別 べつ のドライバが必要 ひつよう である。ただし同 どう 一 いち ホストコントローラ規格 きかく 内 ない では共通 きょうつう のものが通常 つうじょう 使 つか える。
UHCI (Universal Host Controller Interface)
インテル社 しゃ が開発 かいはつ し、インテルおよびVIA社 しゃ のx86用 よう チップセットで採用 さいよう されている。USB 1.x時代 じだい に開発 かいはつ され、Full/Low Speed対応 たいおう 。
OHCI (Open Host Controller Interface)
マイクロソフト社 しゃ 、ナショナル セミコンダクター 社 しゃ 、コンパック社 しゃ が開発 かいはつ し、インテル・VIA社 しゃ 以外 いがい のチップセットで使 つか われている。USB 1.x時代 じだい に開発 かいはつ され、Full/Low Speed対応 たいおう 。
EHCI (Enhanced Host Controller Interface)
インテル社 しゃ が開発 かいはつ した。ただしコントリビューター(貢献 こうけん 者 しゃ )としてコンパック 社 しゃ 、ルーセント・テクノロジー 社 しゃ 、マイクロソフト社 しゃ 、NECが挙 あ げられている。USB 2.0規格 きかく で新設 しんせつ されたHigh Speedをサポートする。通常 つうじょう Full/Low Speedデバイスとの通信 つうしん を行 おこな うための"Companion HostController"(UHCI、OHCIが普通 ふつう )が同一 どういつ チップ 内 うち に実装 じっそう され、Full/Low Speedデバイスがハブを通 とお さず直接 ちょくせつ 接続 せつぞく されたときに通信 つうしん を担当 たんとう する。EHCIはFull/Low Speedデバイスとの通信 つうしん も行 おこな うことができるが、その場合 ばあい にはデバイスとの間 あいだ にあるUSB 2.0規格 きかく ハブによりHigh Speedへの通信 つうしん 速度 そくど 変換 へんかん が行 おこな われた上 うえ で実行 じっこう される。
xHCI (eXtensible Host Controller Interface)
インテル社 しゃ が開発 かいはつ した。USB 3.0規格 きかく で新設 しんせつ されたSuperSpeedをサポートする。すでにインテルより提供 ていきょう が開始 かいし され、周辺 しゅうへん 機器 きき の開発 かいはつ が始 はじ められている。
WHCI (Wireless Host Controller Interface)
インテル社 しゃ が開発 かいはつ した、Wireless USBのホスト規格 きかく である。UWB一般 いっぱん の制御 せいぎょ とWireless USBのホスト部 ぶ と複数 ふくすう の機能 きのう を同時 どうじ に定義 ていぎ している。Wireless USB部分 ぶぶん の制御 せいぎょ 方法 ほうほう はEHCIと似 に ている。
ScanLogicのSL811HST、NXPセミコンダクターズのISP1160等 とう
組 く み込 こ み用途 ようと 向 む けのマイコンバス直結 ちょっけつ 型 がた USBホストコントローラー。規格 きかく 化 か はされていないのでメーカーが異 こと なると全 まった く互換 ごかん 性 せい は無 な い。
コネクタ一覧 いちらん
規格 きかく
USB 1.0 1996
USB 1.1 1998
USB 2.0 2001
USB 2.0改訂 かいてい 版 ばん
USB 3.0 2008
USB 3.1 2013
USB 3.2 2017
USB4 2019
最大 さいだい 転送 てんそう 速度 そくど
12 Mbps
480 Mbps
5 Gbps
10 Gbps
20 Gbps
40 Gbps
A コネクタ
非 ひ 推奨 すいしょう
B コネクタ
非 ひ 推奨 すいしょう
C コネクタ
後方 こうほう 互換 ごかん のみ
(Enlarged to show detail)
ミニA コネクタ
—
非 ひ 推奨 すいしょう
ミニB コネクタ
—
非 ひ 推奨 すいしょう
ミニAB コネクタ[ 注釈 ちゅうしゃく 2]
—
非 ひ 推奨 すいしょう
マイクロA コネクタ
—
非 ひ 推奨 すいしょう
マイクロB コネクタ
—
非 ひ 推奨 すいしょう
マイクロAB コネクタ
—
非 ひ 推奨 すいしょう
A コネクタ オス
A コネクタ メス
B コネクタ オス
C コネクタ オス
C コネクタ メス
ミニA コネクタ オス
ミニB コネクタ オス
マイクロB コネクタ オス
マイクロB コネクタ メス
マイクロB コネクタ オス
マイクロB コネクタ メス
端子 たんし 類 るい /コネクタの形状 けいじょう はUSB 2.0までは転送 てんそう プロトコルと同 おな じ規格 きかく で、3.0以降 いこう は転送 てんそう プロトコルとは独立 どくりつ した規格 きかく で定 さだ められている。ミニA端子 たんし B端子 たんし 、ABソケットについては拡張 かくちょう 規格 きかく であるUSB On-The-Go 規格 きかく 内 ない で定 さだ められている。定義 ていぎ されている端子 たんし 形状 けいじょう には以下 いか のものがある。
USB 2.0までの対応 たいおう 品 ひん
USB Aプラグとソケット (Standard-A)
USB Bプラグとソケット (Standard-B)
ミニUSB仕様 しよう
ミニAプラグとソケット
ミニBプラグとソケット
ミニABソケット
マイクロUSB仕様 しよう
マイクロAプラグとソケット
マイクロBプラグとソケット
マイクロABソケット
USB 3.0までの対応 たいおう 品 ひん
USB Aプラグとソケット (Standard-A)
USB Bプラグとソケット (Standard-B)
マイクロBプラグとソケット
USB 3.1までの対応 たいおう 品 ひん
USB Aプラグとソケット (Standard-A)
USB Cプラグとソケット
A端子 たんし 類 るい はコンピュータ本体 ほんたい やハブ(下流 かりゅう ・デバイス接続 せつぞく 側 がわ )に、B端子 たんし 類 るい は周辺 しゅうへん 機器 きき やハブ(上流 じょうりゅう ・ホスト接続 せつぞく 側 がわ )に使 つか われている。ミニB端子 たんし 類 るい は、デジタルカメラ などの小型 こがた デバイスに使用 しよう される。端子 たんし 形状 けいじょう を変 か えることにより接続 せつぞく 方法 ほうほう を制限 せいげん し、バストポロジーの木 き 構造 こうぞう が保 たも たれるように配慮 はいりょ されている。
ミニABソケット(メス側 がわ コネクタ)は、ミニAプラグとミニBプラグのどちらでも接続 せつぞく できるものであり、マイクロABソケット(メス側 がわ コネクタ)についても同様 どうよう である。詳 くわ しくはUSB On-The-Go 参照 さんしょう のこと。携帯 けいたい 情報 じょうほう 端末 たんまつ やスマートフォン などの一部 いちぶ で使 つか われている。これらの搭載 とうさい 機 き はパソコンに接続 せつぞく する場合 ばあい は『子 こ 機 き 』として動作 どうさ し、単体 たんたい の場合 ばあい は他 た のUSB機材 きざい を接続 せつぞく して『親 おや 機 き 』として使 つか うことを前提 ぜんてい としている事 こと と小型 こがた 化 か のために採用 さいよう している。使用 しよう 時 じ は接続 せつぞく ケーブルを交換 こうかん することでどちらの動作 どうさ をすべきなのかを判断 はんだん している。本体 ほんたい 側 がわ もUSBホスト機能 きのう を内蔵 ないぞう している。
USB 3.0まで対応 たいおう 出来 でき る端子 たんし とソケットが2008年 ねん 11月から新 あたら しく仕様 しよう に加 くわ わった。従来 じゅうらい どおりUSB 1.1以降 いこう での上位 じょうい 互換 ごかん 性 せい を守 まも り、USB 3.0まで対応 たいおう 可能 かのう な端子 たんし とソケットはUSB 1.1以降 いこう の物 もの との混用 こんよう が可能 かのう である。USB 3.0でのピン数 すう の増加 ぞうか に対応 たいおう して新 あら たな端子 たんし とソケットは、USB 2.0までの規格 きかく 形状 けいじょう を満 み たしながら、奥 おく まった位置 いち (A) や2段 だん 重 かさ ね (B)、横 よこ 位置 いち (SideCarと呼 よ ばれる横並 よこなら びの配置 はいち 、Micro-B)に追加 ついか の端子 たんし が増 ふ やされた。(この増 ふ やされた端子 たんし の分 ぶん だけ、USB 3.0のBコネクタ、Micro-Bコネクタは、USB 2.0までのBコネクタやMicro-Bコネクタよりも大 おお きく、USB 3.0用 よう の接続 せつぞく ケーブルをUSB 2.0機器 きき に接続 せつぞく することができない。)
どの世代 せだい においても、端子 たんし は、データ端子 たんし よりも電源 でんげん 端子 たんし の方 ほう が長 なが くなっている。これは、機器 きき が挿抜される際 さい 、電源 でんげん が入 はい っていない状態 じょうたい でデータ端子 たんし に電圧 でんあつ がかかり、機器 きき を破損 はそん するのを防止 ぼうし するためである。
補足 ほそく :WACOM が出 だ していた液晶 えきしょう タブレットPL-550はミニDINコネクタ 4ピン形状 けいじょう のコネクタを採用 さいよう している。しかし、ピンアサインはS端子 たんし ともADB (Apple Desktop Bus ) とも異 こと なる。現在 げんざい 、日本 にっぽん 国内 こくない でこのケーブル単体 たんたい での入手 にゅうしゅ は困難 こんなん である。
カードリーダー付 つ きのフロントパネルの例 れい 。USB3.0スイッチのオレンジ色 しょく の充電 じゅうでん 専用 せんよう USBポート(左 ひだり )。
USBコネクタ (USB 3.0) 推奨 すいしょう の青 あお が採用 さいよう されたUSBポート(Sagemcom F @ ST 3864OPADSLモデムルータ)。
通常 つうじょう のUSBカラーコーディング
カラー
ポート
プラグ
説明 せつめい
ブラック、またはホワイト
○
Type-A、またはType-B
ブルー
Type-A、またはType-B, SuperSpeed(3.x系統 けいとう )
ティールブルー
Type-A、またはType-B, SuperSpeed+(3.x系統 けいとう )
グリーン
Type-A、またはType-B, Qualcomm Quick Charge [ 21]
パープル
ー
○
Type-A、またはUSB-C, Huawei SuperCharge
イエロー、またはレッド
○
ー
ハイカレント(大 だい 電流 でんりゅう ) またはスリープ&チャージ
オレンジ
主 おも に産業 さんぎょう 用 よう ハードウェアで使用 しよう される高 こう 保持 ほじ コネクタ。
USBポートとコネクタは、さまざまな機能 きのう とUSBバージョンを区別 くべつ するために色分 いろわ けされていることがよくある。ただし、これらの色 いろ はUSB仕様 しよう の一部 いちぶ ではなく、メーカーによって異 こと なる場合 ばあい がある。たとえば、USB 3.0仕様 しよう では適切 てきせつ な色分 いろわ けが義務付 ぎむづ けられているが、標準 ひょうじゅん AのUSB3.0コネクタとプラグには青色 あおいろ (Pantone 300C) のインサートのみが推奨 すいしょう されている[ 22] 。初期 しょき 型 がた のPlayStation 3 のコラボモデルは例外 れいがい 的 てき に、本体 ほんたい カラーにUSB端子 たんし の色 いろ が変更 へんこう されている場合 ばあい がある。
USB-Cプラグ
2014年 ねん 8月 がつ 、USB 3.0 Promoter Groupによって策定 さくてい された[ 23] 。スマートフォンなどの小型 こがた 機器 きき に向 む けたサイズの縮小 しゅくしょう と、最大 さいだい 100Wまでの電力 でんりょく 供給 きょうきゅう を可能 かのう にするUSB Power Deliveryへの対応 たいおう 、そして表裏 ひょうり どちら向 む きでも挿 さ せる構造 こうぞう が特徴 とくちょう 。
ただし、USB Type-Cコネクタを装備 そうび する機器 きき であってもUSB 3.1やUSB Power Deliveryに対応 たいおう するとは限 かぎ らないので注意 ちゅうい が必要 ひつよう (コネクタ形状 けいじょう と機能 きのう は別々 べつべつ に考 かんが える必要 ひつよう がある)。
特徴 とくちょう は以下 いか の通 とお り。
裏表 うらおもて がない[ 24] 。
データ転送 てんそう 、動画 どうが 転送 てんそう 、給電 きゅうでん が可能 かのう [ 24] 。
旧 きゅう 規格 きかく USB2.0、及 およ び将来 しょうらい の規格 きかく に対応 たいおう [ 24] 。
HDMIやVirtualLink等 とう 、USB以外 いがい のプロトコルにも対応 たいおう
USB Type-C オス
USB Type-C メス
USB 2.0まで対応 たいおう のプラグ
USB 2.0まで対応 たいおう のプラグとソケット。この場合 ばあい の「ソケット」はレセプタクルとも呼 よ ばれる機器 きき 側 がわ の受 う け口 ぐち となる「コネクタ」を指 さ す。(左 ひだり から右 みぎ へ) UC-E6互換 ごかん プラグ ミニBプラグ (標準 ひょうじゅん )Bプラグ (標準 ひょうじゅん )Aソケット (標準 ひょうじゅん )Aプラグ
USB 2.0まで対応 たいおう のStandard AとStandard Bのプラグ
USB 3.0対応 たいおう のマイクロBプラグ USB 2.0規格 きかく のマイクロ仕様 しよう のコネクタの横 よこ にUSB 3.0規格 きかく で増 ふ えた端 はし 子分 こぶん のコネクタが並 なら べられる。No.1: 電源 でんげん (VBUS) No.2: USB 2.0差 さ 動 どう 対 たい (D−) No.3: USB 2.0差 さ 動 どう 対 たい (D+) No.4: USB OTGのID識別 しきべつ 線 せん No.5: GND No.6: USB 3.0信号 しんごう 送信 そうしん 線 せん (−) No.7: USB 3.0信号 しんごう 送信 そうしん 線 せん (+) No.8: GND No.9: USB 3.0信号 しんごう 受信 じゅしん 線 せん (−) No.10: USB 3.0信号 しんごう 受信 じゅしん 線 せん (+)
ピン配置 はいち
標準 ひょうじゅん USBコネクタ
ミニ・マイクロUSBコネクタ
Pin
Function(ホスト側 がわ )
Function(機器 きき 側 がわ )
Pin
Function(ホスト側 がわ )
Function(機器 きき 側 がわ )
1
VBUS (4.75 - 5.25 V)
VBUS (4.4 - 5.25 V)
1
VBUS (4.75 - 5.25 V)
VBUS (4.4 - 5.25 V)
2
D−
2
D−
3
D+
3
D+
4
GND
4
ID※
5
GND
※ID信号 しんごう はOTGのホスト|デバイスの区別 くべつ に使 つか われ、ホストケーブルのプラグ内部 ないぶ でV-に繋 つな がれる。[要 よう 確認 かくにん ]
USB A端子 たんし はその端子 たんし を正面 しょうめん から見 み るといずれの側 がわ からも単 たん なる長方形 ちょうほうけい となっており、接続 せつぞく するための裏表 うらおもて を間違 まちが う事 こと がある。実際 じっさい にはオス側 がわ (穴 あな のある側 がわ )表面 ひょうめん にかかれているUSBのマークにより判断 はんだん が可能 かのう だが、それを利用 りよう 者 しゃ が意識 いしき せず逆 ぎゃく 差 さ ししようとすることがある。USBポートおよびオス側 がわ コネクタ内 ない の厚 あつ みの半分 はんぶん ほどをプラスチックの板 いた で塞 ふさ ぐことにより、逆 ぎゃく 差 さ しが物理 ぶつり 的 てき に不可能 ふかのう になるようにしてあるので(本 ほん 記事 きじ 内 ない の各 かく 写真 しゃしん を参照 さんしょう )USBプラグが差 さ せない、という状況 じょうきょう になる。
バッファロー はA端子 たんし の表裏 ひょうり どちらを挿 さ しても正常 せいじょう に使用 しよう できる独自 どくじ 仕様 しよう の「どっちもUSB」シリーズ(USBハブ・ケーブル等 とう )を2012年 ねん に発売 はつばい した[ 25] [ 26] 。
USB 2.0規格 きかく ではケーブル はHigh/Full Speed用 よう とLow Speed用 よう の2つが定 さだ められている。安価 あんか に製造 せいぞう できるようLow Speed用 よう は電気 でんき 的 てき 特性 とくせい が緩 ゆる い。Low Speedデバイスではケーブルが分離 ぶんり できるように設計 せっけい することが明示 めいじ 的 てき に禁止 きんし されているため、単独 たんどく のケーブルはすべてHigh/Full Speed用 よう となる。
USB 3.0規格 きかく はSuperSpeed用 よう に信号 しんごう 線 せん が増 ふ やされているためにケーブルもUSB 3.0用 よう のものが用 もち いられる。
誤 あやま 接続 せつぞく を防 ふせ ぐため、A端子 たんし はホスト側 がわ 、B端子 たんし はデバイス側 がわ と規定 きてい されている。このため、両側 りょうがわ がA端子 たんし 、あるいは両側 りょうがわ がB端子 たんし であるようなケーブルは規格 きかく 違反 いはん 品 ひん である。
またこれとは別 べつ に、A端子 たんし とAソケットが付 つ いたUSB延長 えんちょう ケーブルはA・B端子 たんし 使 つか い分 わ けの点 てん では問題 もんだい がないが、複数 ふくすう 接続 せつぞく によって規定 きてい の長 なが さを超 こ える危険 きけん 性 せい があるため、これも規格 きかく で明示 めいじ 的 てき に禁止 きんし されている[ 27] 。
USB 2.0規格 きかく はUSB 1.1規格 きかく と互換 ごかん 性 せい を保 たも つように設計 せっけい されたため、USB 2.0規格 きかく のUSBポートにUSB 1.1規格 きかく で設計 せっけい された機器 きき をつないでも使 つか える。また、USB 2.0規格 きかく で新設 しんせつ されたHigh Speed機器 きき をUSB 1.1規格 きかく で設計 せっけい されたポート、ハブにつないだ場合 ばあい でも、Full Speedの転送 てんそう 速度 そくど で使用 しよう できる。また、USB 3.0規格 きかく は、USB 2.0規格 きかく と互換 ごかん 性 せい があるように設計 せっけい されている。しかし、現在 げんざい のUSB 3.0規格 きかく に準拠 じゅんきょ していない製品 せいひん にもかかわらず、USB 3.0をうたっている製品 せいひん がある。これらは、USB 2.0との互換 ごかん 性 せい がない・転送 てんそう 速度 そくど が遅 おそ いなどの不具合 ふぐあい を起 お こす可能 かのう 性 せい がある。
USBケーブル の規格 きかく はUSB 2.0で変更 へんこう されていないので、同 おな じものが使 つか えることになっている。USB 1.1の規格 きかく を正 まさ しく守 まも っていない低 てい 品質 ひんしつ のケーブルでは、High Speed通信 つうしん においてケーブルの長 なが さなどに制約 せいやく を受 う けることもある。また「USB 2.0対応 たいおう 」と称 しょう するケーブルも発売 はつばい されている。これはシールド線 せん 構造 こうぞう 等 とう 外部 がいぶ からのノイズ を防 ふせ ぐ工夫 くふう がなされているものと考 かんが えられる。
見落 みお とされがちであるが、ACアダプターに十分 じゅうぶん な給電 きゅうでん 能力 のうりょく があっても、その規格 きかく に見合 みあ うケーブルが使 つか われていない場合 ばあい 、給電 きゅうでん 能力 のうりょく が制限 せいげん されるので注意 ちゅうい が必要 ひつよう である。
USBホストコントローラとUSBデバイス側 がわ のコントローラのメーカー、モデル、ファームウェア 等 ひとし の差異 さい 、かつてはさらにOSやドライバ側 がわ の問題 もんだい などによっても相性 あいしょう 問題 もんだい が生 しょう じたことも知 し られており、特 とく に規格 きかく 成立 せいりつ 初期 しょき に登場 とうじょう したコントローラ同士 どうし を接続 せつぞく した際 さい に混乱 こんらん を生 しょう じたこともあった。
この「初期 しょき の相性 あいしょう 問題 もんだい 」については、インテル社 しゃ が自社 じしゃ 製 せい のPC用 よう チップセットにUSBホストコントローラを内蔵 ないぞう することによって各 かく デバイスがインテル社 しゃ 製 せい チップセットのホストコントローラおよびWindowsへの接続 せつぞく に対 たい して互換 ごかん 性 せい の確保 かくほ を図 はか ることで、間接 かんせつ 的 てき に機器 きき 間 あいだ の相性 あいしょう 問題 もんだい も収斂 しゅうれん してゆくという結果 けっか を、USB 1.1、2.0ともに辿 たど っている。
また、USB 1.1までの仕様 しよう では、インピーダンス 等 ひとし の電気 でんき 的 てき 特性 とくせい における仕様 しよう がゆるく、規格 きかく 適合 てきごう 性 せい 試験 しけん も必須 ひっす でなかったため、相性 あいしょう 問題 もんだい の発生 はっせい を抑制 よくせい し切 き れないという事情 じじょう もあった。USB 2.0仕様 しよう からは電気 でんき 的 てき 仕様 しよう が厳密 げんみつ になり、USBロゴを取得 しゅとく するための規格 きかく 適合 てきごう 性 せい 試験 しけん も必須 ひっす となったため、「相性 あいしょう 問題 もんだい 」はほぼ解消 かいしょう されたといわれる。
しかし、市場 いちば やユーザーの手元 てもと には、初期 しょき に製造 せいぞう され相性 あいしょう 問題 もんだい を抱 かか える製品 せいひん が現存 げんそん している場合 ばあい もあり、また、一部 いちぶ のメーカー・ベンダー製 せい ホストコントローラとコントローラ間 あいだ などにおいては、相性 あいしょう 問題 もんだい を発生 はっせい する状況 じょうきょう も依然 いぜん として存在 そんざい し続 つづ けている。
具体 ぐたい 的 てき な症状 しょうじょう としては、USBメモリが認識 にんしき はされるが中身 なかみ が表示 ひょうじ されない(別 べつ のコネクタに接続 せつぞく すると正常 せいじょう に動作 どうさ する)、ストレージモードで接続 せつぞく している携帯 けいたい 型 がた 音楽 おんがく プレーヤーが途中 とちゅう でシャットダウンする、などが挙 あ げられる。
規格 きかく 上 じょう は、最大 さいだい 127台 だい までの機器 きき を一 ひと つのバスに接続 せつぞく することができる。木 き 構造 こうぞう の「深 ふか さ」を示 しめ すTierは、ルートハブ(ホスト)を含 ふく め7段 だん までに制限 せいげん されている。つまりデバイスとホストの間 あいだ にハブは最大 さいだい 5台 だい まで存在 そんざい することができる。ケーブルの最大 さいだい 長 ちょう は規格 きかく では遅延 ちえん 時間 じかん とVBUSの電圧 でんあつ 降下 こうか の最大 さいだい 値 ち として定 さだ められており、ケーブル1本 ほん あたり最大 さいだい 26 nsおよび125 mVである (§7.1.16, 7.2.2)。
しかし実際 じっさい には、USBコントローラやハブとUSB機器 きき の「相性 あいしょう 」や、ハブの備 そな える物理 ぶつり 的 てき なポート数 すう などによって制約 せいやく を受 う け、USB関連 かんれん デバイスの開発 かいはつ メーカー等 とう における接続 せつぞく テストのような場合 ばあい を除 のぞ けば、日常 にちじょう 的 てき に実際 じっさい に127台 だい のデバイスを接続 せつぞく して利用 りよう する例 れい は極 きわ めてまれといえる。い換 いか えるなら、エンドユーザーが規格 きかく 上 じょう の論理 ろんり 接続 せつぞく 数 すう を一般 いっぱん 的 てき な利用 りよう の範囲 はんい 内 ない で飽和 ほうわ させるという使用 しよう 例 れい はまずあり得 え ず、余裕 よゆう をもった規格 きかく であるといえる。
週刊 しゅうかん アスキー で実験 じっけん したところ、80台 だい 目 め あたりからエラーが頻発 ひんぱつ したものの、繋 つな ぎ方 かた を工夫 くふう すれば100台 だい までは実用 じつよう に耐 た えたという[ 28] 。
USB給電 きゅうでん 規格 きかく
規格 きかく
電流 でんりゅう
電圧 でんあつ
電力 でんりょく
USB 1.x and 2.0
500 mA[ 注釈 ちゅうしゃく 3]
5 V
2.5 W
USB 3.x
900 mA[ 注釈 ちゅうしゃく 4]
4.5 W
USB Battery Charging Revision 1.2
0.5 - 1.5 A
2.5 - 7.5 W
USB Type-C[ 注釈 ちゅうしゃく 5]
1.5 A
7.5 W
3 A
15 W
USB Power Delivery Revision 1.0[ 注釈 ちゅうしゃく 6]
2 A
10 W
1.5 A
12 V
18 W
3 A
36 W
5 A
60 W
3 A
20 V
5 A
100 W
USB Power Delivery Revision 3.0 パワールール[ 29]
給電 きゅうでん 出力 しゅつりょく 電力 でんりょく (W)
電流 でんりゅう (A)
+5 V
+9 V
+15 V
+20 V
0.5–15
0.1–3.0
No
No
No
15–27
3.0 (15 W)
1.7–3.0
27–45
3.0 (27 W)
1.8–3.0
45–60
3.0 (45 W)
2.25–3.0
60–100
3.0–5.0
USBは、基本 きほん 的 てき には信号 しんごう ケーブルとして設計 せっけい されている。その一方 いっぽう で実際 じっさい 的 てき な利便 りべん 性 せい にも配慮 はいりょ し、小 しょう 電力 でんりょく のデバイスについては、接続 せつぞく される周辺 しゅうへん 機器 きき の駆動 くどう 用 よう の電源 でんげん をUSBケーブルで供給 きょうきゅう するバスパワード (「バスパワー」と省略 しょうりゃく されることが多 おお い)による駆動 くどう にも対応 たいおう している。供給 きょうきゅう 電圧 でんあつ は5 V (±10%)、電流 でんりゅう はローパワーデバイス は100 mA(USB 3.xは150 mA)、ハイパワーデバイス 最大 さいだい は500 mA (USB 2.0)・900 mA (USB 3.0) まで[ 30] とされている。USBデバイスがサスペンド状態 じょうたい の場合 ばあい は最大 さいだい 電流 でんりゅう は500 μ みゅー Aまでだったが、2007年 ねん リリースのLink Power Management Addendum ECNにより2.5 mAまでとなった[ 31] 。
USB Battery Charging Specification (USB BC)
編集 へんしゅう
USB給電 きゅうでん のための規格 きかく で、USB 2.0規格 きかく の給電 きゅうでん 仕様 しよう の拡張 かくちょう が試 こころ みられている。USB IFにより2007年 ねん にRevision 1.1、2010年 ねん にRevision 1.2がリリースされた[ 32] 。従来 じゅうらい のUSB 2.0ポートはStandard Downstream Port (SDP) と定義 ていぎ し[ 33] 、新 あら たにチャージングポートと呼 よ ぶ2種類 しゅるい が規格 きかく 化 か されている。
Charging Downstream Port (CDP)
1.5 Aまでの給電 きゅうでん に加 くわ えデ で ータ通信 たつうしん もサポート。データラインでのハードウェアハンドシェイクを行 おこな うことで、エニュメレーション(接続 せつぞく 認識 にんしき )の前 まえ でも1.5 Aまでの給電 きゅうでん が可能 かのう 。ハイスピードモードでは900 mAまで。
Dedicated Charging Port (DCP)
1.5 Aまでの給電 きゅうでん のみをサポートしデ で ータ通信 たつうしん は行 おこな わない。端子 たんし のD+とD−ピンを短絡 たんらく させることでDCPと認識 にんしき させる。エニュメレーションは行 おこな わない。
USB Power Delivery (USB PD)
編集 へんしゅう
2012年 ねん 7月 がつ にUSB 3.0プロモーターグループは、USB Power Delivery (USB PD) Revision 1.0 Version 1.0 の規格 きかく 化 か を完了 かんりょう したと発表 はっぴょう した[ 34] 。USB Battery Charging Revision 1.2と共存 きょうぞん して使用 しよう される。10 W・18 W・36 W・60 W・100 W の5つのパワープロファイル (Power Profile) があり、認証 にんしょう されたPD対応 たいおう USBケーブル、USB A/Bコネクタを使用 しよう することで20 V, 100 Wまでの電源 でんげん 供給 きょうきゅう が可能 かのう となる。マイクロUSB B/ABコネクタでは最大 さいだい 20 V, 60 Wまでとなる。ホストからデバイス、デバイスからホストへの電源 でんげん 供給 きょうきゅう がケーブルのつなぎかえなしで可能 かのう 。
2014年 ねん にUSB 3.1の一部 いちぶ として USB Power Delivery Revision 2.0 Version 1.0 がリリースされ、USB Type-C ケーブルに対応 たいおう した。
2016年 ねん にリリースされた USB Power Delivery Revision 2.0 Version 1.2 と USB Power Delivery Revision 3.0 Version 1.0 では5つのパワープロファイルに代 か わって、パワールール (Power Rules) という給電 きゅうでん 仕様 しよう にとなった。 USB Power Delivery Revision 2.0 との後方 こうほう 互換 ごかん 性 せい を持 も つ。5V・9V・15V・20Vの電圧 でんあつ 仕様 しよう があり、供給 きょうきゅう 側 がわ は3Aで最大 さいだい 供給 きょうきゅう 電力 でんりょく 以下 いか となる電圧 でんあつ はすべてサポートする必要 ひつよう がある。パワールール以外 いがい の電圧 でんあつ 、電流 でんりゅう もオプションで許可 きょか されている[ 35] 。正式 せいしき にUSB Type-C専用 せんよう の給電 きゅうでん 規格 きかく となり、USB A/BコネクタでのPDは普及 ふきゅう することなく規格 きかく から削除 さくじょ された[ 注釈 ちゅうしゃく 7] 。
USB Power Delivery Revision 3.0 Version 1.0 では、オプションでプログラマブル・パワー・サプライ (Programmable Power Supply; PPS) の機能 きのう があり、電圧 でんあつ を可変 かへん にでき、充電 じゅうでん 時 じ の余計 よけい な発熱 はつねつ を減 へ らし、電力 でんりょく の利用 りよう 効率 こうりつ を上 あ げられる[ 37] 。一部 いちぶ のスマートフォンなどで利用 りよう されている[ 38] 。
また USB Power Delivery Revision 3.0 Version 1.0 では、オプションでファスト・ロール・スワップ (Fast Role Swap; FRS) の機能 きのう があり、0.15ミリ秒 びょう 以内 いない に給電 きゅうでん と受電 じゅでん の役割 やくわり を入 い れ替 か えることができる[ 37] 。
2021年 ねん にはUSB Power Delivery Revision 3.1がリリースされ、28V、36V、48Vの電圧 でんあつ が追加 ついか され240Wまでの電力 でんりょく 供給 きょうきゅう が可能 かのう となった。
USB給電 きゅうでん 仕様 しよう は、当初 とうしょ はローパワーデバイスについてはPC/AT互換 ごかん 機 き におけるPS/2コネクタ の置 お き換 か えを念頭 ねんとう に、マウスやキーボードに搭載 とうさい される小 しょう 電力 でんりょく の半導体 はんどうたい ロジック 等 ひとし の駆動 くどう を前提 ぜんてい として設計 せっけい された。またハイパワーデバイスについてもそれらのロジック回路 かいろ などよりは電力 でんりょく を要求 ようきゅう することを想定 そうてい しているものの、いずれもスピンドル (モーター )の駆動 くどう や機器 きき の充電 じゅうでん 手段 しゅだん 等 とう としての大 だい 電力 でんりょく の利用 りよう を想定 そうてい したものではなかった。このため小型 こがた ノートパソコンの一部 いちぶ などのように供給 きょうきゅう 電流 でんりゅう を抑 おさ えてある場合 ばあい 、500 mAに近 ちか い電流 でんりゅう で動 うご く事 こと を想定 そうてい しているUSB接続 せつぞく 機材 きざい の動作 どうさ が不安定 ふあんてい だったり動作 どうさ しない事 こと もある。
ハイパワーデバイスとしての仕様 しよう 以上 いじょう の電力 でんりょく を要求 ようきゅう するディスクドライブ 等 ひとし のモーター駆動 くどう 式 しき の機器 きき や、大 だい 規模 きぼ な集積 しゅうせき 回路 かいろ などを含 ふく み電力 でんりょく を消費 しょうひ する画像 がぞう 用 よう のキャプチャー 機器 きき 等 とう については、USBバスは純粋 じゅんすい に信号 しんごう バスとしてのみ利用 りよう し、電力 でんりょく は機器 きき 側 がわ で用意 ようい する「セルフパワー」と呼 よ ばれる接続 せつぞく 手段 しゅだん を用 もち いることとされた。
バスパワードのデバイスを多数 たすう 接続 せつぞく 、あるいはバスパワードのハブを使用 しよう して多段 ただん 接続 せつぞく をすると、給電 きゅうでん 能力 のうりょく を超 こ えるため、ポート側 がわ には給電 きゅうでん をシャットダウン する機能 きのう が備 そな わっている。ユーザー側 がわ でも不用意 ふようい に過大 かだい なたこ足 あし 配線 はいせん とならないよう、市販 しはん のバスパワー駆動 くどう のUSBハブは殆 ほとん どが4ポート以下 いか で構成 こうせい されている。
USBポート、バスパワードのハブにおいて、給電 きゅうでん 能力 のうりょく を大幅 おおはば に越 こ えた合計 ごうけい 消費 しょうひ 電力 でんりょく となるポートの接続 せつぞく はサポートしておらず、最悪 さいあく の場合 ばあい 、ハブやPC側 がわ のインターフェース・カード やバス、電源 でんげん 回路 かいろ などの保護 ほご 回路 かいろ が作動 さどう するか、機器 きき にダメージを与 あた えることがある。
しかし市場 いちば では実際 じっさい に、USBの普及 ふきゅう に伴 ともな いこの僅 わず かな供給 きょうきゅう 電力 でんりょく を、2.5インチおよび1.8インチのポータブルハードディスクドライブ 、また、消費 しょうひ 電力 でんりょく の大 おお きいDVD-R の書 か き込 こ みドライブ等 とう のスピンドル媒体 ばいたい への供給 きょうきゅう 電力 でんりょく に転用 てんよう したり、携帯 けいたい 電話 でんわ やPHS などの電池 でんち 充電 じゅうでん 用 よう の電源 でんげん として流用 りゅうよう する例 れい が目立 めだ ち始 はじ めた。
コンピュータ本体 ほんたい との接続 せつぞく ケーブルとAC 電源 でんげん を別 べつ に用意 ようい する煩 わずら わしさをなくすために、1本 ほん のケーブルで機器 きき を接続 せつぞく したいというユーザーの要求 ようきゅう は根強 ねづよ く、USBの給電 きゅうでん 能力 のうりょく を増強 ぞうきょう するべくPlusPower という電圧 でんあつ と電流 でんりゅう の拡張 かくちょう も検討 けんとう されていた。しかし、安全 あんぜん 性 せい や互換 ごかん 性 せい の問題 もんだい などの指摘 してき も相次 あいつ いだことから正式 せいしき に仕様 しよう には盛 も り込 こ まれなかった。
この問題 もんだい を解決 かいけつ するため、PoweredUSB という、USB 2.0ポートを拡張 かくちょう した規格 きかく がIBMより登場 とうじょう した[ 39] [ 40] 。供給 きょうきゅう 電圧 でんあつ 5 V・12 V・24 V。最大 さいだい 電流 でんりゅう は6 A。PoweredUSBに対応 たいおう した接続 せつぞく ケーブルが必要 ひつよう とされる。しかし、2012年 ねん 11月 がつ 現在 げんざい 、この規格 きかく はUSB-IFから正式 せいしき な承認 しょうにん を得 え られていない。
また、デバイスとは認識 にんしき させず、電源 でんげん のみを供給 きょうきゅう させる周辺 しゅうへん 機器 きき も存在 そんざい する。1台 だい の機器 きき に対 たい して、2つのホストコネクターから2台 だい 分 ぶん のバスパワーを供給 きょうきゅう するための特殊 とくしゅ な二股 ふたまた ケーブルなどが該当 がいとう する。
中華人民共和国 ちゅうかじんみんきょうわこく 情報 じょうほう 産業 さんぎょう 部 ぶ では2006年 ねん 、携帯 けいたい 電話 でんわ の充電 じゅうでん 器 き にUSBポートを設 もう け、複数 ふくすう キャリア 間 あいだ でもACアダプターが共用 きょうよう できるようにする方針 ほうしん を打 う ち出 だ している[ 41] 。
2007年 ねん 4月 がつ には、USB経由 けいゆ での充電 じゅうでん 時間 じかん を短縮 たんしゅく するための規格 きかく 「Battery Charging Revision 1.0」が策定 さくてい された[ 42] 。これは、充電 じゅうでん 器 き などが、USBのホストが大 だい 電流 でんりゅう を流 なが すことができるかを検知 けんち することで、従来 じゅうらい のUSB 2.0規格 きかく における上限 じょうげん の500 mAを超 こ える電流 でんりゅう を得 え ることを実現 じつげん する仕組 しく みの規格 きかく である。
2009年 ねん 6月 がつ に携帯 けいたい 電話 でんわ の業界 ぎょうかい 団体 だんたい やEU でも携帯 けいたい 電話 でんわ 端末 たんまつ の充電 じゅうでん 器 き のコネクタにマイクロUSBを採用 さいよう し、共通 きょうつう 化 か する動 うご きがでてきた[ 43] [ 44] [ 45] 。
USB小型 こがた の扇風機 せんぷうき
市場 いちば では、PCやセルフパワー型 がた のハブのUSBポートからコンセント のように電力 でんりょく が得 え られる点 てん を利用 りよう して、USBを電源 でんげん 供給 きょうきゅう にのみ用 もち いる周辺 しゅうへん 機器 きき が次第 しだい に登場 とうじょう するようになった。モバイル機器 きき だけでなく、携帯 けいたい ゲーム機 き 、デジタルオーディオプレーヤー 等 ひとし の携帯 けいたい 機器 きき 用 よう の充電 じゅうでん 器 き ・充電 じゅうでん 用 よう ケーブルや、小型 こがた 扇風機 せんぷうき 、電灯 でんとう といったデバイスとは認識 にんしき されない周辺 しゅうへん 機器 きき 、中 なか にはUSBから電源 でんげん を得 え る利点 りてん がほとんど見出 みだ せないようなものも商品 しょうひん 化 か されており、電気 でんき 街 がい の商品 しょうひん 棚 だな をにぎわせている。年末 ねんまつ になると登場 とうじょう する卓上 たくじょう クリスマスツリー や、夏季 かき の扇風機 せんぷうき などはもはや風物詩 ふうぶつし でさえある。中 なか には、USBによるバスパワー30本 ほん 分 ぶん (並列 へいれつ 接続 せつぞく で15アンペア、計 けい 75ワット)を電源 でんげん として用 もち いる「焼 や き肉 にく プレート」を自作 じさく した人物 じんぶつ も存在 そんざい する[ 46] 。これらの商品 しょうひん の中 なか には、電力 でんりょく 回路 かいろ の設計 せっけい が杜撰 ずさん であったために、接続 せつぞく するだけでPCやスマートフォンのUSBポートを物理 ぶつり 的 てき に破壊 はかい してしまうような事例 じれい も存在 そんざい した[ 47] 。
一方 いっぽう 、これらのような「給電 きゅうでん 専用 せんよう ポートとしてのUSB」タイプ周辺 しゅうへん 機器 きき の展開 てんかい を追 お う形 かたち で、単 たん に電源 でんげん を供給 きょうきゅう するために電力 でんりょく 供給 きょうきゅう 機能 きのう のみに限定 げんてい した、USBポートと同一 どういつ 形状 けいじょう のコネクタを持 も つACアダプタ や、充電 じゅうでん 式 しき の電池 でんち や乾電池 かんでんち 等 ひとし を使用 しよう した給電 きゅうでん ユニット等 とう も発売 はつばい されている。このような製品 せいひん を使用 しよう することによって、外出 がいしゅつ 時 じ に機器 きき ごとにACアダプタを持 も ち歩 ある かずに充電 じゅうでん 可能 かのう で、かつ複数 ふくすう の機器 きき を単一 たんいつ のACアダプタで使用 しよう することが出来 でき る利便 りべん 性 せい がある。また国 こく ごとに違 ちが うコンセント の形状 けいじょう や周波数 しゅうはすう ・電圧 でんあつ 等 とう に対 たい して機器 きき 側 がわ で対応 たいおう するのではなく各国 かっこく で市販 しはん されているUSBアダプタ側 がわ で対応 たいおう できるためメーカーとしては輸出 ゆしゅつ 機械 きかい の設計 せっけい が容易 ようい になるメリットも有 あ る。壁面 へきめん のコンセントボックスに埋 う め込 こ んで給電 きゅうでん 用 よう USBポートを提供 ていきょう するUSBコンセントも市販 しはん されている。
ただし、メーカーが保証 ほしょう している一部 いちぶ 機種 きしゅ を除 のぞ いて、これら「電力 でんりょく 供給 きょうきゅう 専用 せんよう のUSBポート関連 かんれん 製品 せいひん 」を用 もち いて充電 じゅうでん することは機器 きき メーカーの保証 ほしょう 対象 たいしょう 外 がい となる。
また、これらの「給電 きゅうでん 専用 せんよう ポートとしてのUSB」タイプ周辺 しゅうへん 機器 きき と、通常 つうじょう のインターフェースとしてのUSBポートを接続 せつぞく する場合 ばあい も、ほとんどが動作 どうさ 保証 ほしょう の対象 たいしょう 外 がい となる(そもそも、ホスト側 がわ の許可 きょか を得 え ずにターゲットが勝手 かって に「電力 でんりょく を奪 うば う」実装 じっそう はUSB規格 きかく 違反 いはん である)。
最近 さいきん では、高性能 こうせいのう なUSB電源 でんげん 供給 きょうきゅう 能力 のうりょく を謳 うた ったマザーボード も販売 はんばい されている。
2010年代 ねんだい 初頭 しょとう から、カフェ、ホテル、空港 くうこう 、旅客機 りょかくき 、鉄道 てつどう や長距離 ちょうきょり バス・タクシーの車内 しゃない で、利用 りよう 者 しゃ のスマートフォンの充電 じゅうでん やノートパソコンの利用 りよう の便宜 べんぎ を図 はか るため、電源 でんげん を提供 ていきょう する例 れい が増 ふ えている。
多 おお くは商用 しょうよう 電源 でんげん の提供 ていきょう であるが、商用 しょうよう 電源 でんげん のプラグ形状 けいじょう や電圧 でんあつ は、国家 こっか や地域 ちいき によって異 こと なるため、海外 かいがい 旅行 りょこう 者 しゃ が手持 ても ちのACアダプタを使 つか えない場合 ばあい などに配慮 はいりょ して、壁面 へきめん USBコンセントを使 つか ったUSB電源 でんげん の提供 ていきょう や、USB-ACアダプタの貸出 かしだし を行 おこな っている場合 ばあい もある。
しかしUSBは、もともとデータ通信 つうしん 用 よう の接続 せつぞく 規格 きかく として制定 せいてい されたものであり、電力 でんりょく 供給 きょうきゅう 専用 せんよう として使 つか うことを想定 そうてい された規格 きかく ではない。一見 いっけん 電力 でんりょく 供給 きょうきゅう 専用 せんよう に見 み える機器 きき ・コネクタであっても、それが接続 せつぞく された機器 きき からデータを抜 ぬ き取 と ったり、コンピュータプログラム を送 おく り込 こ んだりしないと保証 ほしょう することは困難 こんなん である。一部 いちぶ のUSB充電 じゅうでん 器 き は充電 じゅうでん 専用 せんよう であることを明示 めいじ するために、USBコネクタの樹脂 じゅし 部品 ぶひん 部分 ぶぶん に赤色 あかいろ や緑色 みどりいろ 、黄色 おうしょく といった色分 いろわ けをしている(青色 あおいろ はUSB3.xの意 い であり給電 きゅうでん 用 よう ではない)が、統一 とういつ された規格 きかく ではないうえ、不正 ふせい な機器 きき が偽装 ぎそう のためこれらの色 いろ 付 つ きコネクタを使 つか うことも容易 ようい に可能 かのう である。
そのため、情報 じょうほう 機器 きき からのデータの抜 ぬ き取 と りやコンピュータウイルス への感染 かんせん を未然 みぜん に防止 ぼうし する観点 かんてん から、自宅 じたく などの信用 しんよう できる場所 ばしょ 以外 いがい の施設 しせつ では、給電 きゅうでん 用 よう にUSBポートが提供 ていきょう されている場合 ばあい であっても、これらのUSB(USB-C、マイクロUSBやLightning など、デ で ータ通信 たつうしん 可能 かのう なケーブルの接続 せつぞく されたものや、貸出 かしだ されたUSB-ACアダプタも同様 どうよう )を使用 しよう せず、スマートフォンやタブレット端末 たんまつ の情報 じょうほう 機器 きき は、自前 じまえ のアダプタを用意 ようい して、商用 しょうよう 電源 でんげん コンセントから充電 じゅうでん することが、コンピュータセキュリティ 上 うえ 望 のぞ ましい。
2023年 ねん 4月 がつ 6日 にち には、米国 べいこく 連邦 れんぽう 捜査 そうさ 局 きょく (FBI) も同様 どうよう の注意 ちゅうい 喚起 かんき を行 おこな うツイートを行 おこな った[ 48] 。
2010年代 ねんだい 以降 いこう 、スマートフォンやUSB充電 じゅうでん に対応 たいおう したワイヤレスヘッドホンの登場 とうじょう とともにUSB ACアダプタが普及 ふきゅう している。ただし、それ以前 いぜん の2000年代 ねんだい でも、形状 けいじょう が今 いま の時代 じだい とは異 こと なるUSB ACアダプターが製造 せいぞう ・使用 しよう されていたことがある。
スマートフォン用 よう としては、一般 いっぱん にUSB Type-Aポートを持 も つUSB ACアダプタが登場 とうじょう したが、スマートフォンがUSB Type-Cポートをサポートするようになってからは、USB Type-Cポートを持 も つUSB ACアダプタも登場 とうじょう している[ 49] 。2019年 ねん 頃 ごろ より窒化ガリウム 技術 ぎじゅつ を採用 さいよう することにより、小型 こがた 軽量 けいりょう 化 か が進 すす み、複数 ふくすう のポートを搭載 とうさい し、同時 どうじ に2台 だい 以上 いじょう のデバイスの充電 じゅうでん に対応 たいおう した製品 せいひん も登場 とうじょう している[ 50] 。
なお、日本 にっぽん 国内 こくない での使用 しよう を想定 そうてい してUSB ACアダプタを購入 こうにゅう する際 さい には、特定 とくてい 電気 でんき 用品 ようひん PSEマーク 、製造 せいぞう 事業 じぎょう 者 しゃ 等 とう の名称 めいしょう 、定 てい 格 かく 電圧 でんあつ 、定 てい 格 かく 消費 しょうひ 電力 でんりょく 等 とう の表示 ひょうじ のある機器 きき を選択 せんたく すること[ 51] 。そのほか、メーカー(機器 きき に自社 じしゃ のブランドを付 つ けて販売 はんばい している業者 ぎょうしゃ )が信用 しんよう できるか、偽 にせ ブランド品 ひん ではないかなど留意 りゅうい するとともに、購入 こうにゅう した覚 おぼ えのない機器 きき 、出所 しゅっしょ の明 あき らかでない機器 きき は使用 しよう しないことが望 のぞ ましい(前述 ぜんじゅつ のコンピュータセキュリティに対 たい する懸念 けねん のほか、盗聴 とうちょう 器 き が内蔵 ないぞう されているなどの懸念 けねん に対 たい する防御 ぼうぎょ のため)。
USBはUSB 1.0のころから接触 せっしょく 不良 ふりょう が多 おお く見 み られた。特 とく にUSB 1.0では機器 きき のオス側 がわ で接点 せってん 面 めん が上 うえ を向 む いた状況 じょうきょう で使 つか われると塵埃 じんあい が乗 の ったり腐蝕 ふしょく 性 せい 物質 ぶっしつ (塩分 えんぶん )の付着 ふちゃく により接触 せっしょく 不良 ふりょう となることが多 おお い。また、たびたび端子 たんし の脱着 だっちゃく を繰 く り返 かえ す間 あいだ に金属 きんぞく 枠 わく の部分 ぶぶん が変形 へんけい し、接点 せってん の圧力 あつりょく が低下 ていか することが接触 せっしょく 不良 ふりょう の原因 げんいん となりうる。
スマホなどのモバイル機器 きき ではUSBマイクロ 端子 たんし が通信 つうしん だけでなく、単 たん に給電 きゅうでん や充電 じゅうでん に使 つか われることが多 おお いが、ポケットなどに入 い れることで端子 たんし に塵埃 じんあい が入 はい り込 こ み接触 せっしょく 不良 ふりょう となることがある。また脱着 だっちゃく を繰 く り返 かえ すたびに金属 きんぞく 枠 わく が変形 へんけい し、接点 せってん の圧力 あつりょく が低下 ていか することで接触 せっしょく 不良 ふりょう となることもある。
接触 せっしょく 不良 ふりょう が起 お こると単 たん に給電 きゅうでん や充電 じゅうでん が不安定 ふあんてい になるだけでなく、通信 つうしん が不安定 ふあんてい になることで、例 たと えばハードディスクやUSBメモリーなどでは深刻 しんこく で、単 たん にデーターエラーとなるだけでなく、時 とき に不 ふ 可逆 かぎゃく なハードエラーとなることがある。
まず、接触 せっしょく 不良 ふりょう が起 お きた場合 ばあい には端子 たんし の金属 きんぞく 枠 わく が変形 へんけい していないか確認 かくにん する必要 ひつよう がある。多 おお くは脱着 だっちゃく により端子 たんし 枠 わく が変形 へんけい して広 ひろ くなり、接点 せってん の圧力 あつりょく が低下 ていか する方向 ほうこう なるので用 もちい 手 しゅ 的 てき に金属 きんぞく 枠 わく を狭 せま くすることで解決 かいけつ することがある。
接点 せってん の塵埃 じんあい や腐蝕 ふしょく に対 たい しては、エアを吹 ふ く以外 いがい に適切 てきせつ な解決 かいけつ 方法 ほうほう がないが、コンタクトR と称 しょう してレシートを用 もち いて接点 せってん を研磨 けんま する方法 ほうほう が報告 ほうこく されている[ 52] 。これはレシートに塗 ぬ られた炭酸 たんさん カルシウムの層 そう により接点 せってん の塵埃 じんあい や酸化 さんか 物 ぶつ を研磨 けんま してとりさる方法 ほうほう である。簡便 かんべん で入手 にゅうしゅ しやすく、非 ひ 導 しるべ 電 でん のため接点 せってん のショートなどの危険 きけん が無 な いのが特長 とくちょう である。
USBは、それまでのレガシーインターフェースに代 か わる新 あら たな汎用 はんよう バス・インターフェースとして、コンパック (現 げん :ヒューレット・パッカード )インテル、マイクロソフト、NEC などにより策定 さくてい された。
USBは、当初 とうしょ からホットプラグを可能 かのう とする画期的 かっきてき なインターフェースとして注目 ちゅうもく を集 あつ め、Microsoft Windows ではWindows 95 OSR2から、Macintosh では暫定 ざんてい 的 てき に初代 しょだい iMac専用 せんよう のMac OS 8.1 からサポートされるようになった。ただし、Windows 95 OSR2とUSB Supplemental Support、及 およ びメーカー提供 ていきょう のデバイスドライバ の組 く み合 あ わせによる対応 たいおう は追加 ついか 仕様 しよう であり、周辺 しゅうへん 機器 きき メーカーも乗 の り気 き ではなく、OSの標準 ひょうじゅん 仕様 しよう として盛 も り込 こ まれるWindows 98 が登場 とうじょう するまでは様子見 ようすみ の感 かん が強 つよ かった。Macintosh環境 かんきょう においてiMacがUSB以外 いがい のインターフェースを切 き り捨 す てて登場 とうじょう したために、USBの普及 ふきゅう が急速 きゅうそく に進 すす んだが、標準 ひょうじゅん サポートとなるMac OS 8.6までは数 すう 多 おお くの不具合 ふぐあい と問題 もんだい を抱 かか えていた。
日本 にっぽん 国内 こくない においてUSBに対 たい して動 うご きが素早 すばや かったのは、USBの仕様 しよう 策定 さくてい にも関 かか わったNECである。NECはPC-9821シリーズ やPC98-NXシリーズ にUSBポートを搭載 とうさい するだけでなく、1997年 ねん にはターミナルアダプタ 、マウス、キーボード、スキャナ、プリンター、ジョイスティック 等 ひとし 多種 たしゅ のUSBデバイスを登場 とうじょう させていた。ただし、これらの素早 すばや い展開 てんかい は一部 いちぶ にWindows 98以降 いこう でサポートされない物 もの も出 で てくるなど混乱 こんらん を生 しょう じる原因 げんいん ともなった。
最初 さいしょ のホストアダプタ製品 せいひん は、1996年 ねん にPC向 む けのPCI インターフェースに増設 ぞうせつ するカードとして登場 とうじょう した。
またインテルが1996年 ねん にリリースしたPC向 む けチップセット430HX においてUSBホストアダプター機能 きのう を内蔵 ないぞう すると、USBを搭載 とうさい したPCは急速 きゅうそく に普及 ふきゅう を開始 かいし する。
IBM は、Aptiva J/Hシリーズ1996年 ねん 11月モデルでオンボード のUSBポートを備 そな えた機種 きしゅ を登場 とうじょう させた(前述 ぜんじゅつ の430HXチップセットの採用 さいよう による)。しかしキーボードやマウスはPS/2コネクタ に接続 せつぞく されていた。
当時 とうじ のWindows 95 OSR2では、USBデバイスのサポートは限定 げんてい 的 てき なものだったため、IBM側 がわ では動作 どうさ を保証 ほしょう しない非公式 ひこうしき のUSBドライバーを添付 てんぷ するに留 と め、該当 がいとう 機種 きしゅ に付属 ふぞく したマニュアルにはこのドライバーの入 はい った付属 ふぞく ディスクに動作 どうさ 未 み 保証 ほしょう が明記 めいき され、同社 どうしゃ サポートダイアルでもプリインストール のWindows 95と付属 ふぞく ドライバーで動作 どうさ させていた環境 かんきょう では動作 どうさ 保証 ほしょう はないとアナウンスしていた。これらはAptivaに限 かぎ らず、同 どう 時期 じき の他 ほか の互換 ごかん 機 き についても同様 どうよう である。これらの機種 きしゅ のUSBポートは、Windows 98等 とう のUSBサポート機能 きのう のあるOSを導入 どうにゅう した際 さい に、はじめて正式 せいしき 対応 たいおう される性質 せいしつ のものだった。
標準 ひょうじゅん 添付 てんぷ のマウスやキーボードをUSBによって接続 せつぞく しPS/2コネクタを廃 はい した製品 せいひん は、日本 にっぽん 国内 こくない ではNECが1997年 ねん 秋 あき に発売 はつばい したPC98-NXシリーズ (準 じゅん PC/AT互換 ごかん 機 き )が最初 さいしょ である。これはUSB接続 せつぞく のマウスとキーボードを「レガシー・エミュレーション 」によりPS/2デバイスとして動作 どうさ するようにしたものである。ただし、初期 しょき のPC98-NXシリーズについてはPS/2コネクタはマザーボード上 じょう に存在 そんざい し、筐体 きょうたい に穴 あな が開 あ けられていないだけに留 と まり、またシリアル/パラレル等 とう のレガシーポートも健在 けんざい である等 ひとし 、レガシーフリーを徹底 てってい したものではなかった。また当時 とうじ の一部 いちぶ 機種 きしゅ ではBIOSの既定 きてい 値 ち 設定 せってい に問題 もんだい があり、当時 とうじ のLinux 2.4系 けい カーネル(カーネル側 がわ でもレガシーエミュレーションを想定 そうてい していなかった)のインストール時 じ に正 まさ しく認識 にんしき することができなかった。このような経緯 けいい を受 う け、後 のち にサードパーティー 各社 かくしゃ から発売 はつばい されたUSB機器 きき の中 なか には、トラブルを嫌忌 けんき してPC98-NXシリーズでは動作 どうさ 保証 ほしょう しない旨 むね 表示 ひょうじ するものも存在 そんざい した。
なおUSB 1.1に正式 せいしき 対応 たいおう したのはWindows 98 Second Editionからで、その後 ご 登場 とうじょう したUSBデバイスは初期 しょき 版 ばん Windows 98以前 いぜん を対応 たいおう 環境 かんきょう に含 ふく めない場合 ばあい がほとんどである。ただしSecond EditionもUSBマスストレージ・クラスなど多 おお くの汎用 はんよう ドライバを標準 ひょうじゅん 装備 そうび していないため個別 こべつ にドライバをインストールする必要 ひつよう があり、挿 さ してすぐに使 つか える便利 べんり さは備 そな えていない。
このようにUSBホストアダプタの実現 じつげん と搭載 とうさい は早 はや かったものの、PC互換 ごかん 機 き を中心 ちゅうしん とした市場 いちば では急速 きゅうそく な移行 いこう を強 し いられることはなく、USBへの移行 いこう は緩 ゆる やかなものとなった。長年 ながねん に渡 わた って互換 ごかん 性 せい が検証 けんしょう され、よくメンテナンス されたレガシーインターフェースはハード・ソフト(ドライバ)とも「枯 か れて」動作 どうさ も安定 あんてい しており、単純 たんじゅん な仕様 しよう によりCPUに対 たい する負荷 ふか が少 すく ないというメリットもあった。またパラレルポートもECPによる転送 てんそう 速度 そくど はUSB 1.1よりも高速 こうそく であり、SCSIはさらに高速 こうそく である。これらのレガシーインターフェースの多 おお くは、ホットスワップ にこそ対応 たいおう しないもののプラグアンドプレイへの対応 たいおう は完了 かんりょう しており、ユーザビリティの面 めん でも特 とく に不自由 ふじゆう がなかったため、USB 1.1の段階 だんかい では利便 りべん 性 せい の面 めん においても移行 いこう にメリットを見出 みいだ し難 がた いという事情 じじょう も存在 そんざい していた。
なお、特 とく にキーボードについては、USB HIDの仕様 しよう でキーロールオーバー数 すう が6に制限 せいげん されるため(それ以上 いじょう の同時 どうじ 押 お しに対 たい しては、先 さき に押 お されたキーが放 はな されたことにするなどする必要 ひつよう がある)、ゲーム用 よう などでPS/2接続 せつぞく のキーボードの需要 じゅよう がある(標準 ひょうじゅん のドライバではない専 せん 用 よう の特殊 とくしゅ なドライバと独自 どくじ 設計 せっけい のプロトコルで、USB接続 せつぞく でこの問題 もんだい を解決 かいけつ したキーボードもある)。
PC市場 いちば においてUSBデバイスはUSB 2.0が登場 とうじょう した2000年 ねん 頃 ころ より本格 ほんかく 的 てき な普及 ふきゅう を開始 かいし し、現在 げんざい では外 そと 付 づ け用 よう 周辺 しゅうへん 機器 きき の接続 せつぞく 用 よう バスの主流 しゅりゅう の座 ざ はUSBに移 うつ っている。レガシーバスを搭載 とうさい しないレガシーフリーPCも現 あらわ れており、特 とく にラップトップPC では比較的 ひかくてき 早 はや い時期 じき から特 とく に珍 めずら しいものではなくなっていた。しかしUSBとレガシーポートの併用 へいよう もまた、実 じつ に10年 ねん 以上 いじょう の長期 ちょうき に渡 わた り続 つづ いている。レガシーポートを搭載 とうさい したPCもごく最近 さいきん まで一般 いっぱん 的 てき に販売 はんばい され続 つづ けて来 き ており、2000年代 ねんだい における現状 げんじょう としては、完全 かんぜん な移行 いこう はUSBの登場 とうじょう から10余 よ 年 ねん をもってようやく完了 かんりょう しつつある、という状態 じょうたい である。
米 べい 調査 ちょうさ 会社 かいしゃ In-Stat社 しゃ は2007年 ねん に全 ぜん 世界 せかい で出荷 しゅっか されたUSBのポート数 すう は26億 おく ポートに達 たっ したと伝 つた えた。同社 どうしゃ はこの数 かず が2012年 ねん には43億 おく ポートになり、この内 うち USB 3.0は4.5億 おく ポートとなると予測 よそく している[ 53] 。
外部 がいぶ 機器 きき の接続 せつぞく にUSBを全面 ぜんめん 的 てき に採用 さいよう した初代 しょだい iMac
1998年 ねん にUSBを標準 ひょうじゅん 搭載 とうさい したiMac は、モニタ一 いち 体型 たいけい の斬新 ざんしん なデザインとともに、従来 じゅうらい の汎用 はんよう インターフェースADB のみならずSCSI やRS-422 シリアルポートも廃 はい してUSBへ一本 いっぽん 化 か するなど、PC98-NXよりさらに思 おも い切 き った仕様 しよう で登場 とうじょう し、話題 わだい と議論 ぎろん を呼 よ んだ。
従来 じゅうらい 、USB機器 きき の製造 せいぞう ・販売 はんばい に躊躇 ちゅうちょ していた周辺 しゅうへん 機器 きき メーカーも、既存 きそん のインターフェースを扱 あつか うことができなくなったiMacシリーズ向 む けとしてUSBへの対応 たいおう を迫 せま られる形 かたち となり、普及 ふきゅう が一気 いっき に進 すす んだ。iMac本体 ほんたい に合 あ わせたトランスルーセント デザインのUSB周辺 しゅうへん 機器 きき が流行 りゅうこう となり、幅広 はばひろ い層 そう に受 う け入 い れられていった。こうしたUSBデバイスにはMacintoshとWindows双方 そうほう のドライバが添付 てんぷ され、結果 けっか としてPC/AT互換 ごかん 機 き におけるUSBの普及 ふきゅう を後押 あとお ししたという側面 そくめん もある。
USB 3.1(初期 しょき はGen 1の為 ため 5 Gbps)の登場 とうじょう とともに、USB-Cだけを採用 さいよう したMacBook が2015年 ねん 3月 がつ 10日 とおか に発表 はっぴょう された。電源 でんげん ポートもUSB Power Deliveryで兼 か ね、従来 じゅうらい のUSB-AやMagSafe 2すら搭載 とうさい しないという大胆 だいたん なI/Oポートの構成 こうせい を採 と っている。
NEC のPC-9821シリーズ は他社 たしゃ に先駆 さきが けてUSBに対応 たいおう したモデルを出 だ していたが、USB登場 とうじょう 時点 じてん ですでにPC-9821シリーズ自身 じしん が末期 まっき だったこともあり、NEC製 せい の機器 きき を除 のぞ き対応 たいおう 機器 きき は非常 ひじょう に限 かぎ られているが、Windows 98 SEやWindows 2000では、多 おお くのデバイスが動作 どうさ するようになった。
PlayStation 2のUSBポート
家庭 かてい 用 よう ゲーム機 き ではドリームキャスト とXbox がUSBをアレンジした独自 どくじ 形状 けいじょう の端子 たんし によるコントローラ接続 せつぞく を採用 さいよう した。最初 さいしょ に汎用 はんよう USB端子 たんし を採用 さいよう したのはPlayStation 2 だが、キーボード、マウス、ボイスチャット用 よう ヘッドセットなど一部 いちぶ の周辺 しゅうへん 機器 きき の接続 せつぞく を除 のぞ けば積極 せっきょく 的 てき には活用 かつよう されなかった。また、キーボードとマウスはPC/AT互換 ごかん 機 き 用 よう USB仕様 しよう のものがそのまま流用 りゅうよう できるが、あまり知 し られなかった。ただし、PS2本体 ほんたい を改造 かいぞう し、ゲームデータをバックアップ起動 きどう するときは頻繁 ひんぱん にUSBメモリを接続 せつぞく する。また、PS2を採用 さいよう したアーケードゲーム の基板 きばん のバージョンアップにも使用 しよう する。
2000年代 ねんだい 後半 こうはん に登場 とうじょう したXbox 360 、PlayStation 3 の汎用 はんよう USB 2.0端子 たんし はコントローラーを接続 せつぞく するほか、パソコンに近 ちか い柔軟 じゅうなん な活用 かつよう 性 せい を持 も っている。双方 そうほう とも、のちの本体 ほんたい アップデートで外 そと 付 づ けHDDを自由 じゆう に接続 せつぞく できるようになった。Wii もUSB 2.0端子 たんし を備 そな えるが、用途 ようと はネットワークアダプターやキーボード、Wii用 よう 周辺 しゅうへん 機器 きき などの接続 せつぞく に限 かぎ られる。
PlayStation 4 のAU えーゆー X端子 たんし およびAUX端子 たんし に接続 せつぞく するPlayStation Cameraの実態 じったい はUSB 3.0であり、他 た 機器 きき との同時 どうじ 接続 せつぞく で通信 つうしん 速度 そくど を確保 かくほ できない可能 かのう 性 せい を回避 かいひ するため独自 どくじ 形状 けいじょう の端子 たんし となっている。
携帯 けいたい ゲーム機 き のPlayStation Portable やPlayStation Vita はそれ自体 じたい がUSBデバイスとして機能 きのう し、パソコンやPlayStation 3に接続 せつぞく してデータのやり取 と りや、一部 いちぶ のモデルを除 のぞ き充電 じゅうでん などを行 おこな う。
最近 さいきん のアーケードゲーム 基板 きばん NAOMI やSYSTEM246 等 ひとし のI/O通信 つうしん 用 よう に、物理 ぶつり 的 てき にUSBケーブルが流用 りゅうよう されているが、こちらは業界 ぎょうかい 団体 だんたい JAMMA で策定 さくてい されたJAMMA VIDEO規格 きかく (JVS ) となっており、信号 しんごう レベル・プロトコルともUSBとは互換 ごかん 性 せい はない。
携帯 けいたい 電話 でんわ 端末 たんまつ はUSBケーブルを使 つか ってパソコンに接続 せつぞく しデータのやり取 と りや充電 じゅうでん 、携帯 けいたい 電話 でんわ の通信 つうしん 網 もう を使 つか ったデ で ータ通信 たつうしん などを行 おこな う。携帯 けいたい 電話 でんわ 側 がわ の端子 たんし は独自 どくじ のものが多 おお いが、汎用 はんよう USBポートを採用 さいよう したものもある。携帯 けいたい 音楽 おんがく プレーヤー などの小型 こがた デバイスも汎用 はんよう USB端子 たんし を備 そな えPCに接続 せつぞく するものが多 おお い。薄型 うすがた テレビ 、AVアンプ 、デジタルフォトフレーム 、DVD/BDレコーダー/プレーヤーなどもUSB端子 たんし を持 も つものがあり、USBメモリ内 ない のマルチメディア・ファイルを再生 さいせい したりデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ などとの接続 せつぞく に利用 りよう する。薄型 うすがた テレビ にはUSB接続 せつぞく されたHDDにTV放送 ほうそう を録画 ろくが できる物 もの がある[ 注釈 ちゅうしゃく 8] 。
早 はや ければ2009年 ねん の年末 ねんまつ からストレージ機器 きき などの採用 さいよう 機器 きき が登場 とうじょう すると見込 みこ まれていた[ 54] 。バッファロー が2009年 ねん 10月 がつ 28日 にち にUSB 3.0対応 たいおう の外 そと 付 づ けハードディスクドライブ とUSB 3.0ポートを増設 ぞうせつ するためのインターフェースカードを発売 はつばい 。これは個人 こじん が購入 こうにゅう できるUSB 3.0対応 たいおう 機器 きき とインターフェースカードとしては世界 せかい 初 はつ となる[ 55] 。コンシューマ向 む けに販売 はんばい されているマザーボード 、インターフェースボードではNECエレクトロニクス(現 げん :ルネサス エレクトロニクス )製 せい USB 3.0コントローラチップと、マーベル 製 せい SATA 3.0 (SATA 6 Gb/s) コントローラーチップが同一 どういつ の基板 きばん 上 じょう に搭載 とうさい され、単一 たんいつ の製品 せいひん として販売 はんばい される事例 じれい が多 おお い。PlayStation 4 ,Xbox One のみ、外 そと 付 づ けHDDをUSB3.0の規格 きかく で接続 せつぞく でき、外 そと 付 づ けHDDのゲームデータを直接 ちょくせつ 起動 きどう することも可能 かのう である。
なお、実効 じっこう 500 MB/secであるUSB 3.0のインターフェースカードを増設 ぞうせつ する場合 ばあい は、増設 ぞうせつ バスの帯域 たいいき 幅 はば も実効 じっこう 500 MB/secのものが必要 ひつよう となり、さもなくば動作 どうさ はするが増設 ぞうせつ バスがボトルネック となる。PCI Express 2.0 x1(実効 じっこう 500 MB/sec)対応 たいおう のものが標準 ひょうじゅん 的 てき である。
2010年 ねん 8月 がつ 、初期 しょき に登場 とうじょう したUSB-IF未 み 認証 にんしょう のコントローラーを採用 さいよう したマザーボードでUSB 1.x/2.0機器 きき を接続 せつぞく しても動作 どうさ しない問題 もんだい が起 お きている[ 56] 。
USB 2.0規格 きかく に対応 たいおう するUSBデバイスは幅広 はばひろ いオペレーティングシステム (OS) でサポートされている。以下 いか に主 おも な物 もの を示 しめ す。
USBクラス仕様 しよう の周辺 しゅうへん 機器 きき の場合 ばあい は、USBクラスデバイスをサポートするOS環境 かんきょう 下 か であれば利用 りよう が可能 かのう である。組 く み込 こ み系 けい やゲーム機 き 、デジタル家電 かでん 等 とう の場合 ばあい は、ホスト側 がわ のUSBクラスデバイスのサポートが無 な かったり、不完全 ふかんぜん だったりする場合 ばあい もある。またクラスデバイスでない周辺 しゅうへん 機器 きき の場合 ばあい も、各 かく OS向 む けに周辺 しゅうへん 機器 きき を認識 にんしき するドライバ・ソフトウェア さえ用意 ようい されれば、同 おな じ機器 きき が利用 りよう できる。
USB 3.0規格 きかく に対応 たいおう したUSBデバイスや、USBコントローラーを内蔵 ないぞう したマザーボード、インターフェースボード等 とう は、2009年 ねん 末 まつ から2010年 ねん 前半 ぜんはん に出揃 でそろ い始 はじ めている。
OSのサポート状 じょう 況 きょう は、それぞれのコントローラーやデバイスのドライバー(USB 3.0のマスストレージ、クラスドライバ等 とう を含 ふく む)のサポートに主 しゅ として依存 いぞん すると目 め されている。OS自体 じたい がサポート打 う ち切 き りの場合 ばあい 、正式 せいしき なドライバーのサポートは受 う けられない事 こと が通例 つうれい である。
ヒューマンマシンインタフェース (ヒューマンインタフェースデバイス (HID))
文書 ぶんしょ 関連 かんれん 機器 きき
映像 えいぞう 機器 きき
音響 おんきょう 機器 きき
外部 がいぶ 記憶 きおく 装置 そうち
通信 つうしん 装置 そうち 類 るい
内部 ないぶ 接続 せつぞく 用 よう インターフェース
複 ふく 合 ごう 機 き 、ATM 、自動 じどう 販売 はんばい 機 き 、マシニングセンタ など。いくつかのコンポーネントの集合 しゅうごう によって成 な り立 た つ機器 きき の内部 ないぶ 接続 せつぞく にも使用 しよう される。以前 いぜん はこのような機器 きき 同士 どうし の接続 せつぞく には取 と り回 まわ しが不便 ふべん なレガシーインターフェースや汎用 はんよう 性 せい に乏 とぼ しいベンダー固有 こゆう インターフェースで接続 せつぞく される事 こと が多 おお かったが、これをUSBに置 お き換 か えることにより設計 せっけい 自由 じゆう 度 ど の向上 こうじょう や実装 じっそう コストの削減 さくげん が見込 みこ める。
その他 た
広告 こうこく POP用 よう の電光 でんこう 掲示板 けいじばん
無 む 停電 ていでん 電源 でんげん 装置 そうち - 電源 でんげん 障害 しょうがい 時 じ に接続 せつぞく しているサーバ 等 ひとし を安全 あんぜん な方法 ほうほう でシャットダウンさせる為 ため の信号 しんごう を送 おく る。
電子 でんし 楽器 がっき - 電子 でんし 楽器 がっき を制御 せいぎょ して演奏 えんそう させたり、人 ひと による演奏 えんそう 手順 てじゅん を記録 きろく する際 さい に使用 しよう 。
組 く み込 こ みシステム開発 かいはつ に用 もち いるデバッガ 類 るい
開発 かいはつ 者 しゃ 向 む けゲーム機 き - プログラミングなどを行 おこな うパソコンと接続 せつぞく しデバッグ情報 じょうほう の送受信 そうじゅしん が行 おこな えるよう特別 とくべつ に設計 せっけい されたゲーム機 き 。
測定 そくてい 機器 きき - 主 おも にデバイス側 がわ であるが高機能 こうきのう な機器 きき ではホストにもなり得 え る。
おもちゃ - ロボット など
ジョークグッズ
バンプレスト が、テレビアニメ 『機動 きどう 戦士 せんし ガンダム 』に登場 とうじょう する、『テム・レイの回路 かいろ 』(ガンダムのパワーアップ回路 かいろ とされたが、実際 じっさい には旧式 きゅうしき 回路 かいろ で全 まった く役 やく にたない)を模 も したグッズを頒布 はんぷ するにあたって、「旧式 きゅうしき 回路 かいろ 」という原作 げんさく の設定 せってい を再現 さいげん するため、当時 とうじ は既 すで に古 ふる い規格 きかく になっていたUSB 1.1のUSBハブとして製作 せいさく された。
バスパワーだけを使用 しよう する機器 きき
^ ミニ扇風機 せんぷうき 、電気 でんき 毛布 もうふ 、電気 でんき ポット と言 い った「USB家電 かでん 」も発売 はつばい されている。
^ 「ミニUSBコネクタ(ミニ8ピン平 たいら 型 がた )」とも呼 よ ばれる。
^ 5ユニットロードまで。USB 1.xと2.0の1ユニットロードは100 mA。
^ 6ユニットロードまで。USB 3.xの1ユニットロードは150 mA。
^ Type-C - Type-C間 あいだ のケーブルの場合 ばあい のみ1.5 Aに対応 たいおう 。3.0 Aはオプション。データプロトコルはUSB 2.0かUSB 3.x。
^ Type-A/BもしくはType-Cケーブル。
^ 結果 けっか 的 てき にA/BコネクタではQualcomm のQuick Charge のようなUSB規格 きかく 外 がい で策定 さくてい された急速 きゅうそく 充電 じゅうでん 規格 きかく のみとなった(ただしQuick Chargeも4以降 いこう はPDのスーパーセット となり[ 36] 、原則 げんそく としてType-Cを使用 しよう する規格 きかく となった)。
^ SHARP LC-22K5等 とう 。
^ Inc, mediagene (2020年 ねん 5月 がつ 17日 にち ). “2021年 ねん ごろ登場 とうじょう ! 新 しん 規格 きかく 「USB4」に知 し っておくべきことすベて ”. www.lifehacker.jp . 2020年 ねん 9月 がつ 27日 にち 閲覧 えつらん 。
^ a b c “Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Release 2.0 ” (PDF) (英語 えいご ). USBインプリメンターズ・フォーラム . p. 37. 2019年 ねん 11月22日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “USB-IF nomenclature information ” (英語 えいご ). USBインプリメンターズ・フォーラム. 2007年 ねん 3月 がつ 2日 にち 時点 じてん のオリジナル よりアーカイブ。2007年 ねん 2月 がつ 23日 にち 閲覧 えつらん 。
^ (英語 えいご ) (PDF) Universal Serial Bus 3.2 Specification , USBインプリメンターズ・フォーラム, Figure 3-1. USB 3.2 Dual Bus System Architecture, https://www.usb.org/document-library/usb-32-specification-released-september-22-2017-and-ecns 2019年 ねん 4月 がつ 3日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “USB 3.0 その1 ”. 大原 おおはら 雄介 ゆうすけ の最新 さいしん インターフェイス動向 どうこう . インプレス . 2010年 ねん 8月 がつ 5日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “PCIe x4のUSB 3.0カードが発売 はつばい 、複数 ふくすう 機器 きき なら速度 そくど 向上 こうじょう ” . インプレス. https://akiba-pc.watch.impress.co.jp/hotline/20121117/etc_area.html 2013年 ねん 2月 がつ 16日 にち 閲覧 えつらん 。
^ 大原 おおはら 雄介 ゆうすけ (2013年 ねん 8月 がつ 12日 にち ). “USB 3.1が発表 はっぴょう 、USB 3.0からなにがどう変 か わる? ”. ASCII.jp. 2018年 ねん 10月 がつ 13日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “転送 てんそう 速度 そくど を2倍 ばい に引 ひ き上 あ げた「USB 3.2」が策定 さくてい ” . PC Watch (インプレス). https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1072546.html 2017年 ねん 7月 がつ 26日 にち 閲覧 えつらん 。
^ "USB-IF Announces USB 3.2 Specification Published" (PDF) (Press release) (英語 えいご ). USBインプリメンターズ・フォーラム. 2017年 ねん 9月 がつ 27日 にち 時点 じてん のオリジナル (PDF) よりアーカイブ。2017年 ねん 9月 がつ 26日 にち 閲覧 えつらん 。
^ (英語 えいご ) (PDF) Universal Serial Bus 3.2 Specification , USBインプリメンターズ・フォーラム, (September 22, 2017), Table 5-1. USB Connectors Applicability to USB 3.2, https://www.usb.org/document-library/usb-32-specification-released-september-22-2017-and-ecns 2019年 ねん 4月 がつ 3日 にち 閲覧 えつらん 。
^ (英語 えいご ) (PDF) Universal Serial Bus 3.2 Specification , USBインプリメンターズ・フォーラム, (September 22, 2017), Table 5-2. Standard USB Cables Applicability to USB 3.2, https://www.usb.org/document-library/usb-32-specification-released-september-22-2017-and-ecns 2019年 ねん 4月 がつ 3日 にち 閲覧 えつらん 。
^ a b Inc, Aetas. “USB 3.2とUSB4は従来 じゅうらい のUSB規格 きかく から何 なに が変 か わるのか? 混乱 こんらん しがちなUSBの最新 さいしん 事情 じじょう を説明 せつめい しよう ”. www.4gamer.net . 2021年 ねん 3月 がつ 19日 にち 閲覧 えつらん 。
^ a b ASCII. “USB 4の発表 はっぴょう で、USB 3.2はどうなった? (3/5) ”. ASCII.jp . 2021年 ねん 3月 がつ 19日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “USB Promoter Group Announces USB4 Specification ” (PDF). USBインプリメンターズ・フォーラム. 2019年 ねん 3月 がつ 5日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “USB-IF Announces Publication of USB4TM Specification ”. www.usb.org . USBインプリメンターズ・フォーラム. 2019年 ねん 9月 がつ 3日 にち 閲覧 えつらん 。
^ 米田 よねだ , 聡 さとし . “USBの次世代 じせだい 仕様 しよう 「USB4」が発表 はっぴょう 。Thunderbolt 3ベースで最大 さいだい 転送 てんそう 速度 そくど は40 Gbpsに ”. www.4gamer.net . 2019年 ねん 3月 がつ 5日 にち 閲覧 えつらん 。
^ USB Class Codes USB.org内 ない
^ Use class information in the interface descriptors. This base class is defined to be used in device descriptors to indicate that class information should be determined from the Interface Descriptors in the device.
^ Universal Serial Bus Test and Measurement Class Specification (USBTMC), Revision 1.0, April 14, 2003 , USB Implementers Forum, Inc.
^ “DFU_1.1.doc ” (PDF). 2010年 ねん 6月 がつ 22日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “Qualcomm Certified Nekteck Quick Charge 2.0 54W 4 Ports USB Rapid Turbo Car Charger ”. 19 July 2017 閲覧 えつらん 。
^ “Universal Serial Bus Revision 3.0 Specification, Sections 3.1.1.1 and 5.3.1.3 ” (ZIP). usb.org . 19 May 2014時 じ 点 てん のオリジナル よりアーカイブ。2019年 ねん 4月 がつ 28日 にち 閲覧 えつらん 。
^ [1]
^ a b c “USBの新 しん 規格 きかく Type-C:USB Type-Cは今後 こんご 、主流 しゅりゅう になるか? PC・スマホも続々 ぞくぞく 登場 とうじょう ” . 日経 にっけい BP. (2016年 ねん 5月 がつ 18日 にち ). オリジナル の2016年 ねん 9月 がつ 23日 にち 時点 じてん におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20160923135351/http://www.nikkeibp.co.jp/atcl/matome/15/325410/051600225/?P=1 2016年 ねん 9月 がつ 11日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “動画 どうが と写真 しゃしん で見 み る、バッファローコクヨの上下 じょうげ どっちでも挿 さ せるUSB Hub” . (2012年 ねん 2月 がつ 24日 にち ). https://pc.watch.impress.co.jp/docs/topic/feature/514154.html 2012年 ねん 8月 がつ 8日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “表裏 ひょうり どちら向 む きでも挿 さ せる“どっちもUSBコネクター”を採用 さいよう したUSBケーブルを発売 はつばい 。コネクター部分 ぶぶん に起伏 きふく をつけ挿抜しやすさも追求 ついきゅう 。 ”. バッファロー プレスリリース (2012年 ねん 8月 がつ 6日 にち ). 2012年 ねん 8月 がつ 8日 にち 閲覧 えつらん 。
^ Universal Serial Bus Revision 2.0 specification, 6.4.4 Prohibited Cable Assemblies
^ USBの限界 げんかい に挑 いど む! 規格 きかく 上 じょう の接続 せつぞく 数 すう 127台 だい は可能 かのう か?1/3 2/3 3/3 ASCII.jpデジタル2012年 ねん 8月 がつ 24日 にち
^ “10 Power Rules” , USB Power Delivery Specification Rev. 3.0, v1.0a , USB Implementers Forum, (2016-03-25), http://www.usb.org/developers/powerdelivery/USB_PD_v3.0_080416.zip 2016年 ねん 11月1日 にち 閲覧 えつらん 。
^ USB3.0 基本 きほん 仕様 しよう (NECエレクトロニクス)
^ http://www.usb.org/developers/docs/usb20_
^ "Battery Charging Specification, Revision 1.1" Archived 2014年 ねん 3月 がつ 29日 にち , at the Wayback Machine . (Zip). USB Implementers Forum. 7 December 2010. Retrieved 13 January 2012.
^ "Battery Charging v1.2 Spec and Adopters Agreement" . USB Implementers Forum. 15 April 2009. Retrieved 23 September 2009.
^ "USB 3.0 Promoter Group Announces Availability of USB Power Delivery Specification" (PDF ) . 2012-07-18. Retrieved 2013-01-16.
^ https://plus.google.com/+BensonLeung/posts/71FgNerD8TB 2016-10-30閲覧 えつらん
^ “QuickChargeがUSB PowerDeliveryを包 つつ み込 こ む将来 しょうらい ”. PC Watch (2017年 ねん 8月 がつ 4日 にち ). 2017年 ねん 8月 がつ 3日 にち 閲覧 えつらん 。
^ a b USB PDの技術 ぎじゅつ 〜安全 あんぜん と利便 りべん 性 せい を実現 じつげん する技術 ぎじゅつ 〜 | ルネサス エレクトロニクス
^ 【山田 やまだ 祥平 しょうへい のRe:config.sys】とにもかくにもType-C、Galaxy Note 10+が示 しめ す急速 きゅうそく 充電 じゅうでん の方向 ほうこう 性 せい - PC Watch
^ PoweredUSB.org
^ サイズ、5/12Vを最大 さいだい 3A供給 きょうきゅう できる「PoweredUSB」対応 たいおう 製品 せいひん , PC Watch, 2006年 ねん 6月 がつ 2日 にち
^ 人民 じんみん 網 もう 日本語 にほんご 版 ばん 2006年 ねん 12月19日 にち 付 づけ
^ USB機器 きき の充電 じゅうでん 時間 じかん を短縮 たんしゅく する規格 きかく が策定 さくてい (PC Watch 2007/4/19)
^ 携帯 けいたい 電話 でんわ の業界 ぎょうかい 団体 だんたい ,充電 じゅうでん 器 き の規格 きかく 統一 とういつ で協力 きょうりょく へ (日経 にっけい BP, 2009年 ねん 6月 がつ 30日 にち )
^ 欧州 おうしゅう で携帯 けいたい 電話 でんわ の充電 じゅうでん 器 き を共通 きょうつう 化 か ,Apple,Nokia,RIMなど大手 おおて 10社 しゃ が合意 ごうい (日経 にっけい ITPro, 2009年 ねん 6月 がつ 30日 にち )
^ Universal Charging Solution
^ 動 うご く!改造 かいぞう アホ一 いち 台 だい より。
^ USBやiPhoneのLightning端子 たんし で小型 こがた 扇風機 せんぷうき (ファン)を使用 しよう すると、わりと大変 たいへん なことになることがあるっぽい/「モバイルファンを使 つか った結果 けっか スマホを破壊 はかい された」
^ “「無料 むりょう の公共 こうきょう スマホ充電 じゅうでん ステーションを使 つか うな」とFBIが警告 けいこく ”. GIGAZINE (2023年 ねん 4月 がつ 11日 にち ). 2023年 ねん 4月 がつ 12日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “iPhone、ついにUSB「Type-C」を同 どう 梱 こり のACアダプターに搭載 とうさい ”. 日経 にっけい XTECH. 2021年 ねん 1月 がつ 14日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “本格 ほんかく 的 てき に立 た ち上 あ がり始 はじ めた、GaN採用 さいよう の充電 じゅうでん 器 き 市場 いちば ”. EE Times Japan. 2021年 ねん 1月 がつ 14日 にち 閲覧 えつらん 。
^ “電気 でんき 用品 ようひん 安全 あんぜん 法 ほう の概要 がいよう ”. 経済 けいざい 産業 さんぎょう 省 しょう . 2021年 ねん 1月 がつ 13日 にち 閲覧 えつらん 。
^ https://web.archive.org/web/20080505041321/http://www3.coara.or.jp/~tomoyaz/higaax08.html#080209 ●接触 せっしょく 不良 ふりょう USBを救 すく うコンタクトRのナゾ 今日 きょう の必 かなら ずトクする一言 ひとこと
^ 『姿 すがた を表 あら わした「USB 3.0」5Gビット/秒 びょう で機器 きき を接続 せつぞく 』 日経 にっけい エレクトロニクス 2008年 ねん 10月 がつ 6日 にち 号 ごう
^ 【PC Watch】 NECエレ、5Gbps転送 てんそう 対応 たいおう のUSB 3.0ホストコントローラを開発 かいはつ
^ 世界 せかい 初 はつ !! 従来 じゅうらい 比 ひ 10倍 ばい の次世代 じせだい 高速 こうそく 規格 きかく USB3.0に対応 たいおう したハードディスク - バッファロー プレスリリース 2009年 ねん 10月 がつ 7日 にち
^ テクノロジー最前線 さいぜんせん (2):普及 ふきゅう 目前 もくぜん USB 3.0に暗雲 あんうん ? 下位 かい 互換 ごかん 性 せい ない未 み 認証 にんしょう 品 ひん 出回 でまわ る (2/2)