1996年1月発表。最大12Mbps。
1998年9月発表。USB1.0の仕様書を電源管理等について改善した。最大12Mbps。
2000年4月発表。USB1.1仕様に、High Speedモード(最大480Mbps)を追加した。IEEE 1394aの規格上の最大速度(400Mbps)を超える。
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USB 3.0の規格はUSB Implementers Forum(USB-IF)で標準化が進められており、米Intel社、米HP社、米Microsoft社、日本のNEC社、NXP Semiconductors社、米TI社の6社が主導企業であり、Dell、ノキア、ソニー、サムソンなど合計180社で構成される。
2008年8月のIntel Developer Forumにて、Version 1.0が2008年第4四半期に登場すると明言された。同時にピンの仕様とコネクタおよびケーブルのプロトタイプが出席者に対して公開された。 また正式な通称が「SuperSpeed USB」とされ、この新しいロゴも公開された。 2008年9月には暫定規格であるVersion 0.9が決定された。 採用機器は早ければ2009年の年末からストレージ機器などのものが登場すると見込まれている。
物理的な後方互換性を保ちつつ、USB2.0の10倍以上の転送速度と消費電力削減を目指す。 ピンの数が従来と比べて標準では4本増えて計9本となり、USB OTG対応のオプションでは更に1本増えて計10本となるが、ピン形状が工夫され物理的な後方互換性は確保される。 最大伝送距離はUSB 2.0の5mに対して3mとされる。 符号化方式がUSB 2.0のNRZIに対して8B/10BとPRBSが採用され、通信モードも半2重から片方向x2となる。 ローパワー/ハイパワーの両給電能力ともにUSB 2.0の100mA/500mA(5V)より50%増やされる予定である。 携帯機器への配慮から消費電力の削減が強く求められ、ポーリングが排除され、4つの待機モードも新たに設けられた。USB 3.0対応のマイクロBコネクタ
No.1:電源(VBUS) No.2:USB2.0 差動対(D-) No.3:USB2.0 差動対(D+) No.4:USB OTGのID識別線 No.5:GND No.6:USB3.0 信号送信線(-) No.7:USB3.0 信号送信線(+) No.8:GND No.9:USB3.0 信号受信線(-) No.10:USB3.0 信号受信線(+)
電磁放射雑音のピークを下げるために、スペクトラム拡散クロックが必須とされた。 ホストとデバイスのコンセプトは残されたが、デバイスを仮想化して、複数の入出力デバイスを仮想的に接続出来るようにした。 光伝送も含まれる予定であったがコスト面からの反対が多く、Version 1.0での導入は見送られた。光伝送技術の導入に積極的な米インテル社は将来の採用を構想している。
従来のUSB 2.0対応のマイクロBコネクタとの後方互換性も「SideCar」と呼ばれる横並びの配置をとることで確保された。
携帯機器用の「USB On-the-Go」用ID識別信号線を確保した。
放射電磁雑音対策のために、信号ケーブルにはシールド付きの物を使用する予定であるが、規格である3mの伝送距離を満たした試作品は直径6mmあり、携帯機器によってはUSBケーブルで宙に浮いてしまう事態を避けるためには、今後、伝送距離を1m程度に短くした規格外での信号ケーブルを使う事も検討されている。
USBの比較規格名仕様発行日最大データ転送速度対応周辺機器の例相当するインターフェース
USB 1.01996年1月12Mbit/sマウス、キーボードRS-232C、PS/2
USB 1.11998年9月12Mbit/s
USB 2.02000年4月480Mbit/s外付け記録装置、プリンタ、携帯機器の充電IEEE1394
USB 3.02008年11月
(予定)5Gbit/sHDカメラ、Flashメモリを含む携帯機器、SSD、WebカメラHDMIの一部
2005年5月発表。Agere Systems、ヒューレット・パッカード、インテル、マイクロソフト、NEC、フィリップス、サムスン電子の7社により策定された。有線USB規格とは接続性を考慮しているが、独立した規格として作成されている。
データは128ビットAESで暗号化されUWB技術によりデータを転送する。1つのホストが同時にすべてのデバイスと通信できるため、有線のUSBと異なり、ハブは仕様上存在しない。ただし有線のUSBデバイスをWireless USBにつなぐための有線USBデバイスからみるとハブ的な動作をするデバイスクラスは定義されており、"Device Wire Adapter"(DWA)と呼ばれる。現在市販されている有線USBの先につなぐことのできるWireless USBの親機はWireless USBの仕様上の「ホスト」である。
1つのバス上のデバイスは127個で有線と同じ。論理層では有線USBとほとんど同様の仕様になっているが、無線の性質を反映してIsochronus転送の仕様は異なっており、一定数の再送などを行う(有線USBでは再送は行わない)、40Mbpsまでに制限されるなどの差異がある。
通信速度はホスト・デバイス間の距離等により変化することがあり物理層で53.3-480Mbpsをサポートする。ホスト・デバイス間距離3メートルで480Mbps、10メートルで110Mbpsの性能を目標として設計されている。
USBでは、1つのバスに仕様上最大127台の機器を接続し同時に使用することができる。ホットプラグにも対応する。ただしOS、USB機器によっては、取り外す場合USBデバイスを停止させる手順を実施しないと警告が出ることがある。これは、ドライバソフトウェアの処理で、状態の不整合による不具合が起こることがあるため。
ホストを根(root)とし、ハブとデバイスによる木構造の接続形態をとる。通信データはパケット化され送られる。ハブとデバイスは動作中それぞれ独立したバスアドレスを持つ。このアドレスはデバイスがバスに接続時にホストにより動的に割り当てられる。アドレスは7ビットであり、特殊用途のアドレス0を除くと127個の個別デバイスが同一バス上に同時に存在できる。パケットは基本的にブロードキャストされ、パケットに指定されているあて先アドレスを見てデバイス側で必要なパケットを受信する。 通信は非対称で、かならずホスト側からの働きかけにより開始される。したがってSCSIなどと異なりバス上でデバイス間の通信を行うことはできない。 周辺機器同士を直接接続することが可能なUSB On-The-Goという拡張規格もあるが、これも動作中はどちらかがホストとして動作している。
転送速度
Low Speed(LSモード)‐1.5Mbps
キーボードやマウスなど、高速な通信が必要ない周辺機器に用いる。
Full Speed(FSモード)‐12Mbps
イメージスキャナやプリンタなど、通信速度が要求される周辺機器に用いる。G5 Laser Mouse等、ロジクールの一部のマウスでも用いられている。USB1.1まではこの速度が最大。
High Speed(HSモード)‐480Mbps
大容量ストレージなどを実用的な速度で扱える。USB2.0で新設された。
SuperSpeed(SSモード) - 5Gbps
SSD(Solid State Disk)等の高速デバイスを扱える。USB3.0で新設された。
転送モード
コントロール転送
デバイスの設定・制御のためのもの。
インタラプト転送
一定間隔でデータを転送するためのもの。キーボードやマウスなどに使われる。名前から想像されるのとは異なり、ホストからの一定間隔のポーリングによって実現される。
バルク転送
比較的まとまった量のデータを非周期的に転送するためのもの。記憶装置やスキャナなどに用いられる。
アイソクロナス転送
連続的周期的なデータを転送を行う。再送がないため確実性は保証されない。ビデオやオーディオの入出力などに使用される。