USB 3.0, USB 3.1 e USB 3.2 – Capire gli standard USB

Tutti conosciamo la tecnologia USB, acronimo per Universal Serial Bus. La utilizziamo ogni giorno per collegare tantissimi tipi di dispositivi diversi, e la parola stessa è entrata a far parte del nostro vocabolario quotidiano.

Porta USB, cavo USB, standard USB sono diventate espressioni che usiamo in contesti anche molto diversi fra loro.

Se fino a qualche anno fa la distinzione fra le varie versioni era semplice, oggi le cose sono diventate molto più complicate.

Rispetto al senso di progressione che c’era con USB 2.0 prima e USB 3.0 dopo, oggi i nomi degli standard USB generano più confusione che altro.

Per questa ragione, nella guida che stai per leggere ti mostrerò:

• quali sono le differenze fra le varie versioni;
• quali sono le nomenclature aggiornate;
• le prospettive future per la tecnologia USB.

Sei pronto? Iniziamo subito! 😉

USB 3.0: la rivoluzione della velocità

Presentato nel 2007 e rilasciato nel 2008, lo standard USB 3.0 ha rivoluzionato il mondo dei collegamenti fra dispositivi diversi.

Se lo standard precedente, USB 2.0, poteva infatti raggiungere una velocità massima di 480 Mbps, con USB 3.0 il valore sale fino a 5 Gbps. Facendo qualche semplice operazione, parliamo di 60 MB/s nel primo caso e di 625 MB/s nel secondo.

Il passo avanti rispetto allo standard precedente è notevole, anche soltanto a guardare le specifiche, e si riflette anche sui connettori previsti. Rispetto alla miriade di possibilità presenti con la seconda versione, qui abbiamo soltanto:

• Tipo A, il connettore classico degli standard USB;
• Tipo B, praticamente il connettore delle vecchie stampanti, ma con un’altezza superiore per consentire il collegamento dei pin aggiuntivi;
• Micro-USB Tipo B, anche qui con un connettore aggiuntivo posto a lato di quello principale per il collegamento dei pin.

Nonostante lo standard USB 3.0 abbia costituito un enorme passo avanti soprattutto per il collegamento di periferiche come gli Hard Disk esterni, lo standard USB 2.0 ha continuato a essere utilizzato.

Si tratta infatti di una soluzione talmente semplice ed economica da implementare che – in certi contesti – è ancora molto diffusa. Un esempio sono:

• webcam per PC e microfoni da streamer;
• cuffie da gaming e casse PC;
• tastiere meccaniche e mouse da gaming.

USB 3.1: inizia la confusione nei nomi degli standard

Il 2013 vede la pubblicazione delle specifiche della nuova versione, USB 3.1. La velocità massima raggiungibile è di 10 Gbps, che corrispondono a circa 1250 MB/s e raddoppiano quindi i valori di USB 3.0.

Nel 2014 invece viene introdotto il connettore che oggi è decisamente il più conosciuto: USB Tipo C. Reversibile e retrocompatibile, oggi si usa per ricaricare dispositivi, inviare segnale video e audio, collegare SSD esterni, e diversi altri utilizzi. 🙂

Qui però l’USB-IF – ovvero la USB Implementers Forum – prende una decisione controversa nei riguardi della denominazione dei suoi standard:

• da una parte, USB 3.0 diventa USB 3.1 Gen 1;
• dall’altra parte, il vero USB 3.1 diventa USB 3.1 Gen 2.

Non cambia nulla negli standard, che mantengono velocità e connettori già previsti, ma i loro nomi perdono la semplicità delle prime tre versioni.

Inoltre, USB-IF aveva persino iniziato a denominare il primo come “SuperSpeed USB” e il secondo come “SuperSpeed USB+”, ma queste denominazioni non sono mai state adottate dai vari produttori.

Al contrario, le aziende hanno spesso associato alla dicitura USB 3.1 la generazione e le velocità massime raggiungibili.

D’altronde, in questo caso l’unica differenza fra USB 3.1 Gen 1 e USB 3.1 Gen 2 riguarda la velocità. Per tutte le altre caratteristiche che possono interessare al settore consumer, sono identici.

Arriva lo standard USB 3.2: la situazione attuale

Il 2017 tocca al nuovo standard USB 3.2, che mantiene i profili SuperSpeed e SuperSpeed+ e ne aggiunge altri due. Entrambi funzionano soltanto con USB Tipo C e possono raggiungere velocità di:

• 10 Gbps, circa 1250 MB/s, nel primo caso;
• 20 Gbps, circa 2500 MB/s, nel secondo caso.

Come abbiamo imparato dall’uscita di USB 3.1 Gen 1, anche in questo caso l’USB-IF decide di stravolgere le denominazioni degli standard. Stavolta, però, la modifica riguarderà tutti gli standard a partire dal vecchio USB 3.0.

USB 3.2 Gen 1×1

Lo standard denominato USB 3.2 Gen 1×1, che può essere presente nei dispositivi più recenti, corrisponde al vecchio USB 3.0 che già era stato rinominato in USB 3.1 Gen 1.

Mantiene le caratteristiche di cui ti ho già parlato, come la velocità massima di 5 Gbps, e tre connettori:

• Tipo A;
• Tipo C;
• Micro-USB.

USB 3.2 Gen 1×2

Questo standard è uno di quelli introdotti da USB-IF nel 2017 col profilo SuperSpeed+.

USB 3.2 Gen 1×2 può raggiungere una velocità massima di 10 Gbps ma funziona esclusivamente tramite connettore USB Tipo C.

USB 3.2 Gen 2×1

Corrispondente al vecchio USB 3.1 Gen 2, lo standard USB 3.2 Gen 2×1 permette velocità fino a 10 Gbps e utilizza tre connettori:

• Tipo A;
• Tipo C;
• Micro-USB.

USB 3.2 Gen 2×2

L’ultimo standard, USB 3.2 Gen 2×2, è quello che potremmo definire il “vero” USB 3.2.

Il valore massimo raggiungibile è di 20 Gbps ma è previsto un solo connettore: USB Tipo C. Si tratta, al momento, dello standard USB più veloce disponibile sul mercato.

USB4 e Thunderbolt

Che l’uso del connettore USB Tipo C stia diventando sempre più importante non lo dicono soltanto le decisioni dell’Unione Europea sui caricatori dei dispositivi, ma anche l’evoluzione tecnologica dello standard USB.

Nel 2019 sono infatti state presentate le specifiche del nuovo standard USB4, che promette diversi miglioramenti.

Innanzitutto si basa sul protocollo Thunderbolt 3, con il quale sarà compatibile.

Poi, come abbiamo visto per USB 3.2 Gen 2×2, sarà disponibile soltanto con il connettore USB Tipo C.

Ma il dato principale riguarda le velocità raggiungibili: USB4 potrà infatti arrivare a 40 Gbps e garantire quindi trasferimenti a 5000 MB/s.

Fra le sue caratteristiche, le principali sono:

• segnale video, trasferimento dati, caricamento e archiviazione con un singolo connettore USB Tipo C;
• retrocompatibilità con i precedenti standard USB e Thunderbolt;
• flessibilità degli host per la configurazione della larghezza di banda, della gestione energetica e degli altri parametri legati alle prestazioni.

Insomma: USB4 rappresenta la vera rivoluzione dello standard USB. Quantomeno, se mantiene questa denominazione, lo sarà soprattutto nel nome. 😉

Conclusioni

Come hai visto, lo standard USB ha fatto un percorso incredibile sin dai suoi dagli inizi. Eppure, è dall’annuncio di USB 3.0 che ha visto i miglioramenti principali.

Nel giro di 10 anni, dal 2007 al 2017, ha quadruplicato le velocità e introdotto il connettore che probabilmente avremo su tutti i nostri dispositivi. 🙂

Purtroppo, alle tante versioni rilasciate non ha fatto seguito un sistema di denominazioni coerente e continuativo nel tempo.

Al contrario, ha generato confusione e non è ancora raro trovare dispositivi USB 3.0 o USB 3.1. Questi nomi oggi sono stati sostituiti da USB 3.2 e dalle sue varie generazioni, nella speranza che USB4 possa portare chiarezza nel panorama. 😉

Scrivimi nei commenti per qualsiasi dubbio o qualsiasi domanda sullo standard USB e sulle sue varie denominazioni! 😉