Tutti conosciamo e usiamo quotidianamente dispositivi USB. È presente ovunque, dai computer ai cellulari, dalle stampanti alle fotocamere fino alle automobili e ai caricabatterie. Ci sono tantissimi modi di usare l’USB e sempre di più ne vengono inventati, man mano che lo standard evolve e nuove funzionalità vengono aggiunte.
Ma, a dispetto del nome che significa Universal Serial Bus, non esiste un solo protocollo universale ne tantomeno un singolo connettore valido per tutti gli usi. Come fare a capire quale tipo di USB è quello che ci serve?
Per quanto riguarda la versione del protocollo, vige sostanzialmente la regola del più è recente meglio è. Infatti le diverse revisioni dello standard USB hanno di volta in volta migliorato velocità e stabilità dei trasferimenti, rendendo gli standard precedenti quasi sempre obsoleti. Il tipo di connettore invece varia in base alle necessità, soprattutto di spazio occupato così da adattarsi a dispositivi di tutte le dimensioni.
USB è un protocollo asimmetrico basato su un’architettura host-periferica, in cui tanti dispositivi possono essere collegati ad un unico nodo centrale che li controlla, sia direttamente sia tramite aggregatori detti hub. Si può usare per collegare periferiche, stampanti, dispositivi di memoria e anche per ricaricare device a basso consumo come smartphone e tablet.
Ma andiamo con ordine, cominciamo con l’esaminare le differenze tra le varie revisioni dello standard.
Il protocollo
USB 1.0 e 1.1
Fu la prima edizione del protocollo, presentata ufficialmente nel Gennaio 1996 dopo due anni di lavori. Era lenta, con velocità massime di 1.5 Mbit al secondo, e abbastanza instabile tanto da permettere di collegare solo piccoli dispositivi quali mouse e tastiere. Chiamata Low Speed, fu sostituita dopo due anni dalla revisione 1.1, che risolse gran parte dei problemi di stabilità e portò la velocità a 12 Mbit/s.
USB 2.0
Nell’Aprile del 2000 venne annunciato finalmente USB 2.0, la nuova revisione che con la sua velocità massima di 480 Mbit/s andava a rivaleggiare direttamente con lo standard FireWire 400. Tuttavia, inizialmente non fu particolarmente competitivo dato che FireWire manteneva una maggiore stabilità e migliore gestione di flussi dati da dispositivi video quali videocamere. È ad oggi lo standard USB più diffuso, tutt’ora utilizzato in mouse, tastiere, altre periferiche di input nonché stampanti e molti smartphone. È caratterizzato dal colore bianco o nero dei connettori.
USB 3.0
Prima rivoluzione multimediale dello standard, nel Novembre del 2008 arriva USB 3.0 SuperSpeed, lo standard ad alta velocità che rese USB un protocollo efficiente anche per grossi trasferimenti file. Con velocità teoriche di 5 Gbit/s, dieci volte più veloce di USB 2.0, SuperSpeed si pone come principale connettore esterno per dispositivi di storage e multimediali. La sua alta velocità combinata con le capacità plug n play e la facilità di collegmento lo rendono ideale per hard disk esterni e chiavette ad alta velocità, come le SanDisk Cruzer Ultra. Nonostante i pin in più, è retrocompatibile con tutti gli standard precedenti. È caratterizzato dal colore azzurro dei suoi connettori. Dopo l’uscita di USB 3.1 è stato rinominato come USB 3.1 Gen 1, mentre il nuovo standard risponde al nome di USB 3.1 Gen 2.
USB 3.1
La grande novità di pochi anni fa, uscito nel Luglio 2013 offre ben 10 Gbit/s di velocità massima superando quindi addirittura il connettore SATA 3 usato per lo storage dei PC, che si ferma a 6 Gbit/s. Con USB 3.1 è quindi possibile raggiungere velocità incredibilmente alte anche con storage esterno, come ad esempio il SanDisk Portable Extreme 900, di cui abbiamo parlato in questa guida che raggiunge 850 MB/s in lettura e scrittura.
I connettori
L’altra caratteristica dei dispositivi USB a cui bisogna fare attenzione è il tipo di connettore utilizzato. Le differenze sono principalmente di utilizzo e di dimensioni, ma non essendo i connettore intercompatibili è bene prestare attenzione a non sbagliare cavo. I connettori sono identificati tramite lettere per quanto riguarda la tipologia e da prefissi quali mini- o micro- per identificarne le dimensioni.
Tipo A
Il connettore Type A è quello più diffuso, con la classica forma rettangolare iconica dell’USB. È usato per dispositivi in downstream, ovvero che passano dati all’host a cui sono collegati, quali mouse, tastiere e dischi rigidi.
Il connettore A era disponibile anche in varianti mini e micro, usati principalmente su palmari e piccoli dispositivi. La variante mini è ora deprecata.
Tipo B
Il connettore Type B ha una forma più particolare, squadrata e ingombrante. Come connettore di upstream viene usato per collegare dispositivi atti a ricevere dati dall’host, come ad esempio le stampanti. Da notare che nella revisione 3.0, a causa dei pin in più presenti rispetto al 2.0, è possibile collegare un cavo 2.0 ad una porta 3.0 ma non il reciproco, dato che i pin in più del cavo 3.0 non potrebbero entrare nella più piccola porta 2.0.
Il connettore B era disponibile anche in varianti mini e micro, ma mentre la mini-B non è più utilizzata, la micro-B ha trovato largo impiego nel mondo degli smartphone venendo adottata come connettore universale dalla Open Mobile Terminal Platform, il consorzio di produttori di smartphone. Infatti è possibile trovarlo come porta dati e di ricarica su tutti i principali smartphone.
Tipo C
Il connettore Type C è un rivoluzionario connettore di nuova generazione, introdotto assieme allo standard 3.1 Gen 2. Presenta un design reversibile, potendo quindi collegarlo in qualsiasi orientamento, oltre a molti più pin per poter supportare una vasta gamma di connessioni. Porta segnale USB fino al 3.1 Gen 2, aumenta la potenza massima erogabile da 25 W a 100 W e supporta delle modalità alternative per portare segnali prima non disponibili tramite USB. Ad esempio, può portare segnale nativo DisplayPort e HDMI, potendo quindi sfruttare i connettori Type C come porte video ad alta definizione, oltre che audio analogico e connettività Thunderbolt 3 fino a 40 Gbit/s.
Senza dubbio il più promettente avanzamento dello standard, mira a diventare la porta unica e universale per tutti gli utilizzi, come già ha cominciato a fare Apple con la sua nuova linea di MacBook Pro che presenta unicamente porte Type C con Thunderbolt 3, utilizzabili per la ricarica, la connettività USB/Thunderbolt e per collegare monitor esterni.
Insomma l’USB è ovunque e con la nuova revisione e il nuovo connettore reversibile potrebbe diventare finalmente il vero protocollo universale.