USBの規格

最終更新日 2021年07月14日

USBの規格

種類 最大速度
USB 1.1 12Mbps
USB 2.0 480Mbps
USB 3.0 5Gbps
USB 3.1 USB 3.1 Gen1 5Gbps
USB 3.1 Gen2 10Gbps
USB 3.2 USB 3.2 Gen 1x1 5Gbps
USB 3.2 Gen 1x2 10Gbps
USB 3.2 Gen 2x1 10Gbps
USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps
USB4 USB4 Gen 2x1 10Gbps
USB4 Gen 2x2 20Gbps
USB4 Gen 3x1 20Gbps
USB4 Gen 3x2 40Gbps

小数点以下の数字が古いバージョン

USB規格のバージョンでは小数点以下の数字が更新されると、小数点以下の数字が古いバージョンは無効となり、小数点以下の数字が最新バージョンのみ有効となります。

USB 3.0の後継にあたるUSB 3.1が登場した際、USB 3.1 Gen 1とUSB 3.1 Gen 2が存在することになり、USB 3.1 Gen 1はUSB 3.0を指すようになり、USB 3.0は無効となりました。

USB 3.1の後継にあたるUSB 3.2が登場した際、USB 3.2 Gen 1とUSB 3.2 Gen 2が存在することになり、USB 3.2 Gen 1はUSB 3.1 Gen 1を指すことになり、USB 3.2 Gen 2はUSB 3.1 Gen 2を指すことになり、USB 3.1は無効となりました。

Gen 1やGen 2は世代であり、Gen 1は最大速度が5Gbps、Gen 2は10Gbpsであることを示します。

世代を利用して表記することをせずに、USB 3.0は5Gbps、USB 3.1は10Gbps等とすればわかりやすいと思いますが、そうではなくUSB 3.0やUSB 3.1は無効でありUSB 3.2のみ有効です。

USB 3.3が登場したらUSB 3.2も無効となりますが、USB4が登場しましたのでUSB 3.3の登場はないと思われます。

最大速度

最大速度は理論上の最大速度であり、実際に使用する場合の最大速度は遅くなります。

例えば、USB 2.0の最大速度は480Mbps(60MB/s)ですが、実際の最大速度は40MB/sくらいです。

USB 2.0

互換性

USB 1.1とUSB 2.0は互換性がありますが、最大速度が遅い方のUSB 1.1で動作します。

最大速度が遅くて問題になると互換性があっても使えません。

例えば、USB 2.0対応のビデオキャプチャーをパソコン側にあるUSB 1.1対応のUSB端子に接続して使用する場合、ビデオキャプチャーによっては最大速度が不足し正常に動作しない場合があります。

速度向上機能

実際の速度はUSB 2.0の規格上の最大速度より遅いですが、その速度に近づける機能があり、機能なしと比べて速度が2割程度向上します。

様々なメーカーが同様な機能を開発し、IODATA(アイ・オー・データ)が開発した機能はマッハUSB、BUFFALO(バッファロー)が開発した機能はTurboUSB(ターボUSB)と呼びます。

外付けHDD、USBメモリー、外付けDVDドライブ等にて機能に対応している製品が登場し、データ読み書き速度が向上します。

体感できるほど向上はせず、機能に対応していなくてもあまり気にする必要がありません。

廃れ

USB 2.0の後継であるUSB 3.xが普及しても、USB 2.0が利用され続けており廃れる様子が見られません。

キーボード、マウス等、USB 2.0の最大速度で十分な周辺機器があります。

他にもUSB 2.0の方がノイズの影響を受けにくいので、オーディオ関連の周辺機器ではUSB 2.0を利用しています。

USB 2.0で十分だったり必要となる理由がありますので、まだまだ長く利用され続けると思われます。

USB 3.1

Gen

USB 3.1からGenを利用するようになり、USB 3.1 Gen 1とUSB 3.1 Gen 2があります。

USB 3.1 Gen 1は従来から存在するUSB 3.0であり、USB 3.1 Gen 2は新たに追加され最大速度が向上しています。

USB 3.1 Gen 1の最大速度は5Gbps、USB 3.1 Gen 2は10Gbpsです。

USB3.1登場後もUSB3.0という呼び方が利用され続けており、仮にUSB3.0という呼び方が利用されなくなっても過去に利用されてきたため混在し続けますが、USB 3.1 Gen 1とUSB 3.0に仕様の違いがなく同じです。

パソコンや周辺機器等にあるUSB端子の規格は仕様等に記載されていますが、USB3.1のみ記載されている場合があります。

Gen 1やGen 2が記載されていなければ、USB 3.1 Gen1とUSB 3.1 Gen 2どちらなのか判断できません。

データ転送速度が5Gbpsまたは10Gbpsなのか記載されている場合、前者はUSB 3.1 Gen 1、後者はUSB 3.1 Gen 2です。

どちらなのか不明で確かめたい場合は、メーカーに問い合わせる必要があります。

Thunderbolt 3

Thunderbolt 3が対応するプロトコルにUSB 3.1 Gen 2が追加されました。

USB Type-C端子がUSB 3.1 Gen 2に対応していてもThunderbolt 3に対応しているとは限りません。

互換性

USB 2.0、USB 1.1と互換性がありますが、最大速度が遅い方で動作します。

USB のデータ転送速度 Hi-Speed、SuperSpeed、SuperSpeed+

USB 機器の仕様には、USB の規格だけでなく、Hi-Speed や SuperSpeed、SuperSpeed+(SuperSpeedPlus)と記載されている場合があります。

データ転送速度 480Mbps で動作することを、Hi-Speed と呼びます。同様にデータ転送速度 5Gbps で動作することを SuperSpeed、10Gbps で動作することを SuperSpeed+ と呼びます。

他にも Low Speed、Full Speed もあり、それぞれの動作時のデータ転送速度は以下のとおりです。

Low Speed 1.5Mbps
Full Speed 12Mbps
Hi-Speed 480Mbps
SuperSpeed 5Gbps
SuperSpeed+
(SuperSpeedPlus)
10Gbps

USB 規格ごとのデータ転送速度を上記に記載しましたが、USB の規格がわかればデータ転送速度もわかりますので、Hi-Speed 等の記載は不要になりそうですが、厳密には USB 機器は対応している USB の規格の最大データ転送速度で動作するとは限りません。

対応する USB 規格の最大データ転送速度での動作を実装することは必須ではないからです。例えば、ある USB 機器が USB2.0 に対応していても、Hi-Speed、すなわちデータ転送速度 480Mbps で動作するよう実装されているとは限りません。

これを聞くと USB の規格だけでなく、Hi-Speed 等の記載も確認しなければならないと思われるでしょうが、各 USB 機器は自身に合わせて適切な最大データ転送速度で動作できるよう実装されています。

データ転送速度の向上によるメリットが生じる USB 機器であれば、対応 USB 規格の最大データ転送速度での動作が可能と判断できます。

パソコンであれば、対応している USB 規格の最大データ転送速度での動作が実装されています。例えば、USB2.0 対応なら Hi-Speed で動作可能です。

同様に、外付けストレージも USB2.0 対応なら Hi-Speed で動作可能です。USB2.0 に対応し Hi-Speed で動作可能とすることで、データの読み書きにかかる時間が大幅に短縮します。USB2.0 に対応しているにも関わらず Hi-Speed で動作できない外付けストレージは、存在しないと思われます。

USB 接続で使うキーボードやマウスであれば、USB2.0 に対応していても Hi-Speed で動作できない製品が多いはずです。全製品を確認することは困難ですのでわかりませんが、USB2.0 対応かつ Hi-Speed で動作できるキーボードやマウスはないかもしれません。

なぜなら、キーボードやマウスは、Hi-Speed のデータ転送速度 480Mbps は不要であり、もっと遅いデータ転送速度で十分だからです。もし Hi-Speed のデータ転送速度 480Mbps で動作可能だとしても、それよりも遅いデータ転送速度での動作と比べて特に違いは発生しないと思われます。


キャンペーン情報
マウスコンピューター
秋の感謝セール
期間限定で大幅値引き!最大60,000円OFF!!(一部モデルのみ)
(9月29日迄)
DELL
・半期に一度の大感謝祭
即納パソコンがクーポンで最大23%OFF
(キャンペーン実施中)
パソコン工房
・半期決算セール
半年に一度のお得なチャンス最大30,000円OFF!
(9月30日迄)

USB基礎知識



デル株式会社