Phiên bản 1.0 của tiêu chuẩn Universal Serial Bus (USB) đã được phát hành vào tháng Giêng năm 1996. 25 năm và ba lần sau, chúng tôi đã đi từ USB 1.0 là 12 Mbit / s tốc độ đến 40 tốc độ Gbit / s USB4 của. Đây là cách USB chinh phục thế giới.
Vấn đề: Wrestling với Cảng và IRQ
Vào đầu những năm 1990, kết nối thiết bị ngoại vi vào máy tính là một mớ hỗn độn. Để sử dụng thiết lập bất kỳ máy tính, bạn phải sử dụng một số ít các loại khác nhau của các cổng tương thích và kết nối. Phổ biến nhất, những bao gồm một cổng bàn phím, một 9 hoặc 25-pin RS-232 cổng nối tiếp , Và 25-pin cổng song song . Bên cạnh đó, game PC điều khiển sử dụng tiêu chuẩn 15-pin riêng của họ, và những con chuột thường cắm vào cổng nối tiếp hoặc thẻ độc quyền.
Cùng lúc đó, các nhà sản xuất thiết bị ngoại vi bắt đầu chạm vào giới hạn tốc độ dữ liệu tại các cảng hiện có sử dụng cho thiết bị ngoại vi trên máy tính. Nhu cầu đối với điện thoại, video và các ứng dụng âm thanh đã được phát triển. Theo truyền thống, các nhà cung cấp đã tránh né những hạn chế này bằng cách giới thiệu cổng độc quyền riêng của họ mà có thể được cài đặt như là add-in thẻ, nhưng điều đó thêm chi phí và gia tăng vấn đề tương thích giữa các máy.
Và cuối cùng, thêm một ngoại vi mới trên một máy tính là một nhức đầu. Nó thường có nghĩa là cấu hình chi tiết kỹ thuật như thiết lập IRQ, kênh DMA, và địa chỉ I / O để họ không xung đột với các thiết bị khác được cài đặt trên hệ thống. (Người dùng máy tính trung bình không cần phải suy nghĩ về những nữa.) Có phải là một cách dễ dàng hơn.
Giải pháp: USB
Relief sẽ sớm đến dưới hình thức của một cổng duy nhất mà có thể thống nhất ngành công nghiệp: Universal Serial Bus. USB có nguồn gốc là một dự án hợp tác năm 1994 giữa tám công ty cấu hình cao: Intel, Microsoft, IBM, Compaq, Digital Equipment Corporation, NEC, và Northern Telecom. Sau khi phát triển cho năm tiếp theo và một nửa, nhóm công bố đặc tả USB 1.0 trên 15 Tháng một 1996.
Những gì họ đã đưa ra là một máy tính ngoại vi xe buýt nối tiếp mà sử dụng đơn giản kết nối 4-pin mà là gồ ghề và không tốn kém. USB cho phép kết nối lên đến 12 megabit mỗi giây (đủ cho các ứng dụng mạng vào thời điểm đó) và có thể phục vụ lên đến 127 thiết bị trên một chiếc xe buýt duy nhất nếu bị xích lại với nhau sử dụng hub.
Hay nhất của tất cả, USB đã hoàn toàn plug-and-play, điều này có nghĩa thiết bị sẽ tự động cấu hình tự (hoặc tìm driver thích hợp) khi bạn cắm chúng trong. Không vật lộn hơn với IRQ. Và không giống như các tiêu chuẩn trước đó, USB hỗ trợ hot-trao đổi, có nghĩa là bạn có thể cắm và rút phích cắm thiết bị ngoại vi của bạn trong khi máy tính vẫn chạy: không cần phải khởi động lại khi chuyển đổi một cái gì đó đơn giản như chuột.
Vào thời điểm đó, ngành công nghiệp cũng đã để mắt tới các tiêu chuẩn cạnh tranh như Firewire (IEEE 1394) , Apple GeoPort, ACCESS.bus Và SCSI. Nhưng sự đơn giản và tính linh hoạt của USB đã chiến thắng, đặc biệt là khi các nhà cung cấp đã chứng minh họ có thể tạo ra tương đối chi phí thấp chipset USB cho các trung tâm và thiết bị ngoại vi.
Xuất hiện USB trong hoang dã
Ngành công nghiệp máy tính thông qua USB chậm lúc đầu, với những cải tiến gia tăng tại địa điểm lấy tiêu chuẩn trong nhiều năm trước khi áp dụng rộng rãi nắm lấy. Microsoft đầu tiên hỗ trợ USB trong Windows 95 OSR 2.1 trong tháng 8 năm 1997 (và Win NT khoảng thời gian đó cũng).
Dựa theo ComputerWorld , Máy tính để bàn Unisys Aquanta DX, công bố ngày 13 tháng 5 1996 , Là máy tính đầu tiên được công bố với built-in cổng USB, mặc dù các nhà cung cấp khác như IBM có thể đã bị đánh đập chúng ra thị trường. Báo cáo trong tạp chí Byte nói chipset USB không có sẵn ở quy mô cho đến giữa cuối năm 1996. Tuy nhiên, vào cuối năm 1996, gần một chục nhà sản xuất PC đã công bố máy tính bao gồm cổng USB-thường hai cổng cho mỗi máy.
Ngay cả với một số hỗ trợ sớm cho USB từ nhà sản xuất PC, thiết bị ngoại vi USB mà thực sự có thể sử dụng các cảng rất ít và xa giữa cho đến khoảng năm 1998. Cho đến thời điểm đó, hầu hết các máy tính vẫn xuất xưởng với cổng di sản, vì vậy các nhà sản xuất tiếp tục phát triển và các thiết bị bán mà sử dụng chúng.
Một sự kiện đã thay đổi tính khả dụng của các thiết bị ngoại vi USB một cách đáng kể. Vào tháng 8 năm 1998, Apple phát hành iMac , một cỗ máy tất cả trong một kiểu dáng đẹp đã bỏ tất cả các cổng cũ của nó cho USB. Lần đầu tiên sau hơn một thập kỷ, Apple đã tạo ra một máy không có SCSI, Adb. hoặc các cổng nối tiếp và các nhà sản xuất thiết bị ngoại vi Mac đã bị buộc phải nhảy vào USB một cách đáng kể.
Trong khi Apple không thể yêu cầu tín dụng duy nhất trong việc phổ biến USB (có một tranh luận lành mạnh về điều đó trên stackexchange ), nhấn mạnh tập trung vào Sự phụ thuộc của Imac vào USB mang cảng vào ý thức phổ biến theo cách lớn lần đầu tiên.
Chẳng mấy chốc, các thiết bị ngoại vi USB Mac này cũng có sẵn cho PC với USB và với hỗ trợ lành mạnh cho USB trong Windows 98, chipset giá thấp hơn và các sửa đổi theo tiêu chuẩn USB, thị trường PC bắt đầu áp dụng USB với Gusto xung quanh lượt của 2000. Cuối cùng, điện thoại di động cũng bắt đầu hỗ trợ các kết nối USB, và mức độ phổ biến của USB đã không bị chậm lại kể từ đó.
USB qua nhiều năm
Từ năm 1996, USB đã mở rộng đáng kể về khả năng, bao gồm hỗ trợ cho các loại đầu nối mới hơn, nhỏ hơn và tốc độ nhanh hơn nhiều. Trong suốt, tiêu chuẩn đã được duy trì bởi diễn đàn triển khai USB (USB-IF). Dưới đây là một số điểm nổi bật.
- USB 1.0 (1996): Giới thiệu chính thức của tiêu chuẩn USB với các đầu nối loại A và loại B. Tốc độ cao là 12 megabit / giây, tốc độ thấp là 1,5 megabit / giây.
- USB 1.1 (1998): Bản phát hành lỗi cố định trong tiêu chuẩn 1.0, bao gồm các vấn đề với các trung tâm USB và trở thành tiêu chuẩn USB được thông qua rộng rãi đầu tiên. Nó cũng giới thiệu đầu nối USB Mini Loại A và B.
- USB 2.0 (2001): Điều này đã giới thiệu chế độ 480 megabit / giây mới hơn, tốc độ cao hơn trong khi vẫn giữ được khả năng tương thích ngược với các thiết bị USB 1.1. Một bản sửa đổi năm 2007 đã giới thiệu đầu nối USB Micro lần đầu tiên.
- USB 3.0 (2011): Tiêu chuẩn 3.0 đã giới thiệu tốc độ dữ liệu 5 Gigabit / thứ hai mới gọi là SuperSpeed. Nó cũng giới thiệu các đầu nối loại A, loại B và micro mới với nhiều chân hơn để hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn.
- USB 3.1 (2014): Điều này đã tăng tốc độ dữ liệu USB lên 10 gigabits / giây. Trong khoảng thời gian này, USB-IF cũng giới thiệu trình kết nối USB-C đối xứng, có thể cắm cả hai cách và vẫn hoạt động. (Không còn lật thiết bị USB của bạn khoảng ba lần để tìm sự căn chỉnh chính xác!)
- USB 3.2 (2017): Với bản sửa đổi này, USB đã tăng lên 20 gigabits / giây và không dùng nữa, loại B loại B và vi mô có lợi cho loại C.
- USB 4.0 (2019): Tiêu chuẩn này tương thích với Thunderbolt 3. và hỗ trợ tối đa 40 kết nối Gigabit / giây. Tất cả các kết nối khác ngoài USB-C đã bị phản đối.
Tương lai là USB
Tính đến năm 2021, USB vẫn sẽ mạnh, được hỗ trợ rộng rãi để các đầu nối USB đã trở thành ổ cắm điện Facto để sạc điện thoại thông minh, máy tính bảng, bộ điều khiển trò chơi video, đồ chơi trẻ em chạy bằng pin và cho mặt hàng mới lạ nhu la ấm cốc cà phê và máy hút bụi máy tính để bàn nhỏ.
USB đã không ngừng cải thiện. USB4. Cho thấy ngành công nghiệp là nghiêm trọng về việc giữ cho tiêu chuẩn cạnh tranh như máy tính càng nhanh và dữ liệu chúng ta sẽ xáo trộn giữa các thiết bị lớn hơn bao giờ hết.
Nó thậm chí còn tạo ra các máy tính bảng iPad Pro của In-Apple đã đổ các cổng sét độc quyền của họ cho USB-C , mặc dù sét vẫn tồn tại trên iPhone và nhiều thiết bị khác của Apple.
Chúc mừng sinh nhật, USB!
CÓ LIÊN QUAN: USB4: Có gì khác biệt và tại sao nó quan trọng
