USBとは

すべてを支配する単一の標準に到達することは、パーソナル テクノロジーの領域ではとらえどころのない目標です。 せいぜい、フォーマット戦争に陥り、まったく新しいテクノロジーがそれを打ち破るまでの数年間、ある派閥が勝利を収めることになります。 VHS はベータマックスに食われ、その後 DVD に駆逐され、Blu-ray (主なライバルである HD DVD を打ち負かした規格) の登場で衰退し、現在はオンライン ストリーミング サービスによって自らの死の危機に直面しています。

しかし、USB-C は異なります。そしておそらく、その頭字語 (Universal Serial Bus) が示すとおり、真にユニバーサルです。 USB-C ポートは現在、シンプルな外付けハード ドライブからハイエンドのラップトップや最新のスマートフォンに至るまで、あらゆる種類のデバイスに搭載されています。 すべての USB-C ポートは同じように見えますが、すべてが同じ機能を提供するわけではありません。 USB-C は今やどこにでも普及しているかもしれませんが、どこでも同じ機能を提供できるわけではありません。 決して遠くない話ではありません。

ここでは、USB-C でできることすべてと、次に USB-C デバイスを購入するときに注目すべき機能についてのガイドを示します。

USB-C は、1 本のケーブルでデータと電力の両方を送信するための業界標準のコネクタです。 USB-C コネクタは、長年にわたって USB 標準を開発、認証、指導してきた企業グループである USB Implementers Forum (USB-IF)(新しいウィンドウで開きます) によって開発されました。 USB-IF の会員企業には 700 社以上が含まれており、その中には Apple、Dell、HP、Intel、Microsoft、Samsung などが含まれます。

USB-C が PC メーカーに容易に受け入れられる理由の 1 つであるため、このように大型犬が広く受け入れていることは重要です。 これを、Apple が推進した (そして開発した) 以前の Lightning および MagSafe コネクタと比較してください。これらのコネクタは、少なからず USB-C のおかげで、Apple 製品以外では受け入れられず、時代遅れになりました。

USB-C は広く受け入れられているため、デジタル ライフの簡素化を目指す欧州連合は、2024 年からデバイスのバッテリー充電に USB-C を使用することを義務付ける予定です。つまり、将来の iPhone には Lightning コネクタの代わりに USB-C ポートが搭載されることになります。

USB-C コネクタは、一見するとマイクロ USB または長方形の USB 3.0 コネクタに似ていますが、形状はより楕円形で、最大の特徴である反転可能性を考慮してわずかに厚みがあります。

Lightning や MagSafe と同様、USB-C コネクタには上下の向きがありません。 コネクタを正しく配置すれば、差し込むために裏返す必要はありません。 「正しい道」は常に存在します。 標準ケーブルには両端に同じコネクタがあるため、どちらの端がどこに接続されているかを把握する必要はありません。 私たちが過去 20 年間使用してきたすべての USB ケーブルでは、そうではありませんでした。 ほとんどの場合、両端に異なるコネクタがあります。

USB-C が難しいのは、ポートに接続される番号です。 USB-C コネクタの定格速度で最も一般的なのは 10Gbps です。 (この 10Gbps は、理論的には元の USB 3.0 の 2 倍の速度です。) このピーク速度をサポートする USB-C ポートは、「USB 3.2 Gen 1x2」と呼ばれます。

小さな問題は、10Gbps 速度の USB ポートが、元のより大きな形状 (誰もが知っている USB Type-A の長方形) でも存在し、「USB 3.2 Gen 2x1」と呼ばれることです。 ただし、一部のデスクトップを除き、USB-C 物理コネクタを備えた 10Gbps 速度の USB ポートがよく見られます。 注: 一部の古い USB-C ポートは最大速度 5Gbps しかサポートしていないため、「USB 3.2 Gen 1x2」または「10Gbps」の指定を探して、特定の USB-C ポートが 10Gbps 転送をサポートしていることを確認することが重要です。 とはいえ、これらのポートはすべて、最も遅い要素の速度でのみ下位互換性があります。

まだ混乱していますか？ さらに問題を複雑にしているのは、USB 3 に関する番号体系が流動的であるため、これらのポートへの参照が沼地のようなものになっているということです。 最近まで、多くの USB-C ポートには、第 1 世代および第 2 世代の USB 3.1 ラベル (「USB 3.2」はまだ存在していませんでした) が付いており、一部の仕様シートでは、SuperSpeed ブランドとともに古い名前が参照され続けています。 ややこしい展開として、USB-IF は、以下の便利なデコーダ チャートに示すように、さまざまなタイプの USB 3.2 を優先して「USB 3.1」の使用を廃止することを決定しました。

上の各行にある USB 3.2、USB 3.1、および SuperSpeed の指定は、名前が異なるだけで同等です。 USB 3.1 ラベルが表示されている場合は、ポートの最大転送速度についてデバイスの製造元または再販業者に直接問い合わせることをお勧めします。

上でわかるように、一部の USB-C ポートは USB 3.2 Gen 2x2 仕様を使用しており、最大速度は 20Gbps です。 USB-IF は、この規格が USB-C ケーブル内のデータ レーンを 2 倍にして 20Gbps の転送速度を実現するため、「2x2」を決定しました。 これらのポートは広く利用されていません。 これらはおそらく、USB-IF が最終的には最大 120Gbps のデータ速度をサポートすると発表した USB4 をサポートする、USB-C ポートの別の新しいフレーバーを支持して道を逸れることになるでしょう。

混乱を避けるために、USB-IF は将来的に番号付きの USB バージョンを廃止し、代わりに「USB 20Gbps」のようにポートの最高速度を参照することをデバイス メーカーに奨励する予定です。

古い USB Type-A ポートは、単にドライブやマウスなどの周辺機器を接続するためのデータ ポートとして考えるかもしれません。 ただし、USB-C は、特定のポートの実装に応じて、さらに多くのことができます。 このように設計された USB-C の最も役立つスキルの 1 つは、ラップトップやスマートフォンなどのホスト デバイスを充電するのに十分な電力を供給できることです。 実際、USB-C ポートを備えた軽量ラップトップの多くは、AC アダプタを接続するための唯一のオプションとして、従来のバレル型コネクタの代わりに USB-C ポートを使用しています。

USB-C はビデオ信号と電力の同時送信をサポートしているため、適切なアダプターとケーブルがあれば、ネイティブの DisplayPort、MHL、または HDMI デバイスに接続して電力を供給したり、他のほぼすべてのデバイスに接続したりできる可能性があります。 (アダプターの詳細については、以下を参照してください。) USB-C 仕様では、インターフェイスを介したオーディオ伝送も考慮されていますが、これまでのところ、携帯電話やタブレットと同じ程度にコンピューターの 3.5 mm ヘッドフォン ジャックを置き換えることはできません。

すべての USB-C ポートが似ているわけではないため、購入を検討している PC の仕様を必ず確認してください。 これまでに確認したものはどれも、データ転送と USB-C 経由の接続デバイスへの電力供給 (ただし、必ずしもホスト デバイスの充電を行うわけではありません) の両方をサポートしています。 ただし、USB-C 標準は、DisplayPort や HDMI ディスプレイとアダプタとの接続 (DisplayPort-over-USB プロトコル経由) をサポートしていますが、すべての PC メーカーがそのポートをすべてのシステムのグラフィックス ハードウェアに接続しているわけではありません。 システム上の一部の USB-C ポートはビデオ出力接続をサポートしている場合がありますが、その他のポートはサポートしていない場合があります。 あるいは誰もそうすることはできません。 また、一部のデバイスでは、Mac を含む USB-C 周辺機器を接続するためにセキュリティ層やその他の要件が追加されており、macOS 13 Ventura 以降では、アクセサリが通信できるようになる前にユーザーの承認が必要になります。 細部を見ることが重要です。

おそらく、USB-C ポートがサポートできる最も便利なプロトコルは、現在第 4 世代の Thunderbolt です。 Thunderbolt 4 では、最大 40Gbps のスループットのサポートが追加されるとともに、消費電力が削減され、インターフェイス上で最大 100 ワットの電力を移動できるようになります。

Thunderbolt をサポートする USB-C ポートは、1 本のケーブルだけで電力を供給し、2 台の 60Hz 4K ディスプレイのビデオ データを含む大量の情報を、コンピュータのような複雑なデバイスとの間で送受信できることを意味します。多くのラップトップ メーカーがすぐに活用しているものです。 Apple の MacBook Pro の一部のモデルは 4 つの Thunderbolt コネクタを備えており、これはこれまでに見た中で最も多く、以前のバージョンの USB よりも大きな拡張性をもたらします。

DisplayPort over USB-C と同様に、目に見えるすべての USB-C ポートが必ずしも Thunderbolt をサポートしているわけではありません。 Thunderbolt の詳細については、デバイスの仕様シートまたはドキュメントを確認してください。 一部のデバイスには複数の USB-C ポートがあり、Thunderbolt 仕様をサポートしているのは一部のみである場合があります。

Thunderbolt 4 は、ほとんどのユーザーにとって Thunderbolt 3 に比べて大きな改善点はなく、一見したところ、2 つのプロトコルは似ているように見えます。 どちらも USB-C 物理コネクタを使用し、最大 40Gbps のスループットを提供するため、ここでは速度は問題になりません。 どちらも少なくとも 15 ワット、最大 100 ワットの充電電力を提供します。

Thunderbolt 4 が Thunderbolt を進化させる方法は、Thunderbolt 3 のビデオとデータの最小要件を 2 倍にすることです。Thunderbolt 4 は 2 台の 4K ディスプレイまたは 1 台の 8K ディスプレイへのビデオ信号の送信をサポートしますが、Thunderbolt 3 は 1 台の 4K のみをサポートする必要があります。画面。 また、Thunderbolt 3 システムは PCI Express 経由で 16 Gbps のデータ レートのみをサポートする必要がありますが、Thunderbolt 4 ではその要件が 2 倍の 32 Gbps になります。 これは、編集のために巨大なビデオ ファイルやデータ ファイルをストレージ ドライブから PC に定期的に転送するユーザーにとって有益となる可能性があります。

USB-C は、古い USB 3.0 ポートと電気的に互換性があります。 ただし、新しいポートの形状により、USB-C の楕円形ではないものを接続する場合は、適切なプラグを備えたアダプターまたはケーブルが必要になります。

新しいラップトップにはこれらが付属している場合があります。 他の場合には、個別に購入する必要がある場合があります。 たとえば、Apple は、USB-C を Lightning や Ethernet などの他のテクノロジーに接続するためのさまざまな USB ケーブルやアダプターを販売しています。 オンライン小売業者を閲覧すると、PC 用のさまざまな製品も見つけることができます。 何年も前のデバイスが今日のハードウェアで動作することを保証するために、古いプロトコルやより難解なプロトコルをサポートしているものもあります。 たとえば、USB-C-to-DVI アダプタを見つけるのは簡単ですが、2 つの RS-232 シリアル接続に分割するものもあります。

ただし、良いニュースは、通常の USB-C ケーブルを 2 本購入すれば、世代に関係なく、USB-C をサポートするすべてのケーブルで動作することです。 ただし、これは Thunderbolt には適用されないことに注意してください。 Thunderbolt 3 および 4 は USB-C 物理コネクタを使用しますが、互換性とフルスピードを保証するには、適切な Thunderbolt 固有のケーブルが必要です。 このケーブルには両端に USB-C コネクタがあり、それぞれに稲妻のマークが付いています。 また、標準の USB-C よりも大幅に高価になります。 ケーブルの問題の詳細については、Thunderbolt 4 入門書を参照してください。

さらに、PC 用の新しいドックと Mac 用のドックには、USB-C が広く統合されています。 USB-C ポートが 1 つしかないことは問題ではありません。Dell や HP などの PC メーカーと、Belkin や OWC などのサードパーティ アクセサリ メーカーの両方から USB-C ドッキング ソリューションが入手可能です。 これらのドックを使用すると、ラップトップを充電したり、追加ポート (イーサネット、HDMI、USB 3.0、VGA など) にアクセスしたり、複数のモニターのサポートを追加したりできます。

PC を購入する際には、USB-C ポートの有無がますます考慮されるようになっています。 超薄型ラップトップを購入すると、ほぼ確実に少なくとも 1 つの USB-C ポートが搭載されており、自動的にエコシステムに飛び込むことができます。 あなたがデスクトップの愛好家であれば、マザーボード側の I/O パネルに少なくとも 1 つ、おそらくハイエンドやゲーム用のデスクトップにさらに多くのポートがあるはずです。 一部のデスクトップおよびアフターマーケットの PC ケースでは、フロント パネルにもこの機能が搭載されています。 (ただし、デスクトップ DIY タイプの人は、PC ケースの前面または上部にある USB-C ポートにはマザーボードの端に特定の USB-C ヘッダー コネクタが必要であり、これらが備わっているのは最新モデルのマザーボードのみであることを知っておく必要があります。)

今は USB-C が必要ないとしても、やがて必要になるでしょう。 USB-C でできることのほんの表面をなぞっただけですが、確かなことが 1 つあります。元の USB 標準が Apple Desktop Bus (ADB) や FireWire に取って代わったのと同じように、次世代のクロスプラットフォーム コネクタが古いガードを急速に置き換えつつあるということです。 、Mac および PC のパラレル、PS/2、SCSI、およびシリアル ポート。 USB-C はまさに、すべてを支配する 1 つのポートです。

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