Jaký je rozdíl mezi USB 2.0 a USB 3.0?

Nejstarší verze rozhraní USB (Universal Serial Bus) vznikla v roce 1998 a měla nahradit pestrou škálu různých sériových a paralelních rozhraní. Jediný standard měl dovolit připojení všech možných zařízení od klávesnice a myši až po externí disky. Základní výhodou rozhraní USB byla jeho schopnost připojení a odpojení zařízení za chodu počítače, což do té doby nebylo vůbec běžné.

Teprve v roce 2000 ale dosáhla jeho vylepšená verze s názvem USB 2.0 skutečně použitelné rychlosti i pro výkonná zařízení, jako jsou skenery, tiskárny a nebo externí disky. Teoretický limit byl 60 MB/s, v praxi se dosahovalo až 35-40 MB/s.

V roce 2008 ale už i tato rychlost přestala vyhovovat, hlavně kvůli příchodu vysokokapacitních externích disků. Vznikl proto nový standard, USB 3.0, který navýšil maximální teoretickou propustnost desetinásobně. V praxi se při práci s externími disky dosahuje běžně více než 120 MB/s. Při práci s malými soubory není nárůst rychlosti oproti USB 2.0 příliš výrazný, s velikostí souborů ale roste a je obvykle dvojnásobný až trojnásobný. USB 3.0 přineslo vítané zvýšení přenosové rychlosti i pro připojení externích grafických karet a rozšiřujících dokovacích stanic pro notebooky.

Nový standard vyžaduje také nové rozbočovače (huby): Hub verze 2.0 lze zapojit do rozhraní USB 3.0, ale dojde tam ke zpomalení rychlosti. Proto je velmi vhodné pořídit nový hub standardu 3.0, který dovolí zapojení vysokorychlostních zařízení. Na okraj je třeba poznamenat, že USB 3.0 nepodporuje připojení starých zařízení standardu USB 1.1, která po zapojení nemusí fungovat. Dnes je takových zařízení velmi málo a nepředstavuje to obvykle problém.

Přestože konektor pro USB 3.0 vypadá zvenčí podobně jako u USB 2.0, je složitější a obsahuje více vodičů. Konektor v počítači (obdélníkový, Type A) je možné rozeznat obvykle podle barvy plastu: Konektor pro USB 3.0 má uvnitř obvykle modrý plast, konektor pro USB 2.0 je černý. Konektory USB 3.0 také bývají často označeny značkou SS (Super Speed). Je možné bezproblémově připojit USB 3.0 zařízení do konektoru pro USB 2.0 a naopak, v takovém případě ale dojde ke snížení rychlosti USB 3.0 zařízení na rychlosti odpovídající starší verzi.

Konektorů na druhém konci kabelu (Type B) je celá řada variant, které se liší hlavně podle velikosti. USB 2.0 podporuje tři velikosti: Standardní, mini a mikro. Dnes se nejčastěji setkáváme s mikro verzí, která se u telefonů používá rovněž pro nabíjení baterie. Rozhraní USB 3.0 má dvě velikosti, standardní a mikro. Standardní se objevuje méně často, je rozšířená o jakýsi hrb, ve kterém jsou dodatečné vodiče. Mikro verze konektoru USB 3.0 je velmi podivná, obsahuje zdvojený konektor, kde se vedle konektoru kompatibilního s USB 2.0 nachází rozšíření pro USB 3.0. Protože se konektor typu B u kabelů liší, jsou kompatibilní jenom zpětně: Kabel pro USB 2.0 lze použít pro připojení USB 3.0 zařízení ve snížené rychlosti, naopak to nefunguje.

Nejnověji přichází další standard, USB 3.1. Přinese zdvojnásobení rychlosti, ale i další výhody: Například zcela nový typ konektoru, USB Type C, který by měl napravit nejen vzniklý chaos, ale také konečně vyřešit věčné potíže s tím, že „strkáte do zařízení kabel obráceně“. Kabel typu C má být oboustranný a symetrický, takže by mělo být možné zapojit do zařízení libovolný konec kabelu a to libovolnou stranou.

Také by měl přinést možnost přenášet výrazně více energie, než je dnes možné: Zatímco dnes je možné přenášet pouze necelých 10 wattů (5V, 1,8A), nový standard by měl dovolit až 60 wattů (20V, 5A). To dovolí pomocí USB nabíjet i náročnější zařízení, jako jsou například notebooky.

Vyšší přenosová rychlost USB 3.0 „SuperSpeed“ 5 Gb/s je nastavena v komunikačním protokolu, který tento standard využívá k přenosu dat. K dosažení vyšší přenosové rychlosti bylo třeba zvýšit počet pinů. Zatímco USB 2.0 používá pouze čtyři piny, v případě USB 3.0 je to o pět konektorů více. Samozřejmě je k tomu třeba i jiný kabel. Datový kabel standardu USB 3.0 je oproti staršímu standardu vybaven dalšími dvěma páry vodičů s uzemněním. Nově přidané datové páry obsahují samostatný vodič pro příjem a pro odesílání dat (každý pár navíc s jedním uzemňovacím vodičem). Kromě nové pětice vodičů je součástí kabelu USB 3.0 i žíla vedení dat pro starší zařízení USB 2.0. USB konektor typu B tedy musel projít úpravou, kterou vidíte na výše uvedeném obrázku, tvar přípojky a konektoru typu A zůstaly nezměněny, jelikož nově přidané vodiče jsou umístěny v zadní části konektoru.

Běžně naměřená přenosová rychlost:
USB 2.0 – 35 MB/s
USB 3.0 – 200 MB/s

Nejpomalejší prvek kudy potečou data, určuje maximální rychlost. Tj. pokud bude v řetězci USB 2.0, pojede USB 3.0 v kompatibilním režimu pro USB 2.0 včetně jeho maximální rychlosti. Takže USB 3.0 pojede rychlostí USB 2.0. Je to stejné, jako když bude mít trubka na na konci a na začátku průměr metr a uprostřed půl metru, nejde očekávat, že bude průtok kapaliny stejný, jaký by mohl být trubkou bez zúžení.