USB傳輸速率演化史
USB介紹
USB 的英文全名是Universal Serial Bus,中文稱「通用序列匯流排」,而USB最大的特點是支援不需要關閉裝置或電腦的電源, 就可以直接拔出或插上USB接頭的「熱插拔」(Hot Swapping)和允許外設在主機和其他外設工作時,進行連接配置使用及移除的「隨插即用」(Plug and Play,PnP)。
USB的起源
USB 最初是由 Intel 與 Microsoft 發起,而規格則是由 Intel、IBM、Microsoft、Compaq、Northern Telecom 與 NEC 等國際電腦資訊大廠共同制定的傳輸標準。他們一同創造USB開發者論壇(USB-IF),這是一間非營利性的組織,如今現在有超過 10000 家公司成為該組織的會員。它成立目的在於支援與推廣通用序列匯流排,提供標準USB傳輸規格,來進行設備認證並為通過兼容測試支付許可費用的設備,提供基本速率(低速和全速)和高速的特殊商標許可。而目前USB支援5種數據傳輸速率,USB設備通常在其外殼上,也會正確標明其使用的速率。
USB的版本演化
在1996年,有了USB 1.0版本,但其傳輸速率只有1.5Mbps,雖然後來有在改善推出USB 1.1,但傳輸速率依然不及當時市場上的傳輸介面規格IEEE 1394a,因為IEEE 1394a的傳輸速率就高達了400Mbps,因此USB完全不會是考慮選項。而到了2000年,USB-IF公布USB 2.0規範,與之前的版本一樣,該規範完全向下兼容,並增加的數據傳輸速率480Mbps。

而後在2001年底,USB-IF公布USB On-The-Go(USB OTG,當前版本:1.0a)做為USB 2.0規範的補充標準,使其能夠用在它可使USB裝置,例如播放器或手機,與其他USB設備連線交換數據。
2008年USB 3.0正式登場,它的傳輸速率從480 Mbps大幅提升到5Gbps。而最大的不同是USB 3.0插座通常是藍色的,用來與其他USB版本做出區別,並且向下兼容USB過去的其他版本。另外,USB 3.0引入了全雙工傳輸,USB 1.x和USB 2.0則是半雙工傳輸。
USB-IF在2013年修訂了一個新版本,取名為USB 3.1,這個版本把原來速度從5Gbps提升到10Gbps,並於發表同時將USB3.0的名稱改為USB 3.1 Gen 1,並將新修訂的USB3.1版本稱為USB 3.1 Gen 2。
2017年USB-IF又發表了新版本,這個版本利用雙通道傳輸將USB Type-C的速度再次提高,達到20Gbps,而這次又重新改了版本名稱,原來的USB 3.1 Gen 1改為USB 3.2 Gen 1、USB 3.1 Gen 2改為USB 3.2 Gen 2、這次新修訂的20Gbps版則稱為USB 3.2 Gen 2×2。
USB4於2019年發表,其傳輸速率達40Gbps,但若要達到此速度只能使用Type-C,USB4將計畫整合Thunderbolt 3協定,並且依舊向下兼容USB 3.2及USB 2.0。
而在今年發表了USB4 2.0,其傳輸速率達80Gbps,但目前USB4並未有實際產品在應用,因此可以在觀望未來產品實際應用上的表現。
現階段USB版本名稱,今年官方重新整合後,除了USB2.0外,改以傳輸速率為命名方式,因此目前最新的版本名稱有USB2.0、5 Gbps、10 Gbps、20 Gbps、40 Gbps、80 Gbps六種版本。
USB插座介面
USB的種類又有USB Type-A、USB Type-B、USB Type-C等插座介面,且皆具有公頭與母頭之分,不同外觀插座的USB對應不同產品。一般在個人電腦連接和市面上常見的設備,如電腦、滑鼠、隨身碟、鍵盤等,比較常看見USB Type-A;USB Type-B主要常見於數據的上傳,如印表機、掃描器、外接硬碟等;而無論是USB Type-A或B都有正反面插入的問題,但Type-C解決了這個問題,它就像蘋果的lightning接頭一樣,沒有所謂的方向性問題。但目前USB Type-A、Type-C是最常出現在我們生活周邊的種類,不過USB-IF也開始以Type-C為主要發展方向,相信規格也會逐漸統一。

未來USB的演化依然不會間斷,而USB4目前也尚未完全普及其應用,未來待更多與USB4相關的應用以及資訊,會在整理成一篇文章來與大家說明。