USBとの接続の25年（3回の試行後）
公開: 2022-01-29
ユニバーサルシリアルバス（USB）規格のバージョン1.0は1996年1月にリリースされました。25年と3回の試行の後、USB1.0の12Mbit / sの速度からUSB4の40Gbit / sの速度に移行しました。 USBが世界を征服した方法は次のとおりです。
問題：ポートとIRQとの格闘
1990年代初頭、周辺機器をPCに接続するのは面倒でした。 PCのセットアップを使用するには、互換性のないいくつかの種類のポートとコネクタを使用する必要がありました。 最も一般的には、キーボードポート、9ピンまたは25ピンのRS-232シリアルポート、および25ピンのパラレルポートが含まれていました。 さらに、PCゲームコントローラーは独自の15ピン標準を使用し、マウスはシリアルポートまたは独自のカードに接続されることがよくありました。
同時に、周辺機器メーカーは、PCの周辺機器に使用されている既存のポートのデータレート制限にぶつかり始めました。 テレフォニー、ビデオ、およびオーディオアプリケーションの需要が高まっていました。 従来、ベンダーは、アドインカードとしてインストールできる独自のポートを導入することでこれらの制限を回避していましたが、コストが増加し、マシン間の互換性の問題が増加していました。
そして最後に、PCに新しい周辺機器を追加することは頭痛の種でした。 多くの場合、システムにインストールされている他のデバイスと競合しないように、IRQ設定、DMAチャネル、I / Oアドレスなどの技術的な詳細を構成することを意味していました。 （平均的なコンピューターユーザーは、これらについてもう考える必要はありません。）もっと簡単な方法が必要でした。
解決策：USB
救済はすぐに業界を統一することができる単一のポートの形で来るでしょう：ユニバーサルシリアルバス。 USBは、Intel、Microsoft、IBM、Compaq、Digital Equipment Corporation、NEC、NorthernTelecomの8つの著名企業間の1994年の共同プロジェクトとして始まりました。 次の1年半の開発の後、グループは1996年1月15日にUSB1.0仕様を公開しました。
彼らが思いついたのは、頑丈で安価なシンプルな4ピンコネクタを使用したシリアルコンピュータペリフェラルバスでした。 USBは、最大12メガビット/秒の接続（当時のネットワークアプリケーションには十分）を許可し、ハブを使用してチェーン接続した場合、1つのバスで最大127のデバイスにサービスを提供できます。
何よりも、USBは完全にプラグアンドプレイでした。つまり、デバイスを接続すると、デバイスは自動的に構成されました（または適切なドライバーを探しました）。IRQと格闘する必要はもうありません。 また、以前の標準とは異なり、USBはホットスワップをサポートしていました。つまり、コンピューターの実行中に周辺機器を接続したり取り外したりできます。マウスのような単純なものを切り替えるときに再起動する必要はありません。
当時、業界はFirewire（IEEE 1394）、Apple GeoPort、ACCESS.bus、SCSIなどの競合する規格にも注目していました。 しかし、USBのシンプルさと柔軟性は、特にベンダーがハブと周辺機器用に比較的低コストのUSBチップセットを作成できることを実証したときに勝ちました。
USBが登場
PC業界は最初はゆっくりとUSBを採用し、広く採用される前に数年にわたって標準の段階的な改善が行われていました。 Microsoftは、1997年8月にWindows 95 OSR 2.1で最初にUSBをサポートしました（そしてその頃にWin NTもサポートしました）。
ComputerWorldによると、1996年5月13日に発表されたUnisys Aquanta DXデスクトップは、USBポートを内蔵した最初のPCでしたが、IBMのような他のベンダーが市場に打ち負かした可能性があります。 Byte Magazineのレポートによると、USBチップセットは1996年半ばから後半まで大規模に利用できませんでした。それでも、1996年の終わりまでに、ほぼ12のPCベンダーがUSBポート（通常はマシンごとに2つのポート）を備えたPCを発表しました。
PCメーカーからのUSBの初期のサポートがあっても、実際にポートを使用できるUSB周辺機器は、1998年頃までほとんどありませんでした。それまで、ほとんどすべてのPCにレガシーポートが付属していたため、メーカーは次のようなデバイスの開発と販売を続けました。それらを使用しました。
あるイベントにより、USB周辺機器の可用性が劇的に変化しました。 1998年8月、AppleはiMacをリリースしました。これは、USB用のレガシーポートをすべて廃止した洗練されたオールインワンマシンです。 10年以上ぶりに、AppleはSCSI、ADB、またはシリアルポートのないマシンを作成し、Mac周辺機器メーカーはかなりの方法でUSBに飛び込むことを余儀なくされました。
AppleはUSBの普及に唯一の信用を主張することはできませんが（StackExchangeでそれについては健全な議論があります）、iMacのUSBへの依存に大きな注目が集まったことで、初めてこのポートが大衆の意識に浸透しました。
間もなく、これらのMac USB周辺機器はUSBを搭載したPCでも利用できるようになり、Windows 98でのUSBの健全なサポート、低コストのチップセット、およびUSB規格の改訂により、PC市場は好意を持ってUSBを採用し始めました。 2000年代。 やがて携帯電話もUSB接続をサポートし始め、それ以来USBの人気は衰えていません。
何年にもわたるUSB
1996年以来、USBは、より新しい、より小さなコネクタタイプのサポートや、はるかに高速な速度など、機能が劇的に拡張されています。 全体を通して、この規格はUSB Implementations Forum（USB-IF）によって維持されています。 ここにいくつかのハイライトがあります。
- USB 1.0（1996）：タイプAおよびタイプBコネクタを備えたUSB規格の正式な導入。 高速は12メガビット/秒、低速は1.5メガビット/秒です。
- USB 1.1（1998）：このリリースでは、USBハブの問題など、1.0標準のバグが修正され、広く採用された最初のUSB標準になりました。 また、USBミニタイプAおよびBコネクタも導入されました。
- USB 2.0（2001）：これにより、USB 1.1デバイスとの下位互換性を維持しながら、新しい高速480メガビット/秒モードが導入されました。 2007年の改訂では、初めてUSBマイクロコネクタが導入されました。
- USB 3.0（2011）： 3.0規格では、SuperSpeedと呼ばれる新しい5ギガビット/秒のデータレートが導入されました。 また、より高いデータレートをサポートするために、より多くのピンを備えた新しいタイプA、タイプB、およびマイクロコネクタを導入しました。
- USB 3.1（2014）：これにより、USBデータレートが10ギガビット/秒に増加しました。 この頃、USB-IFは対称型USB-Cコネクタも導入しました。これは、どちらの方法でも接続でき、引き続き機能します。 （正しい位置合わせを見つけるためにUSBデバイスを約3回ひっくり返す必要はもうありません！）
- USB 3.2（2017）：このリビジョンでは、USBは20ギガビット/秒に上昇し、タイプBおよびマイクロコネクタを廃止してタイプCを採用しました。
- USB 4.0（2019）：この規格はThunderbolt 3と互換性があり、最大40ギガビット/秒の接続をサポートします。 USB-C以外のすべてのコネクタは非推奨になりました。
未来はUSB
2021年の時点で、USBは依然として強力であり、広くサポートされているため、USBコネクタは、スマートフォン、タブレット、ビデオゲームコントローラ、電池式の子供のおもちゃ、コーヒーマグウォーマーや小さなデスクトップなどの斬新なアイテムを充電するための事実上の電源ソケットになっています。掃除機。
USBの改善は止まっていません。 USB4は、コンピューターが高速化し、デバイス間でシャッフルするデータがますます大きくなるにつれて、業界が標準の競争力を維持することに真剣に取り組んでいることを示しています。
AppleのiPadProタブレットはUSB-C用の独自のLightningポートをダンプしましたが、LightningはiPhoneや他の多くのAppleデバイスでまだ耐えられます。
お誕生日おめでとう、USB！
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