USB 3.x Type-Cケーブル
最終更新日
2024年06月11日
USB 3.x Type-Cケーブルとは
基礎
USB 3.x Type-Cケーブルとは、USBの規格のUSB 3.xに対応し、コネクターでは規格のUSB Type-Cに対応するUSBケーブルです。USB 3.x Type-Cケーブルの価格が高い理由
USB 3.x Type-Cケーブルの価格がUSB 2.0 Type-Cケーブルよりも高いです。USB 3.x Type-Cケーブルの方が内部配線の本数が多くコストがかかるためです。USB 3.x Type-Cケーブルの方が太いことからも内部配線の本数が多いとわかります。USB 3.x Type-CケーブルとUSB規格
対応するUSB規格の種類
USB 3.x Type-Cケーブルには、USB 3.2 Gen 1x1(5Gbps)対応、USB 3.2 Gen 2x1(10Gbps)対応、USB 3.2 Gen 2x2(20Gbps)対応があります。規格上にはUSB 3.2 Gen 1x2(10Gbps)もありますが、これに対応するUSB 3.x Type-Cケーブルはありません。対応USB規格よりも上位のUSB規格としても使用できる可能性
USB 3.2 Gen 1x1(5Gbps)対応等の対応とは、データ転送速度を保証するという意味です。そのため、USB 3.2 Gen 1x1(5Gbps)対応でも、USB 3.2 Gen 2x1(10Gbps)対応やUSB 3.2 Gen 2x2(20Gbps)対応としても使用できる可能性があります。USB4でも使用可能
パソコンのUSBポートがUSB4対応でも、USB 3.x Type-CケーブルでUSB4周辺機器を接続して使用できます。ただし、最大データ転送速度が20Gbpsとなります。USB 3.x Type-Cケーブル、データ転送速度
最大20Gbps
USB 3.x Type-Cケーブルが対応する最大データ転送速度が、USB 3.2 Gen 1対応は5Gbps、USB 3.2 Gen 2対応は10Gbps、USB 3.2 Gen 2x2対応は20Gbpsです。USBケーブルの各種類が対応する最大データ転送速度
下表は、USBケーブルの各種類が対応する最大データ転送速度です。| USBケーブルの種類 | 最大データ転送速度 |
|---|---|
| USB 2.0ケーブル | 480Mbps(60MB/s) |
| USB 3.2 Gen 1ケーブル (USB 3.1 Gen 1ケーブル) (USB 3.0ケーブル) |
5Gbps(500MB/s) |
| USB 3.2 Gen 2ケーブル (USB 3.1 Gen 2ケーブル) |
10Gbps(1.21GB/s) |
| USB 3.2 Gen 2x2ケーブル | 20Gbps(2.42GB/s) |
| USB4 Gen 2x2ケーブル | 20Gbps(2.42GB/s) |
| USB4 Gen 3x2ケーブル | 40Gbps(4.85GB/s) |
| USB4 Gen 4x2ケーブル | 80Gbps(9.7GB/s) |
USB 3.2 Gen 2x2ケーブル以降は、USB Type-Cケーブルです。USB 3.2 Gen 2ケーブル以前は、USB Type-Cケーブルとは限らず、例えばUSB Type-Aケーブルもあります。
USB 3.x Type-Cケーブル、DisplayPort Alternate Mode
基本的にDisplayPort Alternate Mode対応
基本的にUSB 3.x Type-CケーブルはDisplayPort Alternate Mode対応です。例外的に、規格に従っていないUSB 3.x Type-CケーブルはDisplayPort Alternate Mode非対応の場合があります。USB 2.0 Type-Cケーブルは非対応
USB 2.0 Type-CケーブルはDisplayPort Alternate Mode非対応です。DisplayPortデータ転送にも使用するUSB 3.x信号用の配線がないためです。USB 3.x Type-CケーブルのeMarker
eMarker内蔵
USB 3.x Type-Cケーブルのコネクターの内部に、eMarkerと呼ぶICチップがあります。対応するUSBのバージョン、対応するThunderboltのバージョン、対応するUSB PDの最大電力、製造者情報等が、eMarkerに記録されています。USB機器がeMarkerの記録情報を読み取ることによって、一部の機能が使用できるようになります。例えば、USB 3.x Type-CケーブルがUSB PDの最大電力100Wや240Wに対応するには、対応情報がeMarkerに記録されている必要があります。Thunderbolt 3
Thunderbolt 3非対応のUSB 3.x Type-Cケーブルだと、eMarkerにThunderbolt 3対応情報が記録されておらず、Thunderbolt 3機器では使えないという情報が見られます。実際は使用できますが、最大データ転送速度が20Gbpsになります。eMarker内蔵が必須
USB 3.x Type-Cケーブルは、eMarkerの内蔵が必須です。eMarkerの内蔵にコストがかかります。これがUSB 3.x Type-Cケーブルの価格が高い要因です。ちなみに、eMarker非内蔵のUSB 3.x Type-Cケーブルも存在しますが、規格に従っていません。eMarker非内蔵のため、USB PDの最大電力100Wや240W等、一部の機能に対応できません。eMarker非内蔵でも対応できる機能があり、例えばDisplayPort Alternate Modeがあります。USB 2.0 Type-CケーブルはeMarkerがオプション
USB 2.0 Type-CケーブルはeMarker内蔵がオプション、すなわちeMarker内蔵が必須ではありません。これがUSB 2.0 Type-Cケーブルの価格が安い要因です。USB 3.x Type-Cケーブルのピン
ピンの一覧
| ピン | 名称 | 役割 | ピン | 名称 | 役割 |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | GND | グラウンド | B12 | GND | グラウンド |
| A2 | TX1+ | USB 3.x信号伝送(1) | B11 | RX1+ | USB 3.x信号伝送(1) |
| A3 | TX1- | USB 3.x信号伝送(1) | B10 | RX1- | USB 3.x信号伝送(1) |
| A4 | VBUS | 電力伝送 | B9 | VBUS | 電力伝送 |
| A5 | CC | 設定信号伝送 | B8 | SBU2 | 機能拡張(2) |
| A6 | D+ | USB 2.0信号伝送 | B7 | - | 未使用 |
| A7 | D- | USB 2.0信号伝送 | B6 | - | 未使用 |
| A8 | SBU1 | 機能拡張(1) | B5 | VCONN | eMarker電力伝送 |
| A9 | VBUS | 電力伝送 | B4 | VBUS | 電力伝送 |
| A10 | RX2- | USB 3.x信号伝送(2) | B3 | TX2- | USB 3.x信号伝送(2) |
| A11 | RX2+ | USB 3.x信号伝送(2) | B2 | TX2+ | USB 3.x信号伝送(2) |
| A12 | GND | グラウンド | B1 | GND | グラウンド |
規格違反によりピンが非結線
規格に従っていないUSB 3.x Type-Cケーブルだと、本来は結線しているピンが結線していない場合があります。例えば、TX1+ピン、TX1-ピン、RX1+ピン、RX1-ピンが結線しておらず、デュアルレーンを利用できない場合があります。例えば、SBU1ピン、SBU2ピンが結線しておらず、DisplayPort Alternate Modeを利用できない場合があります。USB 3.x Type-Cケーブルの長さ
ケーブル最大長の目安
USB 3.xでは、USB 3.x Type-Cケーブルの最大長の目安を規定しています。目安のため、目安より長くても規格に従っていないとなりません。下表は、USB 3.xに限らずUSB 3.x以外も含めたUSB Type-Cケーブルの最大長の目安です。
| バージョン | 最大速度 | ケーブル最大長 |
|---|---|---|
| USB 2.0 | 480Mbps | 4m |
| USB 3.x Gen 1x1 | 5Gbps | 2m |
| USB 3.x Gen 2x1 | 10Gbps | 1m |
| USB 3.x Gen 2x2 | 20Gbps | |
| USB4 Gen 2x2 | 20Gbps | 2m |
| USB4 Gen 3x2 |
40Gbps | 0.8m |
| USB4 Gen 4x2 | 80Gbps |
ケーブルの長さによって決まる最大データ転送速度
USB 3.xでは、eMarkerから対応する最大データ転送速度を読み取り、その速度で動作することをしません。このため、USB 3.x Type-Cケーブルが実際に対応する最大データ転送速度が、ケーブルの長さによって決まります。実際に対応する最大データ転送速度が、仕様上の対応する最大データ転送速度よりも遅くなったり速くなったりする場合があります。例えば、USB 3.x Gen 2x2 Type-Cケーブルが対応する最大データ転送速度が仕様上では20Gbpsでも、ケーブル最大長の目安の1mより長いと、実際に対応する最大データ転送速度が20Gbpsより遅くなる場合があります。USB 3.x Gen 1x1 Type-Cケーブルが対応する最大データ転送速度が仕様上では5Gbpsでも、ケーブル最大長の目安の2mより短いと、実際に対応する最大データ転送速度が5Gbpsより速くなる場合があります。
USB 3.x Type-CケーブルとUSB 2.0 Type-Cケーブル
主な違いが配線
USB 3.x Type-CケーブルとUSB 2.0 Type-Cケーブルの主な違いが、配線です。USB 2.0 Type-Cケーブルには、USB 2.0信号用の配線、電源用の配線、制御信号用の配線、以上があります。USB 3.x Type-Cケーブルには、これらの配線に加えてUSB 3.x信号用の配線があります。USB 3.x、DisplayPort Alternate Mode不要ならUSB 2.0 Type-Cケーブルで良い
USB 3.x Type-CケーブルはUSB 3.xに対応、DisplayPort Alternate Modeに対応です。これらにUSB 2.0 Type-Cケーブルは非対応です。これらが不要ならUSB 2.0 Type-Cケーブルで良いです。ちなみにUSB PD 100W対応が必要でも、USB 2.0 Type-Cケーブルにも対応モデルがあります。USB 3.x Type-Cケーブル、Thunderbolt
Thunderbolt 3でも使用可能
パソコンのThunderboltポートがThunderbolt 3対応の場合、USB 3.x Type-Cケーブルを使用できないという情報が見られますが、実際は使用できます。ただし、最大データ転送速度が20Gbpsとなります。Thunderbolt 4でも使用可能
パソコンのThunderboltポートがThunderbolt 4対応の場合、USB 3.x Type-CケーブルでThunderbolt 4周辺機器を接続して使用できます。ただし、最大データ転送速度が20Gbpsとなります。Thunderbolt 5でも使用可能
パソコンのThunderboltポートがThunderbolt 5対応の場合、USB 3.x Type-CケーブルでThunderbolt 5周辺機器を接続して使用できます。ただし、最大データ転送速度が20Gbpsとなります。出典
・多機能USB Type-Cは便利だけどややこしい、インタフェース規格最新事情（2ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2022/01/11公開記事)
・同じように見えても速度が違う？ケーブルにまつわる困りごとを解決 | 日経クロステック（xTECH）(2022/01/13公開記事)
・同じように見えても速度が違う？ケーブルにまつわる困りごとを解決（2ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2022/01/13公開記事)
・ケーブルの価格差が大きいのはなぜ？まだあるケーブルにまつわる素朴な疑問 | 日経クロステック（xTECH）(2022/01/18公開記事)
・USB Type-Cケーブルの違いを見極める、転送速度やUSB PD対応などポイントは複数（4ページ目）：日経クロステック Active(2025/02/20公開記事)
・USB給電の規格と仕組みを理解、複数規格があり供給電力が異なるので注意 - まる分かりUSB最新事情（4ページ目）：日経クロステック Active(2025/03/21公開記事)
・同じように見えても速度が違う？ケーブルにまつわる困りごとを解決 | 日経クロステック（xTECH）(2022/01/13公開記事)
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