25 anni di connessioni USB (dopo tre tentativi)

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Tutti sanno che le chiavette USB devono essere capovolto tre volte per farli orientare correttamente NavissOne / Shutterstock



La versione 1.0 dello standard Universal Serial Bus (USB) è stata rilasciata nel gennaio 1996. 25 anni e tre tentativi in seguito, siamo passati dalle velocità di 12 Mbit/s di USB 1.0 alle velocità di 40 Gbit/s di USB4. Ecco come l'USB ha conquistato il mondo.

Il problema: lottare con porte e IRQ

All'inizio degli anni '90, collegare le periferiche ai PC era un disastro. Per utilizzare la configurazione di qualsiasi PC, dovevi utilizzare una manciata di diversi tipi di porte e connettori incompatibili. Più comunemente, quelli includevano una porta per tastiera, un 9 o 25 pin Porta seriale RS-232 e un 25 pin porta parallela . Inoltre, i controller di gioco per PC utilizzavano il proprio standard a 15 pin e i mouse erano spesso collegati a porte seriali o schede proprietarie.





Porte PC legacy sostituite da USB

ngaga / Shutterstock

Allo stesso tempo, i produttori di periferiche hanno iniziato a imbattersi in limiti di velocità dati nelle porte esistenti utilizzate per le periferiche sui PC. La domanda di telefonia, video e applicazioni audio stava crescendo. Tradizionalmente, i fornitori avevano aggirato queste limitazioni introducendo le proprie porte proprietarie che potevano essere installate come schede aggiuntive, ma che aumentavano i costi e aumentavano i problemi di compatibilità tra le macchine.



E infine, aggiungere una nuova periferica su un PC era un mal di testa. Spesso significava configurare dettagli tecnici come impostazioni IRQ, canali DMA e indirizzi I/O in modo che non entrassero in conflitto con altri dispositivi installati sul sistema. (Gli utenti di computer medi non devono più pensarci.) Doveva esserci un modo più semplice.

La soluzione: USB

I soccorsi sarebbero presto arrivati ​​sotto forma di un unico porto in grado di unificare il settore: l'Universal Serial Bus. USB è nato come progetto congiunto del 1994 tra otto aziende di alto profilo: Intel, Microsoft, IBM, Compaq, Digital Equipment Corporation, NEC e Northern Telecom. Dopo lo sviluppo per il prossimo anno e mezzo, il gruppo ha pubblicato la specifica USB 1.0 il 15 gennaio 1996.

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Quello che hanno inventato è stato un bus seriale per periferiche per computer che utilizzava semplici connettori a 4 pin, robusti ed economici. L'USB consentiva connessioni fino a 12 megabit al secondo (sufficienti per le applicazioni di rete all'epoca) e poteva servire fino a 127 dispositivi su un singolo bus se collegati tra loro tramite hub.



Una spina e un cavo USB-A

Kozini / Shutterstock

La cosa migliore è che l'USB era completamente plug-and-play, il che significava che i dispositivi si configuravano automaticamente (o cercavano i driver appropriati) quando li si collegava. Niente più lotte con gli IRQ. E a differenza degli standard precedenti, l'USB supportava l'hot-swapping, il che significava che potevi collegare e scollegare le tue periferiche mentre il computer era ancora in funzione: non è necessario riavviare quando si cambia qualcosa di semplice come il mouse.

A quel tempo, l'industria stava anche osservando standard concorrenti come Firewire (IEEE 1394) , Apple GeoPort, ACCESS.bus e SCSI. Ma la semplicità e la flessibilità dell'USB hanno avuto la meglio, soprattutto quando i fornitori hanno dimostrato di poter creare chipset USB relativamente economici per hub e periferiche.

USB appare in natura

L'industria dei PC ha adottato l'USB lentamente all'inizio, con miglioramenti incrementali dello standard che si sono verificati nel corso di diversi anni prima che prendesse piede un'adozione diffusa. Microsoft ha supportato per la prima volta USB in Windows 95 OSR 2.1 nell'agosto 1997 (e anche in Win NT in quel periodo).

Secondo ComputerWorld , il desktop Unisys Aquanta DX, annunciato il 13 maggio 1996 , è stato il primo PC annunciato con porte USB integrate, anche se altri fornitori come IBM potrebbero averli battuti sul mercato. Rapporti in Byte Magazine affermano che i chipset USB non erano disponibili su larga scala fino alla metà della fine del 1996. Tuttavia, entro la fine del 1996, quasi una dozzina di fornitori di PC avevano annunciato PC che includevano porte USB, di solito due porte per macchina.

Anche con un primo supporto per USB da parte dei produttori di PC, le periferiche USB che potevano effettivamente utilizzare le porte erano poche e lontane tra loro fino al 1998 circa. Fino a quel momento, quasi tutti i PC venivano ancora forniti con porte legacy, quindi i produttori hanno continuato a sviluppare e vendere dispositivi che li usava.

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Mela

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Un evento ha cambiato drasticamente la disponibilità delle periferiche USB. Nell'agosto 1998, Apple ha rilasciato l'iMac , un'elegante macchina all-in-one che ha abbandonato tutte le sue porte legacy per USB. Per la prima volta in oltre un decennio, Apple aveva creato una macchina senza SCSI, ADB , o porte seriali, e i produttori di periferiche Mac sono stati costretti a passare all'USB in modo significativo.

Sebbene Apple non possa rivendicare il merito esclusivo nella divulgazione dell'USB (c'è un sano dibattito su StackExchange ), la stampa pesante si concentra sul La dipendenza di iMac dall'USB ha portato il porto nella coscienza popolare in grande stile per la prima volta.

Ben presto, quelle periferiche USB Mac furono disponibili anche per PC con USB e, con un sano supporto per USB in Windows 98, chipset a basso costo e revisioni allo standard USB, il mercato dei PC iniziò ad adottare USB con gusto intorno al volgere del anni 2000. Alla fine, anche i telefoni cellulari hanno iniziato a supportare le connessioni USB e da allora la popolarità dell'USB non è diminuita.

USB nel corso degli anni

Tipi di porte USB

Esempi dei principali tipi di connettori USB nel corso degli anni. iunewind / Shutterstock

Dal 1996, USB ha ampliato notevolmente le sue capacità, incluso il supporto per nuovi tipi di connettori più piccoli e velocità molto più elevate. In tutto, lo standard è stato mantenuto dall'USB Implementers Forum (USB-IF). Ecco alcuni punti salienti.

    USB 1.0 (1996):L'introduzione formale dello standard USB con connettori di tipo A e di tipo B. L'alta velocità è di 12 megabit/secondo, la bassa velocità è di 1,5 megabit/secondo. USB 1.1 (1998):Questa versione ha corretto i bug nello standard 1.0, inclusi i problemi con gli hub USB, ed è diventato il primo standard USB ampiamente adottato. Ha anche introdotto connettori USB Mini di tipo A e B. USB 2.0 (2001):Ciò ha introdotto una nuova modalità a 480 megabit/secondo a velocità più elevata, pur mantenendo la compatibilità con le versioni precedenti con i dispositivi USB 1.1. Una revisione del 2007 ha introdotto per la prima volta i connettori USB Micro. USB 3.0 (2011):Lo standard 3.0 ha introdotto una nuova velocità dati di 5 gigabit/secondo chiamata SuperSpeed. Ha anche introdotto nuovi connettori di tipo A, tipo B e micro con più pin per supportare la velocità di trasmissione dati più elevata. USB 3.1 (2014):Ciò ha aumentato la velocità dei dati USB a 10 gigabit/secondo. In questo periodo, l'USB-IF ha anche introdotto il connettore USB-C simmetrico, che può essere collegato in entrambi i modi e funziona ancora. (Non sarà più necessario capovolgere il dispositivo USB tre volte per trovare l'allineamento corretto!) USB 3.2 (2017):Con questa revisione, USB è salito a 20 gigabit/secondo e ha deprecato i connettori di tipo B e Micro a favore del tipo C. USB 4.0 (2019):Questo standard è compatibile con Fulmine 3 e supporta connessioni fino a 40 gigabit/secondo. Tutti i connettori diversi da USB-C sono stati deprecati.

Il futuro è USB

A partire dal 2021, l'USB è ancora forte, supportato così ampiamente che i connettori USB sono diventati di fatto prese di corrente per caricare smartphone, tablet, controller per videogiochi, giocattoli per bambini alimentati a batteria e per articoli di novità ad esempio scaldatazze da caffè e piccoli aspirapolvere da tavolo.

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USB non ha smesso di migliorare. USB4 mostra che l'industria è seriamente intenzionata a mantenere lo standard competitivo poiché i computer diventano più veloci e i dati che mescoliamo tra i dispositivi diventano sempre più grandi.

Si sta persino facendo strada: i tablet iPad Pro di Apple hanno scaricato le loro porte Lightning proprietarie per USB-C , anche se Lightning resiste ancora su iPhone e molti altri dispositivi Apple.

Buon compleanno, USB!

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Benj Edwards è un editore associato per How-To Geek. Per oltre 15 anni ha scritto di tecnologia e storia della tecnologia per siti come The Atlantic, Fast Company, PCMag, PCWorld, Macworld, Ars Technica e Wired. Nel 2005 ha creato Vintage Computing and Gaming, un blog dedicato alla storia della tecnologia. Ha anche creato il podcast The Culture of Tech e contribuisce regolarmente al podcast retrogaming Retronauts.
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