USB 3.1 とは？ USB 3.2、USB Type-C との違いは何か？

現代の社会において、消費性家電は人々の暮らしに無くてはならないものになっています。携帯電話、ノートPCさらにはオートバイにもUSBプラグが装備されています。USBは現在のテクノロジー製品の中で最も普及しているインターフェースです。そして今日のテーマは「USB規格の違いについての読者の皆さんとの議論」です。規格の違いを分析する前によく見られる誤解をはっきりさせておきましょう。

私たちがよく耳にするUSB Type-Cとは、一種の「プラグタイプ」です。Type-C 以外でよく見られるのはおよそ Standard-A、Micro-B 等のタイプです。そして USB 3.1、3.2 というのは一種の「規格」です。USB 1.0、2.0、3.0 等を例にすると、これらはいずれもUSBインプリメンタルフォーラム（USB Implementers Forum、略称USB-IF）が定めた「規格」です。USB-IFは主にUSB規格とコンプライアンスを保護する組織で、USB-IFが定めた標準によって開発者とベンダーは同じ情報をより楽に取得することができ、下位互換性のある製品が開発できると同時にUSBケーブルとデバイスの命名も慣例として行っています。

 

USB 3.1 とは何か？

USB (Universal Serial Bus) とはコンピュータデバイスとその他デバイスを接続するインターフェースです。このインターフェースを通じてデバイスとやり取りすることでデータや電源等の各種信号を転送します。USBの数字はそれぞれ異なる標準と転送速度を示します。

では USB 3.1 とは何でしょうか。USB 3.1の始まりは 2013 年に遡ります。USB-IFが USB 3.0 の強化バージョンの登場を発表しました。USB 3.0 との主な違いはUSB 3.1 の転送速度が 10Gbpsであることです。理論上USB 3.0 は8b/10b エンコード、つまり10bit のデータを転送するうち 8bit のみが実際のデータで、2bit がチェックコード、帯域幅の損耗は 20%（2bit/10bit）というものです。

それに対し、USB 3.1 は 128b/132b エンコードを使用しています。これは 132bit のデータを転送する時、そのうち 128bit が実際のデータで、わずか 4bit がチェックコード、帯域幅による損耗は3%（4bit/132bit）と大幅に低下しています。これにより転送速度は 10Gbpsに大きく向上しています。

 

USB 3.0 と USB 3.1、USB 3.2の違いは？

USB 規格はテクノロジーの進歩により常にアップデートを続けています。今日私たちの暮らしに最も密接な規格とはUSB3.0、USB3.1、USB3.2 の3種類の規格ではないでしょうか。この数字の違いは主に USB コネクタのデータ転送速度の違いを示すものです。読者にとって少し複雑に感じるかもしれません。そこで表を作って整理してみました。これでそれぞれの規格の違いがすぐ分かります。下表をご覧ください。

項目	USB 3.0	USB 3.1	USB 3.2
正式名称	USB 3.2 Gen 1x1	USB 3.2 Gen 2×1	USB 3.2 Gen 2×2
転送速度	5Gbps (Super Speed)	10Gbps (Super Speed+)	20Gbps (Super Speed+)
サポートするインターフェース	USB-A、 USB-C、Micro USB	USB-C のみ	USB-A、 USB-C、Micro USB

表：USB3.0、USB3.1、USB3.2 規格の差異一覧表

 

USB Type-C とは何か？

USB Type-C（USB-Cともいう）はプラグタイプのもので、近年ではスマートフォンでよく見られるほかにもノートPCやタブレットPC、ブルートゥーススピーカー等多くの電子製品に広く使用されている、急速充電と多元転送を統合した主流のUSBプラグインターフェースです。USB Type-Cの上下両端にはそれぞれ12本の同じ外観をしたピンプラグがあり、接続した際に表側と裏側両面の抜き差しを支援していて、従来の USB-A、USB-B と比べてより軽薄で耐久性があるという優位性を持ち、また同時に音声と映像の転送もサポートしています。

また、 Type-C の発表後、USB-PD（USB Power Delivery）充電技術の発展も日増しに成熟しています。簡単に言うとUSB-PD は USB-IF が定めた統一充電プロトコルに加えてType-C プラグにも「充電」機能をもたせたものです。 USB-PD の出現とUSB 転送速度の絶え間ない向上、そして最も重要なことはType-Cは上述の優位性を持つことでベストソリューションとなり、Type-C 規格は市場で最もよく見られるプラグソリューションの一つとなったのです。

また 2022 年 10 月、EU議会は「単一充電インターフェース」を正式に議決し、2024年末より、消費者の使用の便、経済的節約、環境保護等の目的で、EU加盟国国内で販売する電子製品は全て必ずType-C プラグ孔が必要となったのです。このことからType-C は私たちの日常生活においてますます重要になっていることが分かります。

 

USB4 の紹介：次世代 USB 標準

USB 4 規格は 2019 年 3 月にはじまりました。その目標はより速い転送速度を創出し、デバイスごとの接続ポートを統一して端末使用者の悩みを減らそうというものです。主に Thunderbolt 3 の基礎の上に構築され、互換性の部分についてはUSB 2.0 まで下位互換性があります。

USB 4 はディスプレイ表示と最高100ワットの急速充電をサポートしています。これは映像の接続インターフェース（DisplayPort）が将来代替される可能性があり、同時にノートPCの変圧器の接続プラグにもなり、またThunderbolt 3 規格により、 USB 4 規格の転送速度は 40Gbpsまで向上しています。

まとめると USB 4 規格によって将来のノートPCとデスクトップPC等電子製品は一つのType-C プラグで電源、データ転送等の機能が解決でき、同時にデータ転送速度の向上も重視し、Thunderbolt 3 との互換性もあり、コネクタを一つに統合することで、USB 4 は次世代の高性能USB標準と呼ばれています。

項目	USB 4
転送速度	最高 40Gbps 最低 20Gbps
サポートインターフェース	USB-CUSB

表：USB4 規格一覧表

 

FSP がお薦めする USB Type-C PD 充電器

ここまでの紹介で、読者の皆様は Type-C PD がもたらすメリットと優位についてよくご理解いただけたかと思います。USB-IFが発表した PD充電プロトコルでは、将来1つの Type-C プラグだけでほとんどの電子デバイスの充電機能がサポートできるようになり、便利で環境にやさしく、経済的な現代のライフスタイルに応えてくれることでしょう。そこで、皆さんに実用的な変圧器3台をご紹介します。

 

(1)FSP FSP065-D3MR3：MacBook、ノートPC、タブレットPC、携帯電話、switchゲーム機など多くの電子製品をサポートしています。本品は最大65W出力のみのサポートですが、複数の国で使用できるプラグ交換設計になっています。旅行や出張などで海外へ出かけることが多い方に最適な一台です。

図：FSP065-D3MR3 変圧器（2023/Q3量産予定）

 

(2) FSP FSP045-A1UP3：MacBook、ノートPC、タブレットPC、携帯電話、switchゲーム機など多くの電子製品をサポートしています。本品も前出の製品と同じく最大45W出力のみのサポートですが、この変圧器最大のメリットは米国規格の折り畳み式プラグを採用している点です。携帯に便利で、ノートPC等電子製品を長時間携帯する消費者に最適です。

図：FSP045-A1UP3 変圧器（製品詳細）

 

(3)FSP FSP100-A1BR3：MacBook、ノートPC、タブレットPC、携帯電話、switchゲーム機など多くの電子製品をサポートしています。前出の2台と本品との最大の違いは最大100Wの出力をサポートしていることです。ワット数が大きいほど充電の速度が速くなります。そのためしばしば短時間で充電を完了して電子製品をもって外出する消費者にとって、変圧器は本品一択です。

図：FSP100-A1BR3 変圧器（製品詳細）

 

(4)FSP FSP140-A1BR3：MacBook、ノートPC、タブレットPC、携帯電話、switchゲーム機など多くの電子製品をサポートしています。前出の2台と本品との最大の違いは最大140Wの出力をサポートしていることです。ワット数が大きいほど充電の速度が速くなります。そのためしばしば短時間で充電を完了して電子製品をもって外出する消費者にとって、変圧器は本品一択です。

図：FSP140-A1BR3 変圧器

 

ここまで読んでくださった皆さんは、 USB、Type-C、PD 等の名詞についてある程度理解が進んだことと思います。また過去数年の発展において、Type-C プラグが身の回りの電子製品に広まっていて、適切な変圧器選びがどれほど重要であるかも理解していただけたことと思います。本文を読み終えた皆様が、ご自身のライフスタイルにマッチした製品を速く正しく選べることができれば幸いです。

 

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