Mitä eroa USB 2 ja USB 3, mikä on USB 3.1

USBtä käyttäviä laitteita on yhä enemmän.  USB systeemi eli Universal Serial Bus on vakiintunut ja osoittautunut kehityskelpoiseksi.  Niitä on jo sen verran erilaisia, että on aiheellista kysyä, mikä sopii mihinkin.  Ja mitä eroa on eri USB järjestelmillä kuten USB 2 ja USB 3. Kun tiedämme mistä niissä on kyse, niin voimme myös käyttää niitä tehokkaasti.

USB on saanut alkunsa v. 1996 eli jo kauan sitten.  Silloin julkistettiin ensimmäinen eli USB 1.  Sitä seurasi v. 1998 seuraava vaihe, USB 1.1.  Näiden nopeudet eivät olleet kovinkaan hiuksia nostattavia.  Ykkösen nopeus oli suurimmillaan vaatimaton 12 Mbit/sek.  Seuraava kehitysvaihe oli vuonna 2000 jolloin USB 2 nosti nopeuden 40 kertaiseksi 480 Megabittiin sekunnissa.

Tuossa hiukan kasvuvaiheen välitysnopeuksista.  Nämä tiedot eivät kuitenkaan vielä ole riittävät jos haluamme tietää, millä lailla ja miten tehokkaasti USB väylät todella toimivat. Asiaa selventää parhaiten kun vertaamme USB 2 ja USB 3 toimintoja keskenään.  Samalla selviää, mikä laite sopii mihinkin väylään.

Vertailu

Välitysnopeus
USB 2 välitysnopeus oli siis 480 Mbit/sek.  Vastaavasti uudemman USB 3 nopeus on siihen nähden kymmenkertainen eli 4,8 Gbit/sek.  Ero on siis merkittävä.  Lisäksi tässä ei ole kyse pelkästään siirtonopeudesta vaan muistakin tekniikoista.  
Käsittelytapa
USB 2 voi joko lähettää tai vastaanottaa dataa.  Järjestelmää sanotaan Half duplex.  Sen sijaan USB 3 asykroitu mekanismi voi samanaikaisesti lähettää ja vastaanottaa dataa, Full duplex.
Virran kulutus
USB 2 voi välittää virtaa 500 mA asti.  USB 3 vastaava määrä on 900 mA.  Sen energiatehokkuus on parempi ja se pystyy välittämään virtaa useampaan jakajaan.
Johtoja kaapelissa ja kaapelin maksimi pituus
Kaapelissa ja liittimissä on USB 2ssa 4 johtoa.  USB 3 kaapelin sisällä kulkee 9 johtoa.  USB 2 kaapelin maksipituuden suositus on viisi metriä ja USB 3 kolme metriä.  

USB 3 on kaikin puolin parempi, varsinkin jos nopeutta tarvitaan.  Vastaavasti siihen kuuluvat laitteet kuten muistitikut ovat hiukan edellistä mallia kalliimpia. USB 2 porttien ja systeemin tunnusväri on harmaa ja USB 3 sininen.  Väri näkyy esim. tietokoneen porteista ja kaapelien liittimistä.  Otsikkokuva tietokoneen porteista, klikkaa se kuten muutkin kuvat näkyviksi.  Siitä näkyvät myös USB 2 ja USB 3 tunnuskuvat.

Mikä käy mihinkin

Kun katsoo esim. USB 2 ja USB 3 muistitikkuja ne voivat näyttä aika samanlaisilta.  Sitä ne eivät kuitenkaan ole. Muutenkin syntyy kysymys, käykö USB 2 USB 3 portteihin ja päinvastoin.

USB 2 ja 3 laitteet ja kaapelit ovat taaksepäin yhteensopivia.  Eli tietokoneen USB 2 porttiin käy myös USB 3 liitin ja laite.  On vain tärkeätä tietää, että silloin ei laite toimi USB 3 noudella, vaan noudattaa hitaampaa USB 2 standardia (tiedot edellä).  Muuten toimii ihan OK.  Jos haluaa saada nopeamman systeemin edut käyttöön on tietokoneesta etsittävä USB 3 portti ja käytettävä sitä.  Yleensä tietokone osaa myös huomauttaa, että käytä USB 3 porttia niin tämä laite voi toimia nopeammin.

Erilaisuus koskee myös näiden järjestelmien jatkojohtoja.  USB 3 tarvitsee omat jatkokaapelinsakin, koska kaapelissa on enemmän johtoja.

USB 3.1 ja 3.2

V. 2013 julkistettiin USB järjestelmän seuraava kehitysvaihe USB 3.1. Tämä on jo nyt uusien laitteiden tätä päivää vaikka yleistyminen vielä lähinnä tulevaisuutta, sillä USB 3.1. järjestelmä on jo kovin erilainen, mutta tietysti entisiä tehokkaampi.  Uusin kehitysvaihe on tulossa tähänkin; USB 3.2.  Oleellista on, että ne ovat taaksepäin aikaisempiin sopiva vain erittäin rajoitetusti.  Voisi kyllä sanoa, että ei olenkaan yhteensopiva, sillä kaapelit ja liitimet ovat erilaiset.

Vaikka se ei vielä ole täyttä tätä päivää, niin kurkistetaan hiukan senkin ominaisuuksiin.  USB 3.1ssä on kolme merkittävää parannusta.  Ensinnäkin sen C-tyypin liitin on aina oikeinpäin eli sitä ei tarvitse koloihin tökkiä. Toiseksi siinä on suurempi nopeus 10 Gbit/sek mikä on hyvä esim. video- ja muille kuvaohjelmille.  Kolmanneksi sen tehot ja ominaisuudet riittävät kaiken tyyppisiin laiteisiin.  Virtaa välittyy jopa 100 W ja sitä voidaan jakaa useaan laitteeseen.  Mutta siis ominaisuudet, liittimet ja kaapelit eivät käy USB 2 ja 3 laitteisiin ja portteihin.

USB laitteiden liittimet

Arvelen että me kaikki olemme ainakin jossakin vaiheessa tuskailleet USB liitimien kanssa.  Kun on kaapeli, mutta ei käy tähän.  Näitä onkin aika monen tyyppisiä.  Ensinnäkin ne jakaantuvat A ja B tyyppeihin, sitten vielä on mini ja micro tyyppiset liittimet.  Aivan uusin tulokas on C-tyypin liitin, joka on pienikokoinen.  Tietokone ja -tarvikekaupoista saa erilaisia sovittimia, joilla voidaan yhdistää ”vääränlaisia” kaapeleita tai liittimiä toisiinsa.  Tietysti kunnollinen oikea kaapeli on aina luotettavampi kuin ylimääräiset sovittimet, joka voivat huonontaa myös välitysnpopeuksia.

Tässä kuva muistitikuista ja USB sovittimista ja jatkoliittimestä.  Siinä on vasemmalla USB 3 muistitikku, jonka tuntee merkinnöistä ja liittimen sinisestä väristä.  Seuraava oikealle on USB 2 muistitikku harmaine väreineen.  Seuraavat oikealle ovat A-B tyypin sovittimia ja niiden keskellä B-tyypin jatkoliitin.  Kaikki harmaita eli USB 2 osia.  Keskellä kaavakuva eri liitostyypeistä. Koska siitä puuttuu uudempi USB-C tyyppi on se lisätty oikeanpuolimmaiseen kuvaan.  Klikkaa kuvat näkymään.

Liittimet ja nopeus

Huomaa, että liittimet ovat eri asia kuin tiedon siirtonopeudet ja -tavat.  USB-C ei ole sama kuin USB 3.1 (ja 3.2), eikä se ole niihin vartailtava ominaisuus. USB-tyypit, kuten A, B ja C, merkitsevät portin ja liittimen muotoa siirtonopeuden sijaan. Monet uudet laitteet ovat siirtymässä pois klassisista USB-A-, USB-B- ja mikro-USB-porteista USB-C: hen, joka on pieni  ja sopeutuu myös nopeampiin siirtonopeuksiin paremmin. LIsäksi esim. nopeimmat USB 3.2 -siirtonopeudet ovat mahdollisia vain USB-C: llä.

USB 3.1 on suunniteltu erityisesti tiedonsiirtoon ja lataamiseen.  Siksi sen lisäksi on kehitetty monipuolisempi Thunderbolt 3 järjestelmä. Thunderbolt 3 on standardi, joka hyödyntää USB-C-porttia ja tarjoaa tiedonsiirtonopeuksia jopa 40 Gt / s –  eli neljä kertaa nopeampi kuin USB 3.1 ja jopa kaksi kertaa nopeampi USB 3.2.  Se on samanaikaisesti lataus- ja tiedonsiirtoväline sekä sisällön suoratoistoa varten.  Sen kehittäjä on ollut Intel.  Järjestelmä kykenee samanaikaisesti lataamaan laitteita sekä lähettämään dataa ja videota ulkoisiin näyttöihin.  Vaikka se voi olla yhteensopiva USB 3.1 -kaapeleiden kanssa, se ei ole aina mahdollista.

Kieltämättä USB-järjestelmä erilaisine ominaisuuksieen ja liittimineen on aika kirjava.  Yhä hankalammaksi se on tullut uuden teknisen kehityksen myötä, joka hämmentää myös sen terminologiaa.  Järjestelmä on myös sopeutunut vaikka eri käyttöjärjestelmien muokattavaksi.  Niinpä Applen Maceissa on omat USB-syteeminsä ja muitakin siihen kuuluvia littäntöjä.

USB ohjaimet

Tietokone tarvitsee USB ohjaimen, ajurin, voidakseen käyttää laitteita hyväkseen.  Uusissa Windowseissa on ajurit valmiina.  Kun laite yhdistetään ensimmäisen kerran USB porttiin asentaa Windows sille ohjaimen, ellei sitä ole jo ennestään käytössä.  Laitteiden USB ohjaimet eivät ole yllensä ongelma, sen saa harvinaisempien laiteiden mukana.

Sen sijaan olemassa oleviin ohjaimiin voi tulla ristiriitoja tai muita häiriöitä.  Ne näkyvät Laitehallinnasta. Jos siellä on huutomerkkejä tai virhemerkintöjä, niin poista ohjain ja asenna uudelleen, yleensä kytkemällä laite koneeseen.  Laitehallinnassa ohjaimet ovat kohdassa USB-ohjaimet.  Kuvassa näkymä ohjaimista kun kohtaa klikkaa.  Ylinnä ovat USB 3 ohjaimet.

Päivitetty 28.3.2019

Muistitukuille on yhä enemmän hyödyllistä käyttöä.  Tässä tarkempaa tietoa

Mihin voin käyttää muistitikkua 

Miten USB-tikun FAT-järjestelmä muutetaan NTFS-järjestelmäksi

Ohjelmia muistitikulle;  Parhaat portable ohjelmat – valintaopas 

Muistitikulle voi varmuuskopioida; Varmuuskopiointi opas 

Tagit: Tietokone, USB järjestelmät, USB liittimet, Windows