Todo lo que necesita saber sobre los estándares USB, velocidades y tipos de puertos

 

USB o 'Universal Serial Bus' es una de las interfaces más antiguas y populares de la actualidad. Si bien se introdujo inicialmente como un puerto de computadora, ahora se ve en casi todas las piezas de tecnología, incluidos teléfonos inteligentes, consolas de juegos, cámaras, etc. de una forma u otra. El principal objetivo de hacer USB era proporcionar una conexión estandarizada de periféricos a PC. Hoy en día, USB se mantiene fiel a su nombre, gracias a la amplia aceptación y una gran variedad de hardware y software compatibles. Echemos un vistazo a la breve historia de USB y hagamos una lista de todos los tipos de conectores y estándares.

¿Cómo surgió el USB?

El desarrollo de USB comenzó en 1994 con el objetivo de crear un solo conector que básicamente pudiera reemplazar una serie de conectores que se ven en las PC. El propósito de USB también era brindar una configuración de software más simple de todos los dispositivos que podían conectarse a través de USB, permitir velocidades de datos más rápidas para dispositivos externos y abordar los problemas de usabilidad de las interfaces existentes. Sin embargo, el USB no fue un invento de un solo hombre. Fue un esfuerzo de grupo que incluyó un total de siete empresas, a saber, Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC y Nortel. El equipo dirigido por Ajay Bhatt trabajó en el estándar de Intel y los primeros circuitos integrados compatibles con USB se produjeron en 1995.

USB 1.0

La primera especificación denominada USB 1.0 hizo su debut en enero de 1996 y ofrecía velocidades de transferencia de datos de 1,5 Mbps (velocidad baja) y 12 Mbps (velocidad máxima). La decisión de agregar configuraciones de dos velocidades se tomó para que pudiera admitir dispositivos de alta velocidad, como impresoras y unidades de disco, así como periféricos de bajo costo, como teclados y ratones. USB 1.1 fue en realidad la primera especificación ampliamente utilizada, ya que apareció por primera vez en el Apple iMac en septiembre de 1998. Una variedad de fabricantes siguieron a Apple y comenzaron a producir PC sin legado con puertos USB.

USB 2.0 y USB 3.0

En abril de 2000, se anunció la especificación USB 2.0 después de obtener el consentimiento del USB Implementers Forum (USB-IF). Estuvo disponible en 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC y Philips impulsaron tasas de transferencia de datos más altas, donde el nuevo estándar trajo velocidades de hasta 480 Mbps. Luego vimos la publicación de USB 3.0 el 12 de noviembre de 2008 para aumentar aún más las velocidades de transferencia de datos hasta 5 Gbps, que también se denominó SuperSpeed. El nuevo estándar también se centró en disminuir el consumo de energía, aumentar la potencia de salida y proporcionó compatibilidad con USB 2.0. El primer conjunto de dispositivos con USB 3.0 salió en enero de 2010.

USB 3.1 Gen 1 y Gen 2

La especificación USB 3.1 se anunció por primera vez en julio de 2013 y aquí es donde las cosas comenzaron a ponerse un poco confusas. Se lanzó en dos versiones, USB 3.1 Gen 1 y USB 3.1 Gen 2. Mientras que la primera retuvo el modo de transferencia de 5 Gbps (SuperSpeed) de USB 3.0, Gen 2 introdujo el modo de transferencia SuperSpeed+ con una velocidad máxima de señalización de datos de 10 Gbps. En septiembre de 2017, se publicó la especificación USB 3.2 que una vez más trajo un cambio en el esquema de nombres. USB 3.2 Gen 1 era en realidad el mismo que USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 era el nuevo USB 3.1 Gen 2 y USB 3.2 Gen 2×2 era el más nuevo y rápido que ofrecía velocidades de hasta 20 Gbps.

USB 4

El último estándar se llama USB 4, que fue anunciado el año pasado por USB Promoter Group. El nuevo estándar USB 4 ofrecerá una velocidad máxima de 40 Gbps similar y compatible con Thunderbolt 3, DisplayPort Alt Mode 2.0 y una mejor asignación de recursos para video. Se espera que los dispositivos con USB 4 lleguen el próximo año. Además, USB 4 también estará optimizado para Thunderbolt 4 , que se anunció a principios de este año.

Rayo

A diferencia del estándar USB, que se enorgullece de su universalidad y aceptación como "estándar", Thunderbolt es un estándar desarrollado y licenciado por Intel. No forma parte de la historia de USB ya que no sucede ni precede a ningún estándar USB, pero vale la pena mencionarlo solo para aclarar cualquier confusión. Es un estándar de transferencia de energía y datos multiplataforma, pero los dispositivos deben estar certificados para su uso con este estándar. El protocolo se encuentra a menudo en computadoras portátiles y PC y se puede usar para conectar  DisplayPort-Dispositivos compatibles, incluidos monitores externos y periféricos PCI Express (PCIe), incluidas tarjetas gráficas externas, discos duros, conectores Wi-Fi o Ethernet, a través de un puerto USB-C. La generación actual del protocolo, Thunderbolt 3, admite anchos de banda ascendentes o descendentes de hasta 40 Gbps y sirve como base para las especificaciones USB 4. Se espera que el nuevo estándar Thunderbolt 4 traiga características adicionales sobre Thunderbolt 3.

Conectores y puertos USB

Antes de hablar sobre los distintos tipos de puertos y conectores USB, hablemos sobre la diferencia entre el conector y el puerto. El puerto es lo que tiene en su dispositivo, como un teléfono inteligente o una PC. Es donde se conecta un cable o un dispositivo externo, por ejemplo, una memoria USB. El conector generalmente se ve en el propio cable que se conecta al puerto. Esto significa que necesita un puerto coincidente para enchufar el conector. También es necesario comprender que un estándar USB se basa en la combinación de conector y puerto. Cuanto más nuevo sea el puerto/conector, más nuevo estándar puede adoptar. Habiendo dicho eso, hay casos en los que los fabricantes implementan estándares USB más antiguos en puertos/conectores más nuevos para ahorrar costos.

Créditos de imagen: Wikipedia

USB-A

El primer conector plano y rectangular sigue siendo común en dispositivos como PC, consolas de juegos, televisores, etc. A lo largo de los años, ha servido bien para transferir datos y energía de manera eficiente y actualmente ofrece el estándar USB 3.2. Ha visto mejoras en términos de carriles bus y velocidades de transferencia, pero en general, el diseño sigue siendo el mismo.

USB-B

USB-B ya no es tan común, pero es posible que aún vea este puerto en dispositivos grandes, como escáneres o impresoras, así como en ciertos dispositivos de audio. El puerto tiene un aspecto cuadrado, mientras que el otro lado del cable probablemente tenga un puerto USB-A para conectarse a una PC.

Mini-USB

Ahora, este era un puerto más pequeño pero estaba basado en el puerto USB-B. Se usaba principalmente para cargar y transferir datos desde dispositivos como cámaras y reproductores de MP3, aunque ya no es muy común. También hubo una versión Tipo-A, pero ambas pronto fueron reemplazadas por una versión más pequeña, la micro-USB.

Micro USB

Micro-USB fue uno de los puertos USB más populares gracias a su adopción en teléfonos inteligentes, tabletas y una variedad de otros dispositivos y accesorios portátiles. Si bien se está eliminando gradualmente a favor del puerto USB-C, aún puede encontrar una variedad de dispositivos que aún dependen del puerto.

USB-C

Este es el estándar actual y finalmente es el primer puerto USB que puedes enchufar correctamente de una sola vez ya que es reversible. Además de ofrecer velocidades de entrega de energía y datos más rápidas, también ofrece conectividad de pantalla, lo que lo convierte en el puerto universal perfecto. Puede ver este puerto en casi todos los dispositivos de la nueva era, desde teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, tabletas, auriculares, etc. Tiene el potencial de entregar 100w de potencia, lo que lo hace adecuado para cargar una amplia gama de dispositivos, incluidas las computadoras portátiles. Este es también el conector de la nueva era para el estándar Thunderbolt que ofrece 40 Gbit/s y salida de video 4K.

La entrega de energía

Ahora, además de transferir datos, el USB también se ha utilizado para cargar dispositivos. Hasta USB 3.1, la potencia máxima que se podía obtener era de 5 V/900 mA a través de USB tipo A. A esto le siguió USB Fast Charge, un nuevo estándar que aumentó las velocidades a 5V/1.5A. Estas velocidades de carga eran adecuadas para dispositivos pequeños y también para ciertos teléfonos inteligentes. Sin embargo, con las mejoras en la tecnología y el requisito de velocidades de carga de batería mucho más altas, el Foro de implementadores de USB presentó USB Power Delivery. Se ha convertido en una especificación abierta estándar de la industria que puede proporcionar carga de alta velocidad con un voltaje variable de hasta 20 V y 5 A a 100 W, según el dispositivo. Esto se puede usar para cargar cualquier cosa, desde teléfonos inteligentes hasta computadoras portátiles, utilizando el conector USB-C en ambos extremos.

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El puerto USB finalmente hace honor a su nombre. Después de pasar por varias revisiones durante el año en términos de hardware y software, ahora podemos decir que el USB (gracias al Type-C) es de hecho un estándar universalmente aceptado. No solo puede entregar datos y energía a velocidades rápidas, sino que incluso se puede usar para ingresar o emitir video. No es de extrañar que incluso Apple se esté alejando lentamente y reemplazando su conector Lightning con USB Type-C.