パソコンや周辺機器の代表的なインターフェース

パソコンや周辺機器の代表的なインターフェースに、USBがあります。

USBの端子は、形状によって Type-A、Type-B、Type-Cがあり、それぞれ USB-A、USB-B、USB-Cといいます。USB-Aはパソコン・USBメモリーなど、USB-Bはプリンター、外付けHDDなどで使われています。

またUSBには、USB2.0やUSB3.0という転送速度の異なる規格があります。

このページでは、USB-A、USB-B、USB2.0とUSB3.0の違い、新しい規格であるUSB3.1やUSB3.2などについて解説しています。

USB-A

USB-Aは古くからあるインターフェースであり、パソコンに周辺機器を接続するためのポート、USBメモリーなどで使われています。データ転送の他、給電機能もあるため充電器のポートとして付いていることもあります。

USB-AパソコンのUSBポートとUSBメモリー。
長方形で 上下の向きがあるのが特徴です。

USB-Aは USBメモリー以外の接続では、機器によってケーブルが異なる(両端の形状が異なる)という特徴があります。

  • PC(USB-A)↔ USBメモリー(USB-A)
  • PC(USB-A)↔ プリンター(USB-B)
  • PC(USB-A)↔ 外付けHDD(USB-B、Micro USB-B)
  • 充電器(USB-A)↔ スマートフォン(Micro USB-B、Lightning)

USB-B

USB-Bはパソコン側ではなく、プリンターや外付けHDDなど周辺機器側にポートとして付いています。やや正方形に近い形状ですが、USB2.0とUSB3.0では、形状がやや異なります。

そのため、USB 2.0のケーブルをUSB 3.0のポートに接続することはできますが、USB 3.0のケーブルを2.0のポートに接続することはできません。USB 2.0のケーブルとUSB 3.0のポートの組み合わせでは、転送速度も低下するため、一般的にUSB3.0対応のポートであれば、USB3.0のケーブルを使います。通常はプリンターや外付けHDDなどに同梱されているケーブルを使うのが無難です。

また外付けHDD・外付けSSDに関しては、USB-Bではなく Micro USB-Bの端子(USB3.0対応)が付いていることがあります。

USB2.0とUSB3.0

USB-A・USB-Bともに世代・転送速度の違いで、USB2.0とUSB3.0があります。

外観の違いとしては、端子部分が青くなっている、パソコン側のUSBポートにSSという文字があるなどの特徴があります。(USB-Bに関しては前述のように形状が異なるのに加えて青くなっている)

この青い端子というのは、従来のUSB2.0と区別するために用いられていますが、機器によっては色が付いていないこともあります。そのため、実際のUSBの世代・転送速度に関しては機器の仕様などを確認するのが一般的です。

理論上 転送速度に大きな差があります。パソコンからUSBメモリーや外付けHDDなどへコピーをする時の速度が、より速くなります。

  • USB2.0・・・480Mbps(60MB/s)
  • USB3.0・・・5Gbps(625MB/s)

USBメモリーでテストを行ったところ、結果は以下のとおりです。

  • USB2.0・・・5分43秒
  • USB3.0・・・2分57秒

少しデータを追加して 約7GBのコピーは以下のとおりです。

  • USB2.0・・・13分21秒
  • USB3.0・・・7分21秒

外付けHDDや外付けSSDでも、USB3.0の方が転送速度が速いという同じような結果になります。

USB3.0は、USB3.0に対応した機器を、パソコン側のUSB3.0のポートに接続した時に、USB3.0の速度がでます。

例えば、USB3.0のUSBメモリーを 従来のUSB2.0のUSBポートに接続した場合、速度の上限は USB2.0になります。また、USB2.0のUSBメモリーをパソコン側のUSB3.0のポートに接続した場合は、速度の上限は USB2.0になります。

互換性があり、規格が異なる場合は上位の規格が下位の規格に速度を合わせるようになっています。

USB3.1

USB3.0がしばらく普及した後、USB 3.1の規格が策定されています。

これにより、従来のUSB 3.0は、USB3.1 Gen1に言い換えられています。つまり、USB3.0とUSB3.1 Gen1は同じです。Genは世代 Generationの略です。

USB3.1では、USB3.1 Gen2から転送速度が変わります。従来の5Gbpsから10Gbps(1250MB/s)となります。

USB3.1 パソコンのUSB3.1 Gen2ポート(上)とGen1ポート(下)。

従来のUSB3.0と区別するため、色が付いていたり、10Gbpsを示すため SS10と表記されていることがあります。


USB3.1の規格化と同時に、Type-Cというコネクタも登場しています。USBメモリーのように表や裏がなく繋ぎやすくなっているなどの特徴があります。

Type-CType-C。


Type-Cはあくまでコネクタの形状であるため、転送速度を表しているわけではありません。

パソコン側に付いているType-Cは Gen1かGen2のいずれかになっていることが多く、市販されているType-Cのケーブルによっては、USB2.0の転送速度のものもあります。そのため、Type-Cを使う場合は、転送速度の確認をするのが一般的です。

Type-Cで、USB PD(Power Delivery)に対応しているものは電力供給量が高くなっているため、スマートフォンなどでの高速充電が可能となっています。そのため近年は、スマートフォンの端子や充電器のケーブルは、従来のMicro USBからType-Cに代替されつつあります。

また基本的にGen2は、USBメモリーではなく、Type-Cの端子をもつ外付けSSD(特にNVMe SSD)で主に採用されています。

なおUSB3.1の次に、USB3.2の規格が策定され、最大転送速度は20Gbpsとなっています。これにより、従来のUSB3.1 Gen1はUSB3.2 Gen1、USB3.1 Gen2はUSB3.2 Gen2に言い換えられています。20Gbps対応のものは、USB3.2 Gen2×2という名称で、インターフェースはType-Cのみとなります。

USBメモリーにおいては、UEB3.0・USB3.1 Gen1・USB3.2 Gen1と表記に違いが出ることがありますが、転送速度は同じになります。