Beberapa informasi yang perlu Anda ketahui tentang USB

Artikel ini membahas tentang standar bus komputer. Untuk kegunaan lain, lihat USB (disambiguasi).

Universal Serial Bus (USB) adalah sebuah standar industri, yang dikembangkan oleh USB Implementers Forum (USB-IF), untuk transmisi data digital dan pengiriman daya antara berbagai jenis perangkat elektronik. Ini menentukan arsitektur, khususnya antarmuka fisik, dan protokol komunikasi ke dan dari host, seperti komputer pribadi, ke dan dari perangkat periferal, misalnya layar, keyboard, dan perangkat penyimpanan massal, serta ke dan dari hub perantara, yang melipatgandakan jumlah port pada sebuah host.[2]

Diperkenalkan pada tahun 1996, USB awalnya dirancang untuk menstandarisasi koneksi periferal ke komputer, menggantikan berbagai antarmuka seperti port serial, port paralel, port game, dan Apple Desktop Bus (ADB) port.[3] Versi awal USB menjadi umum di berbagai perangkat, seperti keyboard, mouse, kamera, printer, pemindai, flash drive, ponsel pintar, konsol game, dan power bank.[4] USB sejak itu telah berevolusi menjadi standar untuk menggantikan hampir semua port umum pada komputer, perangkat seluler, periferal, catu daya, dan berbagai perangkat elektronik kecil lainnya.

Dalam standar terbaru, USB-C konektor menggantikan banyak jenis konektor untuk daya (hingga 240 W), tampilan (misalnya DisplayPort, HDMI), dan berbagai penggunaan lainnya, serta semua konektor USB sebelumnya.

Per tahun 2024, USB terdiri dari empat generasi spesifikasi: USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x, dan USB4. Spesifikasi USB4 meningkatkan fungsionalitas transfer data dan pengiriman daya dengan "arsitektur tunneling berorientasi koneksi yang dirancang untuk menggabungkan beberapa protokol ke dalam satu antarmuka fisik sehingga kecepatan dan kinerja total Fabric USB4 dapat dibagi secara dinamis."[2] Secara khusus, USB4 mendukung tunneling dari Thunderbolt 3 protokol, yaitu PCI Express (PCIe, antarmuka load/store) dan DisplayPort (antarmuka tampilan). USB4 juga menambahkan antarmuka host-to-host.[2]

Setiap sub-versi spesifikasi mendukung kecepatan pensinyalan yang berbeda dari 1,5 dan 12 Mbit/s setengah dupleks di USB 1.0/1.1 hingga 80 Gbit/s dupleks penuh di USB4 2.0.[5][6][7][2] USB juga menyediakan daya ke perangkat periferal; versi terbaru dari standar ini memperluas batas pengiriman daya untuk pengisian baterai dan perangkat yang membutuhkan hingga 240 watt sebagaimana didefinisikan dalam USB Power Delivery (USB-PD) Rev. V3.1.[8] Selama bertahun-tahun, USB(-PD) telah diadopsi sebagai standar catu daya dan format pengisian daya untuk banyak perangkat seluler, seperti ponsel, sehingga mengurangi kebutuhan akan pengisi daya berpemilik.[9]

[编辑源代码]

USB dirancang untuk menstandarisasi koneksi periferal ke komputer pribadi, baik untuk bertukar data maupun menyuplai daya listrik. Antarmuka ini sebagian besar telah menggantikan antarmuka seperti port serial dan port paralel dan telah menjadi hal yang umum di berbagai perangkat. Periferal yang terhubung melalui USB mencakup keyboard dan mouse komputer, kamera video, printer, pemutar media portabel, telepon digital (portabel) seluler, drive disk, dan adaptor jaringan.

Konektor USB semakin banyak menggantikan jenis kabel pengisi daya lainnya untuk perangkat portabel.[10][11][12]

Antarmuka konektor USB diklasifikasikan menjadi tiga jenis: berbagai konektor legacy Type-A (hulu) dan Type-B (hilir) yang ditemukan pada host, hub, dan perangkat periferal, serta konektor modern Type-C (USB-C) konektor, yang menggantikan banyak konektor legacy sebagai satu-satunya konektor yang berlaku untuk USB4.

Konektor Tipe-A dan Tipe-B hadir dalam ukuran Standar, Mini, dan Mikro. Format standar adalah yang terbesar dan terutama digunakan untuk perangkat desktop dan periferal yang lebih besar. Konektor Mini-USB (Mini-A, Mini-B, Mini-AB) diperkenalkan untuk perangkat seluler. Namun, mereka dengan cepat digantikan oleh konektor Micro-USB yang lebih tipis (Micro-A, Micro-B, Micro-AB). Konektor Tipe-C, yang juga dikenal sebagai USB-C, tidak eksklusif untuk USB, merupakan satu-satunya standar saat ini untuk USB, diwajibkan untuk USB4, dan juga diwajibkan oleh standar lain, termasuk DisplayPort dan Thunderbolt modern. Konektor ini dapat dibalik (reversible) dan dapat mendukung berbagai fungsi serta protokol, termasuk USB; beberapa di antaranya bersifat wajib, dan banyak yang bersifat opsional, tergantung pada jenis perangkat keras: host, perangkat periferal, atau hub.[13][14]

Spesifikasi USB menyediakan kompatibilitas mundur, biasanya menghasilkan penurunan kecepatan sinyal, daya maksimum yang ditawarkan, dan kemampuan lainnya. Spesifikasi USB 1.1 menggantikan USB 1.0. Spesifikasi USB 2.0 kompatibel mundur dengan USB 1.0/1.1. Spesifikasi USB 3.2 menggantikan USB 3.1 (dan USB 3.0) sambil menyertakan spesifikasi USB 2.0. USB4 "secara fungsional menggantikan" USB 3.2 sambil mempertahankan bus USB 2.0 yang beroperasi secara paralel.[5][6][7][2]

Spesifikasi USB 3.0 mendefinisikan arsitektur dan protokol baru bernama SuperSpeed (alias SuperSpeed USB, dipasarkan sebagai SS), yang mencakup jalur baru untuk skema pengkodean sinyal baru (simbol 8b/10b, 5 Gbit/s; kemudian dikenal juga sebagai Gen 1) yang menyediakan transfer data full-duplex secara fisik memerlukan lima kabel dan pin tambahan, sambil mempertahankan arsitektur dan protokol USB 2.0 dan dengan demikian tetap mempertahankan empat pin/kabel asli untuk kompatibilitas mundur USB 2.0 sehingga menghasilkan total 9 kabel (dengan 9 atau 10 pin pada antarmuka konektor; pin-ID tidak terhubung).

Spesifikasi USB 3.1 memperkenalkan Enhanced SuperSpeed System – dengan tetap mempertahankan arsitektur dan protokol SuperSpeed (SuperSpeed USB) – serta menambahkan arsitektur dan protokol SuperSpeedPlus (alias SuperSpeedPlus USB) yang menggunakan skema pengkodean baru (simbol 128b/132b, 10 Gbit/s; juga dikenal sebagai Gen 2); untuk beberapa waktu dipasarkan sebagai SuperSpeed+ (SS+).

Spesifikasi USB 3.2[15] menambahkan jalur kedua ke dalam *Enhanced SuperSpeed System* selain peningkatan lainnya sehingga bagian sistem *SuperSpeedPlus USB* mengimplementasikan mode operasi *Gen 1×2*, *Gen 2×1*, dan *Gen 2×2*. Namun, bagian *SuperSpeed USB* dari sistem masih mengimplementasikan mode operasi satu jalur *Gen 1×1*. Oleh karena itu, operasi dua jalur, yaitu *USB 3.2 Gen 1×2* (10 Gbit/s) dan *Gen 2×2* (20 Gbit/s), hanya dapat dilakukan dengan USB-C Fitur Lengkap. Per tahun 2023, fitur ini agak jarang diimplementasikan; Intel, bagaimanapun, mulai menyertakannya dalam model prosesor SoC generasi ke-11, tetapi Apple tidak pernah menyediakannya. Di sisi lain, *USB 3.2 Gen 1(×1)* (5 Gbit/s) dan *Gen 2(×1)* (10 Gbit/s) sudah cukup umum selama beberapa tahun.

[sunting sumber]

Artikel utama: Perangkat keras USB § Konektor

Setiap koneksi USB dibuat menggunakan dua konektor: sebuah receptacle dan sebuah plug. Gambar hanya menunjukkan receptacle:

[Sunting sumber]

Universal Serial Bus dikembangkan untuk menyederhanakan dan meningkatkan antarmuka antara komputer pribadi dan perangkat periferal, seperti ponsel, aksesori komputer, dan monitor, jika dibandingkan dengan antarmuka standar atau antarmuka kepemilikan ad hoc yang sudah ada sebelumnya.[17]

Dari perspektif pengguna komputer, antarmuka USB meningkatkan kemudahan penggunaan dalam beberapa hal:

Standar USB juga memberikan banyak manfaat bagi produsen perangkat keras dan pengembang perangkat lunak, khususnya dalam kemudahan implementasi yang relatif:

[编辑源代码]

Seperti semua standar, USB memiliki beberapa keterbatasan dalam desainnya:

Bagi pengembang produk, menggunakan USB memerlukan implementasi protokol yang kompleks dan menyiratkan pengontrol "cerdas" pada perangkat periferal. Pengembang perangkat USB yang ditujukan untuk penjualan publik umumnya harus mendapatkan ID USB, yang mengharuskan mereka membayar biaya ke USB Implementers Forum (USB-IF). Pengembang produk yang menggunakan spesifikasi USB harus menandatangani perjanjian dengan USB-IF. Penggunaan logo USB pada produk memerlukan biaya tahunan dan keanggotaan dalam organisasi.[17]

[编辑源代码]

Logo dasar USB trident

Sekelompok tujuh perusahaan memulai pengembangan USB pada tahun 1995:[21] Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Nortel. Tujuannya adalah untuk mempermudah koneksi perangkat eksternal ke PC dengan mengganti banyak konektor di bagian belakang PC, mengatasi masalah kegunaan antarmuka yang ada, menyederhanakan konfigurasi perangkat lunak dari semua perangkat yang terhubung ke USB, serta memungkinkan kecepatan transfer data yang lebih besar untuk perangkat eksternal dan pasang dan mainkan fitur.[22] Konsep dari tahun 1979 Atari SIO bus serial, dari komputer Atari 8-bit, dan tahun 1980 IEEE-488 yang berasal dari Bus Commodore, dan Hewlett Packard's HP-IL bus mempelopori pendekatan ini.[23][24] Sebuah konsorsium yang dipimpin oleh Apple, dan beranggotakan Sony, Panasonic (Matsushita), LG, Toshiba, Hitachi, Cannon, Philips Electronics, Compaq, Thomson dan Texas Instruments, akan mengembangkan konsep ini lebih lanjut, mulai tahun 1986, sebagai IEEE 1394 standar dan kumpulan paten firewire.[25] Joseph C. Decuir, awalnya dari Atari, kemudian Commodore, dan perancang bus SIO Atari, akan mengerjakan proyek USB, untuk Microsoft, memperoleh salah satu paten AS terkait.[26] Ajay Bhatt dan timnya[a] bekerja pada standar di Intel;[28][29] yang pertama sirkuit terpadu yang mendukung USB diproduksi oleh Intel pada tahun 1995.[30]

[Sunting sumber]

Logo USB Basic-Speed

Dirilis pada Januari 1996, USB 1.0 menentukan kecepatan sinyal 1,5 Mbit/s (Bandwidth Rendah atau Kecepatan Rendah) dan 12 Mbit/s (Kecepatan Penuh).[31] USB tidak mengizinkan kabel ekstensi karena keterbatasan waktu dan daya. Hanya sedikit perangkat USB yang masuk ke pasar hingga USB 1.1 dirilis pada Agustus 1998. USB 1.1 adalah revisi paling awal yang diadopsi secara luas dan menghasilkan apa yang oleh Microsoft disebut sebagai "PC Bebas Warisan".[32][33][34]

Baik USB 1.0 maupun 1.1 tidak menentukan desain untuk konektor yang lebih kecil dari tipe A atau tipe B standar. Meskipun banyak desain untuk konektor tipe B miniatur muncul di berbagai periferal, kepatuhan terhadap standar USB 1.x terhambat oleh perlakuan terhadap periferal yang memiliki konektor miniatur seolah-olah mereka memiliki koneksi tertambat (yaitu: tidak ada steker atau soket di ujung periferal). Tidak ada konektor tipe A miniatur yang diketahui hingga USB 2.0 (revisi 1.01) memperkenalkannya.

[编辑源代码]

Logo Hi-Speed USB

USB 2.0 dirilis pada April 2000, menambahkan kecepatan sinyal maksimum yang lebih tinggi yaitu 480 Mbit/s (throughput data teoretis maksimum 53 MByte/s[35]) yang disebut High Speed atau High Bandwidth, selain kecepatan sinyal USB 1.x Full Speed sebesar 12 Mbit/s (throughput data teoretis maksimum 1,2 MByte/s).[36]

Modifikasi pada spesifikasi USB telah dilakukan melalui pemberitahuan perubahan rekayasa (ECN). ECN yang paling penting ini disertakan dalam paket spesifikasi USB 2.0 yang tersedia di USB.org:[37]

[编辑源代码]

Artikel utama: USB 3.0

Logo SuperSpeed USB yang tidak digunakan lagi

Spesifikasi USB 3.0 dirilis pada 12 November 2008, dengan pengelolaannya beralih dari USB 3.0 Promoter Group ke USB Implementers Forum (USB-IF) dan diumumkan pada 17 November 2008 di SuperSpeed USB Developers Conference.[39]

USB 3.0 menambahkan arsitektur dan protokol baru bernama SuperSpeed, dengan kompatibel mundur steker, soket, dan kabel. Steker dan soket SuperSpeed diidentifikasi dengan logo khas dan sisipan biru pada soket format standar.

Arsitektur SuperSpeed menyediakan mode operasi pada kecepatan 5,0 Gbit/s, selain tiga mode operasi yang sudah ada. Efisiensinya bergantung pada sejumlah faktor termasuk pengkodean simbol fisik dan overhead tingkat tautan. Pada kecepatan pensinyalan 5 Gbit/s dengan pengkodean 8b/10b, setiap byte membutuhkan 10 bit untuk ditransmisikan, sehingga throughput mentahnya adalah 500 MB/s. Ketika kontrol aliran, pembingkaian paket, dan overhead protokol dipertimbangkan, sekitar dua pertiga dari throughput mentah, atau 330 MB/s, dapat ditransmisikan ke aplikasi.[40]: 4–19  Arsitektur SuperSpeed bersifat dupleks penuh; semua implementasi sebelumnya, USB 1.0-2.0, bersifat setengah dupleks, yang diatur oleh host.[41]

Perangkat berdaya rendah dan tinggi tetap beroperasi dengan standar ini, tetapi perangkat yang menerapkan SuperSpeed dapat memberikan peningkatan arus antara 150 mA dan 900 mA, dengan langkah diskrit sebesar 150 mA.[40]: 9–9 

USB 3.0 juga memperkenalkan Protokol SCSI Terlampir USB (UASP), yang umumnya memberikan kecepatan transfer lebih cepat dibandingkan protokol BOT (Bulk-Only-Transfer).

USB 3.1,[5] Dirilis pada Juli 2013, memiliki dua varian. Varian pertama mempertahankan arsitektur dan protokol *SuperSpeed* USB 3.0, dan mode operasinya diberi nama baru sebagai *USB 3.1 Gen 1*,[42][43][44] sedangkan varian kedua memperkenalkan arsitektur dan protokol *SuperSpeedPlus* yang baru dengan mode operasi kedua yang dinamakan *USB 3.1 Gen 2* (dipasarkan sebagai *SuperSpeed+ USB*). *SuperSpeed+* menggandakan kecepatan sinyal maksimum menjadi 10 Gbit/s (kemudian dipasarkan sebagai *SuperSpeed USB 10 Gbps* oleh spesifikasi USB 3.2), sekaligus mengurangi overhead pengkodean saluran menjadi hanya 3% dengan mengubahskema pengkodean ke 128b/132b.[42][45]

USB 3.2, dirilis pada September 2017,[15] mempertahankan arsitektur dan protokol USB 3.1 SuperSpeed dan SuperSpeedPlus serta mode operasinya masing-masing, tetapi memperkenalkan dua mode operasi SuperSpeedPlus tambahan (USB 3.2 Gen 1×2 dan USB 3.2 Gen 2×2) dengan USB-C Fabric dengan kecepatan sinyal 10 dan 20 Gbit/s (kecepatan data mentah 1212 dan 2424 MB/s). Peningkatan bandwidth ini merupakan hasil dari operasi dua jalur pada kabel yang ada yang awalnya ditujukan untuk kemampuan flip-flop konektor USB-C.[46]

[编辑源代码]

Mulai dari spesifikasi USB 3.2, USB-IF memperkenalkan skema penamaan baru.[47] Untuk membantu perusahaan dalam pencitraan merek dari berbagai mode operasi, USB-IF merekomendasikan pencitraan merek untuk kemampuan 5, 10, dan 20 Gbit/s masing-masing sebagai SuperSpeed USB 5Gbps, SuperSpeed USB 10 Gbps, dan SuperSpeed USB 20 Gbps.[48]

Pada tahun 2023, mereka diganti lagi,[49] menghilangkan "SuperSpeed", menjadi USB 5Gbps, USB 10Gbps, dan USB 20Gbps. Dengan logo Kemasan dan Port yang baru.[50]

[编辑源代码]

Artikel utama: USB4

Logo USB4 Bersertifikat yang Tidak Lagi Digunakan

Spesifikasi USB4 dirilis pada 29 Agustus 2019 oleh USB Implementers Forum.[51]

Spesifikasi USB4 2.0 dirilis pada 1 September 2022 oleh USB Implementers Forum.[52]

USB4 didasarkan pada Thunderbolt 3 protokol.[53] Ini mendukung throughput 40 Gbit/s, kompatibel dengan Thunderbolt 3, dan kompatibel mundur dengan USB 3.2 dan USB 2.0.[54][55] Arsitektur ini mendefinisikan metode untuk berbagi satu tautan berkecepatan tinggi dengan beberapa jenis perangkat akhir secara dinamis yang paling sesuai untuk mentransfer data berdasarkan jenis dan aplikasi.

Selama CES 2020, USB-IF dan Intel menyatakan niat mereka untuk mengizinkan produk USB4 yang mendukung semua fungsionalitas opsional sebagai Thunderbolt 4 produk.

USB4 2.0 dengan kecepatan 80 Gbit/s akan diumumkan pada November 2022.[56][57] Detail teknis lebih lanjut akan dirilis pada dua hari pengembang USB yang dijadwalkan pada November 2022.[58][perlu pembaruan]

Spesifikasi USB4 menyatakan bahwa teknologi berikut harus didukung oleh USB4:[2]

[Sunting sumber]

Gambaran umum skema penamaan USB yang diterapkan pada September 2022

(Campuran spesifikasi USB dan nama pemasarannya ditampilkan

karena spesifikasi terkadang salah digunakan sebagai nama pemasaran.)

[disputed (untuk: USB4 20 Gbit/s tidak ada; USB4 2×2 tidak dapat dipertukarkan dengan USB 3.2 2×2 seperti yang ditunjukkan oleh logo; logo untuk USB 3.x dan USB4 berbeda.) – diskusikan]

Karena skema penamaan sebelumnya yang membingungkan, USB-IF memutuskan untuk mengubahnya sekali lagi. Per 2 September 2022, nama pemasaran mengikuti sintaks "USB xGbps", di mana x adalah kecepatan transfer dalam Gbit/s.[59] Gambaran umum tentang nama dan logo yang diperbarui dapat dilihat pada tabel di samping.

Mode operasi USB 3.2 Gen 2×2 dan USB4 Gen 2×2 – atau: USB 3.2 Gen 2×1 dan USB4 Gen 2×1 – tidak dapat dipertukarkan atau kompatibel; semua pengontrol yang berpartisipasi harus beroperasi dengan mode yang sama.

[Sunting sumber]

[Sunting sumber]

[Sunting sumber]

[Sunting sumber]

Sistem USB terdiri dari host dengan satu atau lebih port downstream facing (DFP),[67] dan beberapa perangkat periferal, membentuk topologibintang. Tambahanhub USB dapat disertakan, memungkinkan hingga lima tingkatan. Sebuah host USB dapat memiliki beberapa pengontrol, masing-masing dengan satu atau lebih port. Hingga 127 perangkat dapat terhubung ke satu pengontrol host.[68][40]: 8–29  Perangkat USB dihubungkan secara seri melalui hub. Hub yang terpasang di dalam pengontrol host disebut hub akar.

Sebuah perangkat USB dapat terdiri dari beberapa sub-perangkat logis yang disebut sebagai fungsi perangkat. Sebuah perangkat komposit dapat menyediakan beberapa fungsi, misalnya, sebuah kamera web (fungsi perangkat video) dengan mikrofon internal (fungsi perangkat audio). Alternatif untuk ini adalah perangkat gabungan, di mana host memberikan alamat yang berbeda untuk setiap perangkat logis dan semua perangkat logis terhubung ke hub internal yang terhubung ke kabel USB fisik.

Titik akhir USB berada pada perangkat periferal: Saluran ke host disebut sebagai pipa.

Komunikasi perangkat USB didasarkan pada pipa (saluran logis). Sebuah pipa menghubungkan pengontrol host ke entitas logis di dalam perangkat, yang disebut endpoint. Karena pipa berkaitan dengan endpoint, kedua istilah ini kadang digunakan secara bergantian. Setiap perangkat USB dapat memiliki hingga 32 endpoint (16 masuk dan 16 keluar), meskipun jarang memiliki sebanyak itu. Endpoint didefinisikan dan diberi nomor oleh perangkat selama inisialisasi (periode setelah koneksi fisik yang disebut enumerasi) sehingga relatif permanen, sedangkan pipa dapat dibuka dan ditutup.

Ada dua jenis pipa: aliran dan pesan.

Ketika host memulai transfer data, ia mengirimkan paket TOKEN yang berisi titik akhir yang ditentukan dengan tupledari (device_address, endpoint_number). Jika transfer data dari host ke endpoint, host mengirimkan paket OUT (sebuah spesialisasi dari paket TOKEN) dengan alamat perangkat dan nomor endpoint yang diinginkan. Jika transfer data dari perangkat ke host, host akan mengirimkan paket IN sebagai gantinya. Jika endpoint tujuan adalah endpoint uni-directional yang arah yang ditentukan oleh pabrikan tidak sesuai dengan paket TOKEN (misalnya, arah yang ditentukan pabrikan adalah IN sementara paket TOKEN adalah paket OUT), maka paket TOKEN tersebut diabaikan. Sebaliknya, jika sesuai, paket tersebut diterima dan transaksi data dapat dimulai. Sementara itu, endpoint bi-directional menerima baik paket IN maupun OUT.

Dua soket USB 3.0 Standard-A (kiri) dan dua soket USB 2.0 Standard-A (kanan) pada panel depan komputer

Titik akhir dikelompokkan ke dalam antarmuka dan setiap antarmuka terkait dengan satu fungsi perangkat. Pengecualian untuk ini adalah titik akhir nol, yang digunakan untuk konfigurasi perangkat dan tidak terkait dengan antarmuka mana pun. Satu fungsi perangkat yang terdiri dari antarmuka yang dikendalikan secara independen disebut perangkat komposit. Perangkat komposit hanya memiliki satu alamat perangkat karena host hanya menetapkan satu alamat perangkat ke suatu fungsi.

Ketika perangkat USB pertama kali terhubung ke host USB, proses enumerasi perangkat USB dimulai. Enumerasi dimulai dengan mengirim sinyal reset ke perangkat USB. Kecepatan pensinyalan perangkat USB ditentukan selama pensinyalan reset. Setelah reset, informasi perangkat USB dibaca oleh host dan perangkat diberi alamat 7-bit yang unik. Jika perangkat didukung oleh host, driver perangkat yang diperlukan untuk berkomunikasi dengan perangkat dimuat dan perangkat diatur ke status yang dikonfigurasi. Jika host USB di-restart, proses enumerasi diulang untuk semua perangkat yang terhubung.

Pengontrol host mengarahkan lalu lintas data ke perangkat, sehingga tidak ada perangkat USB yang dapat mentransfer data apa pun di bus tanpa permintaan eksplisit dari pengontrol host. Di USB 2.0, pengontrol host jajak pendapat bus untuk lalu lintas, biasanya dalam round-robin cara. Throughput setiap port USB ditentukan oleh kecepatan yang lebih lambat antara port USB atau perangkat USB yang terhubung ke port tersebut.

Hub USB 2.0 berkecepatan tinggi mengandung perangkat yang disebut penerjemah transaksi yang mengonversi antara bus USB 2.0 berkecepatan tinggi dan bus berkecepatan penuh dan rendah. Mungkin ada satu penerjemah per hub atau per port.

Karena ada dua pengontrol terpisah di setiap host USB 3.0, perangkat USB 3.0 mengirim dan menerima pada kecepatan sinyal USB 3.0 terlepas dari perangkat USB 2.0 atau yang lebih lama yang terhubung ke host tersebut. Kecepatan sinyal operasi untuk perangkat yang lebih lama diatur dengan cara lama.

[编辑源代码]

Fungsionalitas perangkat USB ditentukan oleh kode kelas yang dikirim ke host USB. Hal ini memungkinkan host untuk memuat modul perangkat lunak untuk perangkat tersebut dan mendukung perangkat baru dari berbagai produsen.

Kelas perangkat meliputi:[70]

[Sunting sumber]

Lihat juga: Kelas perangkat penyimpanan massal USB, Ruang cakram, dan Cakram keras eksternal

Sebuah flash drive, perangkat penyimpanan massal USB yang umum

Sebuah M.2 (2242) solid-state-drive (SSD) terhubung ke adaptor USB 3.0 yang terhubung ke komputer

The Kelas perangkat penyimpanan massal USB (MSC atau UMS) menstandarisasi koneksi ke perangkat penyimpanan. Awalnya ditujukan untuk drive magnetik dan optik, kini telah diperluas untuk mendukung flash drive dan pembaca kartu SD. Kemampuan untuk mem-boot media yang terkunci tulis Kartu SD dengan adaptor USB sangat menguntungkan untuk menjaga integritas dan kondisi booting medium yang tidak mudah rusak dan murni.

Meskipun sebagian besar komputer pribadi sejak awal tahun 2005 dapat melakukan booting dari perangkat penyimpanan massal USB, USB tidak dimaksudkan sebagai bus utama untuk penyimpanan internal komputer. Namun, USB memiliki keunggulan karena memungkinkanhot-swapping, sehingga berguna untuk periferal bergerak, termasuk berbagai jenis drive.

Beberapa produsen menawarkan USB portabel eksternalhard disk drives, atau casing kosong untuk drive disk. Produk-produk ini menawarkan kinerja yang sebanding dengan drive internal, dibatasi oleh jumlah dan jenis perangkat USB yang terpasang, serta batas atas antarmuka USB. Standar pesaing lain untuk konektivitas drive eksternal mencakupeSATA, ExpressCard, FireWire (IEEE 1394), dan yang terbaru Thunderbolt.

Penggunaan lain untuk perangkat penyimpanan massal USB adalah eksekusi portabel aplikasi perangkat lunak (seperti peramban web dan klien VoIP) tanpa perlu menginstalnya di komputer host.[74][75]

[Sunting sumber]

Lihat juga: Picture Transfer Protocol

Media Transfer Protocol (MTP) dirancang oleh Microsoft untuk memberikan akses tingkat yang lebih tinggi ke sistem file perangkat dibandingkan penyimpanan massal USB, pada tingkat file daripada blok disk. Ini juga memiliki fitur DRM opsional. MTP dirancang untuk digunakan dengan pemutar media portabel, tetapi sejak itu telah diadopsi sebagai protokol akses penyimpanan utama untuk sistem operasi Android dari versi 4.1 Jelly Bean serta Windows Phone 8 (perangkat Windows Phone 7 sebelumnya menggunakan protokol Zune—sebuah evolusi dari MTP). Alasan utamanya adalah MTP tidak memerlukan akses eksklusif ke perangkat penyimpanan seperti yang dilakukan UMS, sehingga mengurangi potensi masalah jika program Android meminta penyimpanan saat perangkat terhubung ke komputer. Kelemahan utamanya adalah MTP tidak didukung dengan baik di luar sistem operasi Windows.

[编辑源代码]

Artikel utama: Kelas perangkat antarmuka manusia USB

Mouse atau keyboard USB biasanya dapat digunakan dengan komputer lama yang memiliki Port PS/2 dengan bantuan adaptor USB-ke-PS/2 kecil. Untuk mouse dan keyboard dengan dukungan protokol ganda, adaptor pasif yang tidak mengandung rangkaian logika dapat digunakan: perangkat keras USBpada keyboard atau mouse dirancang untuk mendeteksi apakah perangkat tersebut terhubung ke port USB atau PS/2, dan berkomunikasi menggunakan protokol yang sesuai.[diperlukan rujukan] Konverter aktif yang menghubungkan keyboard dan mouse USB (biasanya masing-masing satu) ke port PS/2 juga tersedia.[76]

[编辑源代码]

Peningkatan Firmware Perangkat (DFU) adalah mekanisme generik untuk meningkatkanfirmware perangkat USB dengan versi yang ditingkatkan yang disediakan oleh produsennya, menawarkan (misalnya) cara untuk menerapkan perbaikan bug firmware. Selama operasi peningkatan firmware, perangkat USB mengubah mode operasinya secara efektif menjadi PROM programmer. Kelas perangkat USB apa pun dapat menerapkan kemampuan ini dengan mengikuti spesifikasi DFU resmi. Dengan demikian, alat host yang kompatibel dengan DFU dapat digunakan untuk memperbarui perangkat.[73][77][78]

DFU terkadang digunakan sebagai protokol pemrograman memori flash pada mikrokontroler dengan fungsionalitas bootloader USB bawaan. [79]

[编辑源代码]

Kelompok Kerja Perangkat USB telah menetapkan spesifikasi untuk streaming audio, dan standar khusus telah dikembangkan dan diterapkan untuk penggunaan kelas audio, seperti mikrofon, speaker, headset, telepon, alat musik, dll. Kelompok kerja ini telah menerbitkan tiga versi spesifikasi perangkat audio:[80][81] USB Audio 1.0, 2.0, dan 3.0, yang disebut sebagai "UAC"[82] atau "ADC".[83]

UAC 3.0 terutama memperkenalkan peningkatan untuk perangkat portabel, seperti pengurangan penggunaan daya dengan mengirimkan data secara burst dan lebih sering berada dalam mode daya rendah, serta domain daya untuk berbagai komponen perangkat, sehingga komponen tersebut dapat dimatikan saat tidak digunakan.[84]

UAC 2.0 memperkenalkan dukungan untuk USB Kecepatan Tinggi (selain Kecepatan Penuh), memungkinkan bandwidth yang lebih besar untuk antarmuka multi-saluran, tingkat sampel yang lebih tinggi,[85] latensi bawaan yang lebih rendah,[86][82] dan peningkatan 8× dalam resolusi waktu pada mode sinkron dan adaptif.[82] UAC2 juga memperkenalkan konsep domain jam, yang memberikan informasi kepada host tentang terminal input dan output mana yang memperoleh jam dari sumber yang sama, serta dukungan yang lebih baik untuk pengkodean audio seperti DSD, efek audio, pengelompokan saluran, kontrol pengguna, dan deskripsi perangkat.[82][87]

Perangkat UAC 1.0 masih umum, namun, karena kompatibilitas tanpa driver lintas platform,[85] dan juga sebagian karena Microsoftkegagalan untuk mengimplementasikan UAC 2.0 selama lebih dari satu dekade setelah publikasinya, akhirnya menambahkan dukungan ke Windows 10 melalui Pembaruan Kreator pada 20 Maret 2017.[88][89][87] UAC 2.0 juga didukung oleh macOS, iOS, danLinux,[82] namun Android hanya mengimplementasikan subset dari spesifikasi UAC 1.0.[90]

USB menyediakan tiga jenis sinkronisasi isokron (bandwidth tetap),[91] yang semuanya digunakan oleh perangkat audio:[92]

Meskipun spesifikasi USB awalnya menjelaskan mode asinkron digunakan pada "speaker murah" dan mode adaptif pada "speaker digital kelas atas",[96] persepsi yang berlawanan ada di hi-fi dunia, di mana mode asinkron diiklankan sebagai fitur, dan mode adaptif/sinkron memiliki reputasi buruk.[97][98][90] Pada kenyataannya, semua jenis bisa berkualitas tinggi atau rendah, tergantung pada kualitas rekayasa dan aplikasinya.[94][82][99] Asinkron memiliki keuntungan karena tidak terikat pada jam komputer, tetapi kerugiannya memerlukan konversi laju sampel saat menggabungkan beberapa sumber.

[编辑源代码]

Artikel utama: Perangkat keras USB § Konektor

Konektor yang ditentukan oleh komite USB mendukung sejumlah tujuan dasar USB, dan mencerminkan pelajaran yang dipetik dari banyak konektor yang telah digunakan oleh industri komputer. Konektor betina yang dipasang pada host atau perangkat disebut receptacle, dan konektor jantan yang terpasang pada kabel disebut plug.[40]: 2-5–2-6  Dokumen spesifikasi USB resmi juga secara berkala mendefinisikan istilah male untuk mewakili plug, dan female untuk mewakili receptacle.[100]

Colokan USB Standard-A, yang dulunya merupakan jenis konektor USB, kini menjadi salah satu dari sekian banyak jenis konektor USB lawas

Desain ini dimaksudkan untuk menyulitkan pemasangan steker USB ke dalam soketnya secara terbalik. Spesifikasi USB mengharuskan steker kabel dan soket diberi tanda sehingga pengguna dapat mengenali orientasi yang benar.[40] Namun, steker USB-C dapat dibalik. Kabel USB dan perangkat USB kecil dipegang oleh gaya cengkeraman dari soket, tanpa sekrup, klip, atau putaran jempol seperti yang digunakan beberapa konektor.

USB Mini-B (kanan) dan penerusnya USB Micro-B (kiri). Ini adalah jenis konektor USB yang paling umum pada perangkat keras kecil dan portabel hingga terciptanya USB Tipe-C.

Colokan A dan B yang berbeda mencegah koneksi dua sumber daya secara tidak sengaja. Namun, beberapa topologi terarah ini hilang dengan hadirnya koneksi USB serbaguna (seperti USB On-The-Go di ponsel pintar, dan router Wi-Fi bertenaga USB), yang memerlukan kabel A-to-A, B-to-B, dan terkadang kabel Y/pembagi.

Jenis konektor USB semakin bertambah seiring dengan perkembangan spesifikasinya. Spesifikasi USB asli merinci colokan dan soket standar-A dan standar-B. Konektor-konektor tersebut dibuat berbeda agar pengguna tidak dapat menghubungkan satu soket komputer ke soket komputer lainnya. Pin data pada colokan standar lebih tersembunyi dibandingkan dengan pin daya, sehingga perangkat dapat menyala sebelum menjalin koneksi data. Beberapa perangkat beroperasi dalam mode yang berbeda tergantung pada apakah koneksi data telah dibuat. Dok pengisian daya menyediakan daya, dan tidak menyertakan perangkat host atau pin data, sehingga memungkinkan perangkat USB yang kompatibel untuk mengisi daya atau beroperasi dari kabel USB standar. Kabel pengisian daya menyediakan koneksi daya tetapi tidak untuk data. Pada kabel khusus pengisian daya, kabel data dihubung pendek di ujung perangkat; jika tidak, perangkat dapat menolak pengisi daya karena dianggap tidak sesuai.

[Sunting sumber]

Artikel utama:Perangkat keras USB § Kabel

Berbagai macam kabel USB yang dijual di Hong Kong

Standar USB 1.1 menentukan bahwa kabel standar dapat memiliki panjang maksimum 5 meter (16 kaki 5 inci) dengan perangkat yang beroperasi pada kecepatan penuh (12 Mbit/s), dan panjang maksimum 3 meter (9 kaki 10 inci) dengan perangkat yang beroperasi pada kecepatan rendah (1,5 Mbit/s).[101][102][103]

USB 2.0 menyediakan panjang kabel maksimum 5 meter (16 kaki 5 inci) untuk perangkat yang berjalan pada kecepatan tinggi (480 Mbit/s).[103]

Standar USB 3.0 tidak secara langsung menentukan panjang kabel maksimum, hanya mensyaratkan bahwa semua kabel memenuhi spesifikasi kelistrikan: untuk kabel tembaga dengan AWG26 kabel, panjang maksimum praktis adalah 3 meter (9 kaki 10 inci).[104]

[Sunting sumber]

Kabel jembatan USB, atau kabel transfer data dapat ditemukan di pasaran, yang menawarkan koneksi langsung PC ke PC. Kabel jembatan adalah kabel khusus dengan chip dan elektronik aktif di bagian tengah kabel. Chip di bagian tengah kabel berfungsi sebagai periferal untuk kedua komputer dan memungkinkan komunikasi peer-to-peer antar komputer. Kabel jembatan USB digunakan untuk mentransfer file antara dua komputer melalui port USB mereka.

Dipopulerkan oleh Microsoft sebagai Windows Easy Transfer, utilitas Microsoft menggunakan kabel jembatan USB khusus untuk mentransfer file pribadi dan pengaturan dari komputer yang menjalankan versi Windows yang lebih lama ke komputer yang menjalankan versi yang lebih baru. Dalam konteks penggunaan perangkat lunak Windows Easy Transfer, kabel jembatan terkadang disebut sebagai kabel Easy Transfer.

Banyak kabel jembatan/transfer data USB masih USB 2.0, tetapi ada juga sejumlah kabel transfer USB 3.0. Meskipun USB 3.0 10 kali lebih cepat dari USB 2.0, kabel transfer USB 3.0 hanya 2 hingga 3 kali lebih cepat karena desainnya.[klarifikasi diperlukan]

Spesifikasi USB 3.0 memperkenalkan kabel silang A-to-A tanpa daya untuk menghubungkan dua PC. Kabel ini tidak dimaksudkan untuk transfer data, tetapi ditujukan untuk keperluan diagnostik.

[Sunting sumber]

Kabel jembatan USB menjadi kurang penting dengan adanya kemampuan perangkat peran ganda USB yang diperkenalkan dalam spesifikasi USB 3.1. Berdasarkan spesifikasi terbaru, USB mendukung sebagian besar skenario yang menghubungkan sistem secara langsung menggunakan kabel Tipe-C. Namun, agar kemampuan ini berfungsi, sistem yang terhubung harus mendukung peralihan peran. Kemampuan peran ganda memerlukan adanya dua pengontrol dalam sistem, serta satu pengontrol peran. Meskipun hal ini dapat diharapkan pada platform seluler seperti tablet atau ponsel, PC desktop dan laptop sering kali tidak mendukung peran ganda.[105]

[Sunting sumber]

Artikel utama:Perangkat keras USB § Daya

Konektor USB hulu menyuplai daya pada 5 V DC nominal melalui pin V_BUS ke perangkat USB hilir.

[Sunting sumber]

Bagian ini menjelaskan model distribusi daya USB yang ada sebelum Pengiriman Daya (USB-PD). Pada perangkat yang tidak menggunakan PD, USB menyediakan hingga 4,5 W melalui konektor Tipe-A dan Tipe-B, dan hingga 15 W melalui USB-C. Semua daya USB sebelum PD disediakan pada 5 V.

Untuk host yang menyediakan daya ke perangkat, USB memiliki konsep unit beban. Perangkat apa pun dapat menarik daya sebesar satu unit, dan perangkat dapat meminta daya lebih dalam langkah-langkah diskrit ini. Host tidak diwajibkan untuk menyediakan daya yang diminta, dan perangkat tidak boleh menarik daya lebih dari yang telah dinegosiasikan.

Perangkat yang menarik tidak lebih dari satu unit disebut perangkat berdaya rendah. Semua perangkat harus bertindak sebagai perangkat berdaya rendah saat memulai sebagai perangkat yang belum dikonfigurasi. Untuk perangkat USB hingga USB 2.0, satu unit beban adalah 100 mA (atau 500 mW), sedangkan USB 3.0 mendefinisikan satu unit beban sebagai 150 mA (750 mW). USB-C fitur lengkap dapat mendukung perangkat berdaya rendah dengan satu unit beban sebesar 250 mA (atau 1250 mW).

Perangkat yang menarik lebih dari satu unit adalah perangkat berdaya tinggi (seperti hard disk drive 2,5 inci pada umumnya). USB hingga versi 2.0 memungkinkan host atau hub menyediakan daya hingga 2,5 W untuk setiap perangkat, dalam lima langkah diskrit sebesar 100 mA, dan perangkat SuperSpeed (USB 3.x) memungkinkan host atau hub menyediakan daya hingga 4,5 W dalam enam langkah sebesar 150 mA. USB-C memungkinkan pengoperasian jalur ganda USB 3.x dengan unit beban yang lebih besar (250 mA; hingga 7,5 W).[106] USB-C juga memungkinkan penggunaan Arus Tipe-C sebagai pengganti USB BC, yang menandakan ketersediaan daya dengan cara sederhana, tanpa memerlukan koneksi data apa pun.[107]

Untuk mengenali mode Pengisian Baterai, port pengisian khusus menempatkan resistansi tidak melebihi 200 Ω di seluruh terminal D+ dan D−. Jalur data yang dihubung pendek atau hampir dihubung pendek dengan resistansi kurang dari 200 Ω di seluruh terminal D+ dan D− menandakan port pengisian khusus (DCP) dengan tingkat pengisian daya yang tidak terbatas.[108][109]

Selain USB standar, terdapat sistem beraliran tinggi milik sendiri yang dikenal sebagai USB Beraliran Tinggi, dikembangkan pada tahun 1990-an, dan terutama digunakan di terminal titik penjualan seperti mesin kasir.

[Sunting sumber]

Artikel utama: Komunikasi USB § Sinyal (USB PHY)

Sinyal USB ditransmisikan menggunakan sinyal diferensial pada pasangan-terpilin kabel data dengan 90 Ω ± 15% impedansi karakteristik.[110] Spesifikasi USB 2.0 dan sebelumnya mendefinisikan satu pasang dalam setengah-dupleks (HDx). Spesifikasi USB 3.0 dan yang lebih baru mendefinisikan satu pasang khusus untuk kompatibilitas USB 2.0 dan dua atau empat pasang untuk transfer data: dua pasang kabel data yang mewujudkan dupleks penuh (FDx) untuk varian jalur tunggal (×1) memerlukan setidaknya konektor SuperSpeed (SS); empat pasang yang mewujudkan dupleks penuh untuk varian dua jalur (×2) memerlukan konektor USB-C.

USB4 Gen 4 memerlukan penggunaan keempat pasang tetapi memungkinkan konfigurasi pasangan asimetris.[111] Dalam kasus ini, satu pasang kabel data digunakan untuk data hulu dan tiga pasang lainnya untuk data hilir atau sebaliknya. USB4 Gen 4 menggunakan modulasi amplitudo pulsa pada 3 level, menyediakan trit informasi setiap baud yang ditransmisikan, frekuensi transmisi 12,8 GHz menghasilkan kecepatan transmisi 25,6 GBd[112] dan translasi 11-bit–ke–7-trit memberikan kecepatan transmisi maksimum teoritis sedikit di atas 40,2 Gbit/s.[113]

Koneksi USB selalu terjadi antara ujung **A**, yang bisa berupa **host** atau port hilir dari sebuah hub, dan ujung **B**, yang bisa berupa **perangkat periferal** atau port hulu dari sebuah hub. Secara historis, hal ini diperjelas oleh fakta bahwa host hanya memiliki port Tipe-A dan perangkat periferal hanya memiliki port Tipe-B, dan setiap kabel yang kompatibel memiliki satu steker Tipe-A dan satu steker Tipe-B. USB-C (Tipe-C) adalah konektor tunggal yang menggantikan semua konektor Tipe-A dan Tipe-B lama, sehingga ketika kedua sisi dilengkapi dengan port USB Tipe-C, mereka akan bernegosiasi untuk menentukan mana yang menjadi **host** dan mana yang menjadi **perangkat**.

[Sunting sumber]

Artikel utama: USB (Komunikasi) § Lapisan protokol

Selama komunikasi USB, data dikirimkan sebagai paket. Awalnya, semua paket dikirim dari host melalui hub root, dan mungkin lebih banyak hub, ke perangkat. Beberapa paket tersebut mengarahkan perangkat untuk mengirim beberapa paket sebagai balasan.

[Sunting sumber]

Artikel utama: USB (Komunikasi) § Transaksi

Transaksi dasar USB adalah:

[编辑源代码]

Logo Wireless USB

[编辑源代码]

USB Implementers Forum memperkenalkan standar komunikasi nirkabel Media Agnostic USB (MA-USB) v.1.0 yang berbasis protokol USB pada 29 Juli 2015. Wireless USB adalah teknologi pengganti kabel, dan menggunakan pita lebar ultra teknologi nirkabel untuk kecepatan data hingga 480 Mbit/s.[114]

USB-IF menggunakan spesifikasi WiGig Serial Extension v1.2 sebagai dasar awal untuk spesifikasi MA-USB dan kompatibel dengan SuperSpeed USB (3.0 dan 3.1) serta Hi-Speed USB (USB 2.0). Perangkat yang menggunakan MA-USB akan diberi merek "Didukung oleh MA-USB", asalkan produk tersebut memenuhi program sertifikasinya.[115]

[sunting sumber]

Artikel utama: USB InterChip

InterChip USB adalah varian chip-to-chip yang menghilangkan transceiver konvensional yang ditemukan pada USB biasa. HSIC lapisan fisik menggunakan sekitar 50% lebih sedikit daya dan 75% lebih sedikit papan area dibandingkan dengan USB 2.0.[116] Ini merupakan standar alternatif untuk SPI dan I2C.

[Sunting sumber]

Artikel utama: USB-C

USB-C (secara resmi USB Type-C) adalah standar yang mendefinisikan konektor baru, dan beberapa fitur koneksi baru. Di antaranya mendukung Mode Alternatif, yang memungkinkan pengangkutan protokol lain melalui konektor dan kabel USB-C. Ini biasanya digunakan untuk mendukung DisplayPort atau HDMI protokol, yang memungkinkan menghubungkan layar, seperti monitor komputer atau pesawat televisi, melalui USB-C.

Semua konektor lainnya tidak mampu melakukan operasi dua jalur (Gen 1×2 dan Gen 2×2) di USB 3.2, tetapi dapat digunakan untuk operasi satu jalur (Gen 1×1 dan Gen 2×1).[117]

[Sunting sumber]

Artikel utama: DisplayLink

DisplayLink adalah teknologi yang memungkinkan beberapa layar terhubung ke komputer melalui USB. Teknologi ini diperkenalkan sekitar tahun 2006, dan sebelum hadirnya Mode Alternatif melalui USB-C, ini adalah satu-satunya cara untuk menghubungkan layar melalui USB. Ini adalah teknologi milik sendiri, tidak distandarisasi oleh USB Implementers Forum dan biasanya memerlukan driver perangkat di komputer.

[Sunting sumber]

[sunting sumber]

Pada awalnya, USB dianggap sebagai pelengkap FireWire (IEEE 1394) teknologi, yang dirancang sebagai bus serial bandwidth tinggi yang secara efisien menghubungkan periferal seperti drive disk, antarmuka audio, dan peralatan video. Dalam desain awal, USB beroperasi pada kecepatan data yang jauh lebih rendah dan menggunakan perangkat keras yang tidak terlalu canggih. Ini cocok untuk periferal kecil seperti keyboard dan perangkat penunjuk.

Perbedaan teknis paling signifikan antara FireWire dan USB meliputi:

Perbedaan-perbedaan ini dan lainnya mencerminkan tujuan desain yang berbeda dari kedua bus tersebut: USB dirancang untuk kesederhanaan dan biaya rendah, sementara FireWire dirancang untuk kinerja tinggi, terutama dalam aplikasi yang sensitif terhadap waktu seperti audio dan video. Meskipun memiliki tingkat pensinyalan teoritis maksimum yang serupa, FireWire 400 lebih cepat daripada USB 2.0 bandwidth tinggi dalam penggunaan nyata,[118] terutama dalam penggunaan bandwidth tinggi seperti hard disk eksternal.[119][120][121][122] Standar FireWire 800 yang lebih baru dua kali lebih cepat dari FireWire 400 dan lebih cepat daripada USB 2.0 bandwidth tinggi, baik secara teoritis maupun praktis.[123] Namun, keunggulan kecepatan FireWire bergantung pada teknik tingkat rendah sepertiakses memori langsung (DMA), yang pada gilirannya menciptakan peluang untuk eksploitasi keamanan seperti Serangan DMA.

Chipset dan driver yang digunakan untuk mengimplementasikan USB dan FireWire memiliki dampak penting pada seberapa besar bandwidth yang ditentukan oleh spesifikasi dapat dicapai di dunia nyata, serta kompatibilitas dengan perangkat periferal.[124]

[sunting sumber]

Standar IEEE 802.3af, 802.3at, dan 802.3btPower over Ethernet (PoE) menentukan skema negosiasi daya yang lebih rumit dibandingkan USB bertenaga. Mereka beroperasi pada 48 VDC dan dapat menyuplai daya lebih besar (hingga 12,95 W untuk 802.3af, 25,5 W untuk 802.3at, alias PoE+, 71 W untuk 802.3bt, alias 4PPoE) melalui kabel hingga 100 meter dibandingkan dengan USB 2.0 yang menyediakan 2,5 W dengan panjang kabel maksimal 5 meter. Hal ini membuat PoE populer untukVoice over IP telepon, kamera keamanan, titik akses nirkabel, dan perangkat jaringan lainnya di dalam gedung. Namun, USB lebih murah daripada PoE asalkan jaraknya pendek dan kebutuhan daya rendah.

Ethernetstandar mengharuskan isolasi listrik antara perangkat yang terhubung ke jaringan (komputer, telepon, dll.) dan kabel jaringan hingga 1500 V AC atau 2250 V DC selama 60 detik.[125] USB tidak memiliki persyaratan seperti itu karena dirancang untuk periferal yang terkait erat dengan komputer host, dan pada kenyataannya menghubungkan ground periferal dan host. Hal ini memberikan Ethernet keunggulan keamanan yang signifikan dibandingkan USB pada periferal seperti modem kabel dan DSL yang terhubung ke kabel eksternal yang dapat mengasumsikan tegangan berbahaya dalam kondisi gangguan tertentu.[126][127]

[sunting sumber]

Definisi Kelas Perangkat USB untuk Perangkat MIDI mentransmisikan Antarmuka Digital Alat Musik (MIDI) data musik melalui USB.[128] Kemampuan MIDI diperluas untuk memungkinkan hingga enam belas kabel MIDI virtual secara simultan, yang masing-masing dapat membawa enam belas saluran dan jam MIDI biasa.

USB kompetitif untuk perangkat berbiaya rendah dan berdekatan secara fisik. Namun, Power over Ethernet dan MIDI standar colokan memiliki keunggulan pada perangkat kelas atas yang mungkin memiliki kabel panjang. USB dapat menyebabkan ground loop masalah antara peralatan, karena menghubungkan referensi ground pada kedua transceiver. Sebaliknya, standar colokan MIDI dan Ethernet memiliki isolasi bawaan hingga 500V atau lebih.

[sunting sumber]

eSATA konektor adalah SATAkonektor, yang dirancang untuk menghubungkan hard drive eksternal dan SSD. Kecepatan transfer eSATA (hingga 6 Gbit/s) mirip dengan USB 3.0 (hingga 5 Gbit/s) dan USB 3.1 (hingga 10 Gbit/s). Perangkat yang terhubung melalui eSATA akan muncul sebagai perangkat SATA biasa, memberikan kinerja penuh dan kompatibilitas penuh yang terkait dengan drive internal.

eSATA tidak menyuplai daya ke perangkat eksternal. Ini menjadi kerugian yang semakin besar dibandingkan dengan USB. Meskipun daya 4,5 W dari USB 3.0 terkadang tidak cukup untuk menyalakan hard drive eksternal, teknologi terus berkembang, dan drive eksternal secara bertahap membutuhkan lebih sedikit daya, sehingga mengurangi keunggulan eSATA.eSATAp (daya melalui eSATA, alias ESATA/USB) adalah konektor yang diperkenalkan pada tahun 2009 yang menyuplai daya ke perangkat yang terhubung menggunakan konektor baru yang kompatibel dengan versi sebelumnya. Pada notebook, eSATAp biasanya hanya menyuplai 5 V untuk menyalakan HDD/SSD 2,5 inci; pada workstation desktop, eSATAp juga dapat menyuplai 12 V untuk menyalakan perangkat yang lebih besar termasuk HDD/SSD 3,5 inci dan drive optik 5,25 inci.

Dukungan eSATAp dapat ditambahkan ke komputer desktop dalam bentuk braket yang menghubungkan SATA motherboard, daya, dan sumber daya USB.

eSATA, seperti USB, mendukung pemasangan panas (hot plugging), meskipun ini mungkin dibatasi oleh driver OS dan firmware perangkat.

[Sunting sumber]

Artikel utama: Thunderbolt (antarmuka)

Thunderbolt menggabungkan PCI Express dan DisplayPortke dalam antarmuka serial data baru. Implementasi Thunderbolt asli memiliki dua saluran, masing-masing dengan kecepatan transfer 10 Gbit/s, menghasilkan bandwidth agregat satu arah sebesar 20 Gbit/s.[129]

Thunderbolt 2 menggunakan agregasi tautan untuk menggabungkan dua saluran 10 Gbit/s menjadi satu saluran dua arah 20 Gbit/s.[130]

Thunderbolt 3 dan Thunderbolt 4 menggunakan USB-C.[131][132][133] Thunderbolt 3 memiliki dua saluran dua arah fisik 20 Gbit/s, yang digabungkan sehingga tampak sebagai satu saluran dua arah logis 40 Gbit/s. Pengontrol Thunderbolt 3 dapat menyertakan pengontrol USB 3.1 Gen 2 untuk memberikan kompatibilitas dengan perangkat USB. Mereka juga mampu menyediakan Mode Alternatif DisplayPort serta DisplayPort melalui Fabric USB4, menjadikan fungsi port Thunderbolt 3 sebagai superset dari port USB 3.1 Gen 2.

Mode Alternatif DisplayPort 2.0: USB4 (memerlukan USB-C) mengharuskan hub mendukung DisplayPort 2.0 melalui Mode Alternatif USB-C. DisplayPort 2.0 dapat mendukung resolusi 8K pada 60 Hz dengan warna HDR10.[134] DisplayPort 2.0 dapat menggunakan hingga 80 Gbit/s, yang merupakan dua kali lipat dari jumlah yang tersedia untuk data USB, karena mengirimkan semua data dalam satu arah (ke monitor) dan dengan demikian dapat menggunakan kedelapan kabel data sekaligus.[134]

Setelah spesifikasi dibuat bebas royalti dan pengelolaan protokol Thunderbolt dialihkan dari Intel ke USB Implementers Forum, Thunderbolt 3 secara efektif telah diimplementasikan dalam spesifikasi USB4 – dengan kompatibilitas dengan Thunderbolt 3 bersifat opsional namun dianjurkan untuk produk USB4.[135]

[Sunting sumber]

Artikel utama:Adaptor USB-ke-serial

Berbagaikonverter protokol tersedia yang mengubah sinyal data USB ke dan dari standar komunikasi lainnya.

[Sunting sumber]

Karena prevalensi standar USB, terdapat banyak eksploitasi yang menggunakan standar USB. Salah satu contoh terbesarnya saat ini dikenal sebagai USB killer, perangkat yang merusak perangkat USB dengan mengirimkan pulsa tegangan tinggi melintasi jalur data.

Dalam versi Microsoft WindowssebelumWindows XP, Windows akan secara otomatis menjalankan skrip (jika ada) pada perangkat tertentu melaluiJalankanOtomatis, salah satunya adalah perangkat penyimpanan massal USB, yang mungkin mengandung perangkat lunak berbahaya.[136]