2023年9月28日
USB-C(または USB Type-C)は単なるポートではなく、エンジニアリングにおける最新の偉業です。この規格は、高電力、高速データ転送、対称的で裏表のない設計に対応しているため非常に使いやすくなっており、その他にも多くの利点があります。この新しいプロトコルは一夜にして登場したわけではなく、私たちが知っている現在のUSB-Cになるまでに数十年に及ぶ技術的進歩が必要でした。
この記事では、 についてご紹介します。
およそ30年前に策定されたUSB規格は、現在のUSB-Cの出発点でした。
ほとんどのテクノロジーユーザーは、「USB」という言葉を聞いたことがあるでしょう。USB(ユニバーサルシリアルバス)は、周辺機器とコンピュータの接続方法を、標準化および簡素化するために設計されたプラグアンドプレイテクノロジー規格です。使いやすく多機能なこのテクノロジーは、コンピューターから周辺機器への通信のほか、電源供給にも対応します。1996年にUSB規格が登場したことで公平な競争条件が整えられ、新しい周辺機器を市場に投入するたびに、独自のインターフェースを開発する必要性が軽減されました。これにより、多数のテクノロジーに対応できる1つの汎用ポートが開発されました。
USB規格の登場は、テクノロジーの歴史における重要な瞬間でした。以前は各メーカーが独自のケーブルやポートを使用していたため、周辺機器をコンピューターに接続するにはさまざまなケーブルやポートが必要でした。ポートの種類が増えると、市場での分裂化が進み、多様なケーブルが必要になります。時間の経過とともにテクノロジーが発展し、より高度になるにつれて、市場で絶え間なく変化するニーズを満たすために新しい種類のUSBが登場しました。
USB-IF、別名USBインプリメンターズ・フォーラムについてご存じの方もいるかもしれません。この非営利組織は、USB規格の推進と維持を目的として設立されました。Belkinはこのテクノロジーをいち早く導入しており、30年近く前に初めてUSB-IFに初めて関わりました。実際にBelkinは、USB PCIカード、USBシリアルアダプタ、USB PS2アダプタなどのテクノロジーを導入した初の組織となっています。
2012年から2014年にわたり、BelkinのエンジニアはUSB-IFと協力してUSB-Cプロトコルを開発しました。Belkinの最初のUSB-C製品は、2015年にリリースされたUSB-A-USB-Cケーブルでした。USB-Cは、長年の業界標準である従来のUSB-Aよりもコンパクトで使いやすく、新しいタイプのコネクタ形状である24ピンシステムを採用しています。裏表のない設計なので、接続を間違えることはないうえ、より強力です。USB-Cは、iOS/AppleとAndroid/Google/Samsungの特定のデバイスが支援する、標準的な充電よりもはるかに高い電力を供給可能な高速充電テクノロジー、USB Power Delivery(USB PD)やUSB 3.1といった新しいUSBの進歩に対応できます。
USB-Cが市場にしっかりと定着したことで、周辺技術の新時代が勢いを増し始めましたが、残念なことに、規格に準拠していないケーブルも大量に出回るようになりました。GoogleのエンジニアでUSB-CのパイオニアであるBenson Leung氏は、USB-Cケーブルの安全性と仕様の準拠を見直したことで知られています。Leung氏は、信頼できるUSB-Cのメーカーを知るために、さまざまなブランド(および非ブランド)のUSB-Cケーブルのテストを行いました。
彼は、仕様を満たすケーブルを使用しないと、短期的にも長期的にもハードウェアを損傷させるリスクがあるということに気づきました。USB-Cのように見えても、必要な規格やプロトコルに従っていない製品を販売しているメーカーが多数存在しました。この取り組みを通じて、Leung氏は消費者と業界全体の両方に対して、市場における規格外のケーブルの蔓延とそれらに潜在するリスクについて訴えました。実際のところ、Leung氏はテスト中に仕様基準を適切に満たしていないケーブルでノートパソコンを完全に壊してしまいました。Leung氏については、2015年に発表されたこちらの研究論文で紹介されています。
世界で人気のモバイルデバイスは、USB-Cに対応しています。例としては、最新のiPhone 15のラインナップ、Samsung Galaxyデバイス、Google Pixelのモデルなどが挙げられます。
USB-Cケーブルには、さまざまなデバイスの接続と充電において、多用途で便利な選択肢となるいくつかの利点があります。USB-Cケーブルの主な利点は次のとおりです。
全体として、USB-Cケーブルでは速度、多用途性、利便性が融合されており、現代のデジタルエコシステムにおける幅広いデバイスの接続と充電に最適な選択肢となっています。ただし、互換性や安全性に関する潜在的な問題を回避するには、使用するUSB-Cケーブルが高品質であり、信頼できる組織によって認定されていることが不可欠となります。
安全で効率的な充電とデータ転送を行うには、携帯電話に適したUSB-Cケーブルを選ぶことが不可欠です。そのために考慮すべき10の要素を次に示します。
規格外または低品質のUSB-Cケーブルを使用すると、デバイスの損傷や電気的障害という安全上のリスクが生じる可能性があります。製造元不明の安価なノーブランドのケーブルは避け、信頼できるメーカーの評判の良い認定された製品を選択することをおすすめします。
いいえ、同じではありません。USB-C ケーブルには、USB 2.0、USB 3.0、USB 3.1、USB 3.2、USB 4など、異なる機能を備えたさまざまなバージョンがあります。USB-Cケーブルの違いを示すために、さまざまなブランドが設計した独自のプロトコルもあります。さらに、ケーブルによっては、ビデオ出力や電源供給などの機能をサポートしている場合もあります。市販されているUSB-Cケーブルの中には、充電のみを目的に設計され、データ転送に必要なワイヤや回路が不足しているものがあることに留意してください。これらのケーブルは一般に「充電ケーブル」と呼ばれ、データの転送には適さない場合があります。ただし、Belkinの「充電ケーブル」はすべて、最大480Mbpsのデータ転送をサポートするUSB2.0ケーブルです。
USB 2.0の最大データ転送速度は480Mbpsで、USB3.2では最大20Gbpsです。USB3.2はUSB2.0と下位互換性があります。
USB Power Delivery(PD)は、USB-Cケーブルを介してより高い電力供給を可能にする充電規格です。電力ソースとデバイスの間で適切な電力レベルをネゴシエートすることで、ノートパソコン、タブレット、スマートフォンなどのデバイスをより高速に充電することができます。PD3.0以下では5Wから最大100Wの範囲の電力レベルがサポートされ、USB PD 3.1の仕様では最大240Wの電力供給が可能です。
Thunderboltは、Intelが開発した高速データ転送および周辺機器接続技術をサポートするハードウェアインターフェースです。このテクノロジーは一部のUSB-Cポートに統合されており、高速データ転送、ビデオ出力、電力供給に対応します。Thunderboltのポートとケーブルで使用されているシンボルは、稲妻の尾を持つ下向きの矢印です。.
Thunderboltそのものは本質的に、通常のUSB-Cよりも速い充電に対応していません。充電速度は、使用されているUSBCケーブル、デバイス、充電器の電力供給能力によって左右されます。
E-Marker(Electronic Marker)は、USB-Cケーブルで電力ソースと電力シンクのデバイス間の通信に使用されるチップです。5Aに対応するすべてのUSB Type-CケーブルにはE Markerが必要です。
はい、すべての認定ケーブルは、少なくとも480 Mbpsでのデータ転送と15Wの電力供給をサポートしています。人気のある用途は2つあります。ひとつは、データ転送が最小限、またはまったくデータ転送なしでデバイスを充電することす。これらの充電ケーブルの例は次のとおりです。
もうひとつは、ノートパソコンをワークステーションのドックやApple Studio Displayなどのモニターに接続するなど、高速データ転送に対応しつつデバイスを充電することです。これらのコンピュータケーブルの例は次のとおりです。
広く利用されているUSB-C接続とHDMIおよびDisplayPortを組み合わせたハイブリッドUSB-Cケーブルも提供されています。これらのA/Vケーブルの例は次のとおりです。
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