نسل جدید USBها سرعت انتقال داده را به ۸۰ گیگابیت بر ثانیه می‌رساند
به گزارش خبرگزاری آنا؛ قبل از ظهور USB، پشت کامپیوتر‌ها دنیایی از درگاه‌های گیج‌کننده با نام‌های سریال، موازی، PS/۲ و... وجود داشت که هر کدام برای اتصال یک دستگاه خاص مانند پرینتر، ماوس یا کیبورد استفاده می‌شد. این آشفتگی، اتصال دستگاه‌های جانبی را به یک چالش تبدیل کرده بود. در پاسخ به این مشکل، در اواسط دهه ۱۹۹۰ میلادی، گروهی از شرکت‌های پیشرو در صنعت فناوری، از جمله اینتل و مایکروسافت، گرد هم آمدند تا یک استاندارد جهانی و یکپارچه با نام «گذرگاه سریال جهانی» یا USB خلق کنند.
امروز، آن راهکار ساده با معرفی استاندارد USB۴ نسخه ۲.۰ که سرعتی معادل ۸۰ گیگابیت[2] بر ثانیه دارد، به اوج تکامل خود نزدیک می‌شود؛ فناوری‌ای که بر بستر کانکتور آشنای USB-C کار می‌کند و به کاربران اجازه می‌دهد تا فایل‌های بسیار حجیم را در چند ثانیه منتقل کنند، به نمایشگر‌های با وضوح بالا متصل شوند و همزمان دستگاه‌های قدرتمند خود را تنها با یک کابل شارژ کنند.
آجی بات، یکی از معماران اصلی استاندارد USB در شرکت اینتل، در توصیف انگیزه اصلی این اختراع می‌گوید[3]: «الهام اصلی من از چالش‌های خودم و خانواده‌ام در خانه برای اتصال دستگاه‌های جانبی به کامپیوتر نشأت گرفت. کل این تجربه دردناک و خسته‌کننده بود. به عنوان مثال، گاهی اوقات چاپ یک سند ساده که باید چند ثانیه طول می‌کشید، به خاطر مراحل راه‌اندازی پرینتر، یک ساعت زمان می‌برد.»
چرا USB اولیه یک‌طرفه بود؟
بسیاری از ما تجربه کلافه‌کننده تلاش برای اتصال یک کابل USB-A از جهت اشتباه را داشته‌ایم. اما چرا این کانکتور از ابتدا دوطرفه طراحی نشد؟ پاسخ این سوال به ترکیبی از اهداف مهندسی و محدودیت‌های اقتصادی آن زمان برمی‌گردد. در اواسط دهه ۱۹۹۰ میلادی، هدف اصلی کنسرسیوم توسعه‌دهنده USB، ارائه یک جایگزین ارزان، ساده و قابل تولید برای انبوهی از درگاه‌های متفاوت مانند سریال و موازی بود.
طراحی یک کانکتور دوطرفه نیازمند مهندسی مکانیکی پیچیده‌تر و پین‌های دوبرابری بود که هزینه تولید را به شکل چشمگیری افزایش می‌داد. طراحان با انتخاب یک ساختار ساده و نامتقارن، که در آن یک قطعه پلاستیکی مانع اتصال اشتباه می‌شد، توانستند هزینه‌ها را به حداقل رسانده و راه را برای پذیرش جهانی این استاندارد هموار کنند. این تصمیم، یک مصالحه هوشمندانه میان راحتی کاربر و هزینه تولید بود که موفقیت USB را تضمین کرد.
سفری از لاک‌پشت تا یوزپلنگ
تاریخچه USB داستان سریع‌تر شدن است. هر نسل جدید، جهشی بزرگ در سرعت و کارایی به همراه داشته که زندگی دیجیتال ما را متحول کرده است:
USB ۱.۰ و ۱.۱ - سال‌های ۱۹۹۶ تا ۱۹۹۸
نسخه اولیه با سرعت حداکثر ۱۲ مگابیت بر ثانیه عرضه شد؛ سرعتی که امروز بسیار کند به نظر می‌رسد، اما در آن زمان برای اتصال دستگاه‌هایی مانند ماوس، کیبورد و پرینتر کافی بود. این نسل، پایه‌های یک انقلاب را بنا نهاد.
USB ۲.۰ - سال ۲۰۰۰
انقلاب واقعی با معرفی USB ۲.۰ و سرعت ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه آغاز شد. این جهش ۴۰ برابری در سرعت، استفاده از فلش مموری‌ها و هارد‌های اکسترنال را برای اولین بار عملی و لذت‌بخش کرد و برای بیش از یک دهه به استاندارد بی‌رقیب در دنیای کامپیوتر تبدیل شد.
USB ۳.۰ - سال ۲۰۰۸
این نسخه که با رنگ آبی درگاه‌هایش شناخته می‌شود، سرعت را با جهشی ده برابری به ۵ گیگابیت بر ثانیه رساند. با این سرعت می‌شد یک فیلم سینمایی با کیفیت HD را در کمتر از یک دقیقه منتقل کرد. این استاندارد که بعد‌ها به USB ۳.۲ Gen ۱ تغییر نام داد، پاسخی به نیاز روزافزون برای جابجایی فایل‌های حجیم بود.
USB ۳.۱ و ۳.۲ - سال‌های ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۷
سرعت‌ها به ترتیب به ۱۰ و سپس ۲۰ گیگابیت بر ثانیه افزایش یافتند. اما در این دوره، نام‌گذاری‌های فنی و پیچیده (مانند Gen ۲ و Gen ۲x۲) باعث سردرگمی کاربران شد. با این حال، این سرعت‌ها راه را برای اتصال حافظه‌های SSD اکسترنال با عملکردی نزدیک به حافظه‌های داخلی هموار کردند.
انقلاب USB-C و آینده یکپارچه
معرفی کانکتور USB Type-C در سال ۲۰۱۴، نقطه عطفی در این تاریخچه بود. این کانکتور کوچک، متقارن و دوطرفه، نه تنها مشکل همیشگی اتصال را حل کرد، بلکه قابلیت‌های بی‌نظیری را با خود به همراه آورد. USB-C می‌تواند همزمان داده، تصویر از طریق پروتکل‌هایی مانند DisplayPort و انرژی تا ۲۴۰ وات را منتقل کند؛ یعنی قدرتی کافی برای شارژ کردن یک لپ‌تاپ گیمینگ قدرتمند، تنها با یک کابل نازک.
امروزه، استاندارد USB۴[4] با تکیه بر این کانکتور همه‌کاره و ادغام فناوری تاندربولت، سرعت را به ۴۰ و در نسخه جدیدتر (USB۴ v۲.۰) به ۸۰ گیگابیت بر ثانیه رسانده است. آینده‌ای که USB ترسیم می‌کند، دنیایی است که در آن یک نوع کابل و درگاه برای تمام نیاز‌های ما کافی خواهد بود؛ یکپارچگی که هم به نفع کاربران است و هم با کاهش زباله‌های الکترونیکی، به نفع محیط زیست.
وضعیت استفاده جهانی
دنیای فناوری در حال حاضر در یک دوره گذار مهم قرار دارد. بر اساس آخرین تحلیل‌های بازار، USB-C به سرعت در حال تبدیل شدن به استاندارد غالب در دستگاه‌های الکترونیکی جدید است. پیش‌بینی[5] می‌شود بازار جهانی کانکتور‌های USB-C که در سال ۲۰۲۴ ارزشی بالغ بر ۳۸ میلیارد دلار دارد، با نرخ رشد سالانه بیش از ۲۴٪، تا سال ۲۰۳۵ به ارزشی فراتر از ۴۱۷ میلیارد دلار برسد. این رشد انفجاری عمدتاً ناشی از پذیرش گسترده آن در گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها و همچنین قوانین الزام‌آور مانند مصوبه[6] اتحادیه اروپا است که استفاده از این درگاه را برای اکثر دستگاه‌های الکترونیکی از پایان سال ۱۴۰۳ اجباری کرده است.
با این وجود، درگاه قدیمی USB-A همچنان حضوری بسیار پررنگ دارد. میلیارد‌ها دستگاه میزبان مانند کامپیوتر‌های شخصی، شارژر‌های دیواری و کنسول‌های بازی در سراسر جهان به این درگاه مجهز هستند. به همین دلیل، کابل‌های تبدیل USB-A به USB-C از پرفروش‌ترین لوازم جانبی محسوب می‌شوند که نشان‌دهنده نیاز به سازگاری میان نسل قدیم و جدید است.
در همین حال، کانکتور Micro-USB نیز، اگرچه سهم بازار خود را در دستگاه‌های جدید از دست داده، اما به دلیل استفاده گسترده در میلیون‌ها دستگاه قدیمی‌تر و ارزان‌قیمت مانند پاوربانک‌ها، اسپیکر‌های بلوتوثی و دوربین‌های دیجیتال، همچنان در اکوسیستم فناوری باقی مانده است. انتظار می‌رود تا چندین سال آینده، این سه نوع کانکتور به صورت همزمان در بازار حضور داشته باشند تا گذار به یک استاندارد یکپارچه مبتنی بر USB-C به تدریج تکمیل شود.
∎[7][8]References
Authors: صاحب‌خبران - جدیدترین و آخرین اخبار ایران و جهان - علمی-فناوری