USBの規格

USBとは「Universal Serial Bus|ユニバーサル・シリアル・バス」の略称で、コンピューターなどの情報機器に周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つです。

USBの規格は、長らく「USB2.0」が主流でしたが、2008年に「USB 3.0」、2013年に「USB 3.1」、2017年に「USB 3.2」、2019年に「USB4 Version1.0」、2022年に「USB4 Version2.0」が公開され、最大転送速度は大幅に向上しました。

USBの端子の形状

画面左側がUSB3.0、右側がUSB Type-cの端子の形状(コネクタ)です。
USB3.0の挿し口は水色です。USB3.1以降の挿し口はUSB2.0やUSB3.0とは形状が異なります。

USB4(Version1.0)の転送速度は40Gbps、USB4(Version2.0)の転送速度は80Gbpsと、2倍の能力差があります。転送速度が倍になることで、高性能なデバイス、とくにディスプレイやストレージのポテンシャルを最大限引き出すことができます。

USBの規格

規格名	端子の形状	使用発表日	最大転送速度	給電能力
USB 2.0	Type-A/Type-B Type-C	2000年	480Mbps 60MB/秒	500 mA/5V
USB 3.0 USB 3.1 Gen1 USB 3.2 Gen1 ※同じ意味	Type-A/Type-B Type-C	2008年	5Gbps 625MB/秒	900 mA/5V
USB 3.1 USB 3.1 Gen2 USB 3.2 Gen2 ※同じ意味	Type-A/Type-B Type-C	2013年	10Gbps 1250MB/秒	最大5A/20V
USB 3.2 USB 3.2 Gen2×2 ※同じ意味	Type-C	2017年	20Gbps 2500MB/秒	最大5A/20V
USB4 Version1.0 USB4 Gen3×2 ※同じ意味	Type-C	2019年	40Gbps 5,000MB/秒	最大5A/20V
USB4 Version2.0 USB4 Gen4 ※同じ意味	Type-C	2022年	80Gbps 10,000MB/秒	最大5A/20V

• bps(bits per second)とは通信速度で使われている単位です。
  10Gbpsとは1秒間に10Gbのデータを転送できるという意味です。
  ファイルサイズはbyte(1byte=8bit)単位で計算するため、10Gbps(10000Mbps)の通信速度の場合、1秒間に1250MB転送できることになります。
• キーボードやマウスなどの接続に使われる「USB Type-A」
• プリンターなどの周辺機器で使われる「USB Type-B」
• 「Gen」は、Generation(世代)の略称
• 「Gen2×2」は、Gen2(データ通信の経路が送受信で1組)を2つ組み合わせていることを意味しています。

ソケットの挿し間違いに注意

各ソケット(受け口)に合わせてUSBを挿すのが基本ですが、パソコンが新しいUSBの規格に対応していない場合、ソケットの挿し間違いに注意が必要です。挿し口には下図のマークが記載されています。

USB4のマーク
最大転送速度が「数字」で表示されています。
40Gbpsの場合「40」と表示されています。

USB3.2のマーク
最大転送速度が「数字」で表示されています。
20Gbpsの場合「20」と表示されています。

USB 3.1のマーク
最大転送速度が「数字」で表示されています。
10Gbpsの場合「10」と表示されています。

USB 3.0のマーク
3.0のソケットにUSB2.0を挿すと速度は速まります。

USB 2.0のマーク
2.0のソケットにUSB3.0を挿すと速度は遅くなります。

USB Type-Cとは

USB Type-Cは、USBの端子形状(コネクタ)のことです。※USB-Cと呼ばれることもあります。

コネクタの表裏が関係ないリバーシブルコネクタが採用されています。耐久性が大幅に強化され、約1万回もの抜き差しに耐えることができます。

USB Type-Cでできること

・従来のUSBの2倍のスピードで転送できます。(USB3.1 Gen 2)
・最大240Wの給電ができます。(USB PD3.1/240W=48V/5A)
・映像などUSB以外の信号を伝送できます。(Alternate Mode)

今までノートパソコンやスマートフォンにケーブルで接続していたUSBや充電器、ディスプレイをすべてUSB Type-C端子でまかなうことができます。
そして、従来のUSBではできなかった「USB PD」と「Alternate Mode」の2つ機能を利用できる機能を備えています。※すべてのUSB Type-Cが対応しているわけではありません。

USB規格以外の信号を流すことのできるAlternate Mode

USB Type-Cは、USB規格以外の信号を流すことのできるAlternate Mode(オルタネートモード)を利用できます。※日本語で「代理モード」という意味

Alternate Modeを備えたUSB Type-Cなら、DisplayPort(DisplayPort Alternate Mode)やHDMI(HDMI Alternate Mode)を流すことで、USB-Cケーブルを利用して映像を出力することができます。Apple製品などに搭載されている高速通信規格Thunderbolt3も利用できるので、すべての端末がThunderbolt3を備えていれば、高速通信(40Gbps)も可能です。

• DisplayPort Alternate Mode（PCからの映像出力）
• HDMI Alternate Mode（映像機器やPCからの映像出力）
• MHL Alternative Mode（スマホからの映像出力）
• Thunderbolt3（最大40Gbpsのデータ転送）
  ※ケーブルの長さが1m以上のものは20Gbpsと半分まで性能が落ちます。

USB 3.1に対応したUSB Type-Cでも、Alternate Mode(オルタネートモード)に対応していなければ、映像を出力することはできません。