USB 3.2: Todo lo que necesitas saber
En esta guía os hablaremos de todo lo que necesitamos saber acerca del estándar USB, un estándar que ha sufrido varios cambios a lo largo de su historia y cuyas nomenclaturas pueden llegar a ser confusas tras dichos cambios.
Asimismo, contamos con toda una variedad de conectores que funcionan con este estándar, los cuales también vamos a cubrir, pues no todos los dispositivos cuentan con el mismo espacio para conectores, razón que ha llevado también a la creación tanto de puertos nuevos con más pines para permitir la comunicacion SuperSpeed, así como del USB Type-C, un conector de pequeñas dimensiones que ha podido ser integrado en prácticamente cualquier tipo de dispositivo.
Sea como sea, los distintos cambios que han tenido lugar en la especificación USB han sido principalmente para añadir nuevas funcionalidades y para mejorar las ya existentes, de forma que por ejemplo a día de hoy tenemos soporte nativo para la transmisión de video a través de USB, mientras que funciones existentes como la transmisión de datos por USB se ha visto mejorada sobremanera, pasando de los 480Mbps de USB 2.0 a los 20Gbps del USB 3.2 Gen 2x2.
Por tanto, USB 3.2 es la última generación de la especificación USB, que, si bien se divide en tres variantes, la más reciente es la más rápida, tal y como cabría esperar, con velocidades de transferencia de hasta los ya mencionados 20Gbps.
El estándar USB ha pasado ya por unas cuantas generaciones, las cuales vamos a detallar más abajo, pero esto también ha hecho que se requieran de nuevas nomenclaturas conforme ha ido pasando el tiempo.
Por un lado, vamos a detallar las nomenclaturas de los estándares principales de transmisión de datos mediante USB, y por otro lado comentaremos brevemente las nomenclaturas de los distintos tipos de conector USB que podemos encontrar en los distintos dispositivos que se han estado fabricando durante los años.
Por motivos obvios, descartamos incluir los conectores propietarios que cada fabricante haya podido implementar en sus dispositivos, pues no se trata de conectores soportados por el USB-IF y, por tanto, no los vamos a encontrar en dispositivos fuera de una marca determinada, que en muchos casos vendrán con un adaptador dedicado para adaptarse al resto del mundo tecnológico.
Debido a la poca complejidad de una conexion USB 2.0, el iPod Shuffle se comunicaba con el conector de auriculares
De cualquier modo, en este apartado hablaremos de los distintos estándares USB que han existido, así como sus nombres originales, posibles equivalencias con nuevos nombres, y mencionaremos brevemente sus características, como serían la velocidad a la que pueden funcionar.
USB 1.x
Esta es la versión original del estándar USB. Con una aparición oficial en enero de 1996, contaba con dos modos, siendo uno de ellos un modo de baja velocidad con una velocidad de 1.5Mbps o 0.18MB/s, y un modo de alta velocidad capaz de funcionar a 12Mbps o 1.5MB/s.
Algunas de las limitaciones en su diseño eran la imposibilidad de utilizar cables alargadores o elementos que permitan el paso de la señal a través de ellos debido a limitaciones de sincronización de la señal y de potencia.
El iMac G3 impulsó la popularidad del puerto USB convirtiendose en un equipo Legacy Free
Por su parte, USB 1.1 llegó en agosto de 1998 y fue la primera versión que se adoptó de forma general en la industria, llevando a crear la designación “Legacy-free”, un tipo de ordenador que no cuenta con una unidad de disquete, un bus ISA o puertos antiguos como puertos PS/2, serie, paralelo y de juego, siendo el iMac G3 uno de los primeros ejemplos de esto.
La razón de esto es que el conector USB puede suplir todas las necesidades de todos los conectores anteriormente mencionados, de forma que, eliminando estos conectores, generalmente más grandes, se podrían crear equipos mucho más compactos, además de permitir la conexión de elementos antiguos a través de adaptadores.
USB 2.0
En abril del año 2000 aparecía USB 2.0, un gran salto adelante en cuanto a las capacidades de este bus de conexión, pues además de conservar retro compatibilidad completa con USB 1.x, se añadía un modo de alta velocidad con una transmisión máxima de 480Mbps o 60MB/s, mucho mayor a lo que se podía encontrar hasta entonces, y que permitía vislumbrar un futuro en el que podíamos transmitir datos a unidades externas a través de este bus sin perder apenas tiempo.
Esta versión de la especificación USB fue bastante longeva, en parte gracias a los cambios que se sucedieron durante su vida. Entre ellos, encontramos tres nuevos conectores, además de la especificación USB On-The-Go que nos permite conectar dos dispositivos USB entre sí sin requerir de una máquina host, en este caso un ordenador, de forma que podemos conectar por ejemplo un hub USB a un smartphone y esperar que funcione.
También se añadieron características de gestión de energía, y es que además del Link Power Management Addendum ECN, que no es más que un añadido a la gestión de energía del enlace USB que añade un estado de suspensión para ahorrar energía, también encontramos dos especificaciones de carga de baterías, donde se añade soporte para cargadores dedicados, así como un aumento de la intensidad en los puertos USB que nos permite contar con 1.5A en puertos sin configurar, y hasta 5A en puertos configurados.
USB 2.0 se convierte en la version más longeva de la especificación, con una duración de 8 años.
USB 3.x
Esta nueva generación del estándar USB ha sido criticada duramente debido a los cambios de nomenclatura que ha sufrido, y cierto es que el USB-IF añadió cierta confusión con un cambio de nomenclaturas en plena vida del estándar USB 3.x que obligó a tener en cuenta ciertas equivalencias dependiendo del año del dispositivo que estemos utilizando.
La especificación original USB 3.0, que se lanzó el día 12 de noviembre de 2008, pasó a ser USB 3.1 Gen 1, que posteriormente pasó a llamarse USB 3.2 Gen 1. Pese a los cambios de nombre, ninguna de las características de esta versión de la especificación USB se vio alterado, y estas son las siguientes;
En cuanto a velocidad de transferencia, contábamos con una velocidad de enlace de 5Gbps, que con una codificación 8b/10b, proporcionaba una velocidad de enlace teórica de 500MB/s, velocidades a la altura de una unidad USB SATA, pero que en la vida real los valores se acercaban más a unos muy respetables 400MB/s.
En julio de 2013, USB 3.1 llega al mercado con dos variantes, siendo USB 3.1 Gen 1 la que conserva las características de USB 3.0, mientras que USB 3.1 Gen 2 es la que cuenta con el nuevo modo de transferencia, el cual alcanza velocidades de hasta 10Gbps, además de cambiar el esquema de codificación a 128b/132b, algo que reduce el overhead hasta el 3 por ciento, mejorando el rendimiento general gracias a una reducción del tiempo de CPU necesario para realizar una transferencia USB.
Por último, en septiembre de 2017 llega USB 3.2 al mercado, con un nuevo cambio de nomenclaturas que vuelve a trasladar todos los protocolos a USB 3.2. Igual que en el anterior caso, USB 3.0 pasa a ser USB 3.2 Gen 1, USB 3.2 pasa a ser USB 3.2 Gen 2 y USB 3.2 se convierte en USB 3.2 Gen 2x2.
En esta nueva generación de USB se vuelve a duplicar la tasa de transferencia hasta los 20Gbps, además de aprovechar cableado existente en el conector USB-C para aumentar el ancho de banda de la conexión.
|
Especificación |
Nombre Comercial |
Nombre anterior |
Marca USB-IF |
Velocidad teórica |
Velocidad transferencia |
|---|---|---|---|---|---|
|
USB 3.0 |
USB 3.2 Gen 1 |
USB 3.1 Gen 1 |
SuperSpeed USB 5Gbps |
5 Gbit/s |
500 MB/s |
|
USB 3.1 |
USB 3.2 Gen 2 |
USB 3.1 Gen 2 |
SuperSpeed USB 10Gbps |
10 Gbit/s |
1.21 GB/s |
|
USB 3.2 |
USB 3.2 Gen 2 x 2 |
Inexistente |
SuperSpeed USB 20Gbps |
20 Gbit/s |
2.42 GB/s |
Especificaciones de potencia
Debido al creciente uso del conector USB en distintos dispositivos, como serían tablets, smartphones u otros elementos que necesitan de mayor alimentación o de la posibilidad de cargar una batería interna, existen varios protocolos de entrega de energía, que son los siguientes:
|
Nombre de la especificación |
Fecha de publicación |
Especificaciones eléctricas |
Potencia Máxima |
|---|---|---|---|
|
USB Battery Charging 1.0 |
08/03/2007 |
5 V, ? A |
¿? |
|
USB Battery Charging 1.1 |
15/04/2009 |
5 V, 1.8 A |
9W |
|
USB Battery Charging 1.2 |
07/12/2010 |
5 V, 5 A |
25W |
|
05/07/2012 |
20 V, 5 A |
100W | |
|
USB Power Delivery revision 1.0 (version 1.3) |
11/03/2014 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Type-C rev1.0 |
11/08/2014 |
5 V, 3 A |
15W |
|
USB Power Delivery revision 2.0 (version 1.0) |
11/08/2014 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Type-C rev1.1 |
03/04/2015 |
5 V, 3 A |
15W |
|
USB Power Delivery revision 2.0 (version 1.1) |
07/05/2015 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Type-C rev1.2 |
25/03/2016 |
5 V, 3 A |
15W |
|
USB Power Delivery revision 2.0 (version 1.2) |
25/03/2016 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Power Delivery revision 2.0 (version 1.3) |
12/01/2017 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Power Delivery revision 3.0 (version 1.1) |
12/01/2017 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Type-C rev1.3 |
14/07/2017 |
5 V, 3 A |
15W |
|
USB Power Delivery revision 3.0 (version 1.2) |
21/06/2018 |
20 V, 5 A |
100W |
|
USB Type-C rev1.4 |
29/03/2019 |
5 V, 3 A |
15W |
|
USB Type-C rev2.0 |
2019-08-29 |
5 V, 3 A |
15W |
|
USB Power Delivery revision 3.0 (version 2.0) |
2019-08-29 |
20 V, 5 A |
100W |
Del mismo modo que existen varias especificaciones USB, así como arreglos y extensiones para cada una, también existen los conectores reglamentarios que son necesarios para cada conexión USB, algo también regulado por la USB-IF.
Por un lado, encontramos los conectores diseñados para USB 1.x y USB 2.0, los cuales se dividen en conectores estándar, Mini y Micro, mientras que de cara a la era del USB 3.x, solamente el conector Micro-B SuperSpeed llegó al mercado antes del conector USB-C, tal y como podremos ver a continuación:
| CONECTOR USB | COMPATIBILIDAD ESTÁNDAR | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NOMBRE | ESQUEMA CONECTOR | USB 1.0 | USB 1.1 | USB 2.0 | USB 3.0 | USB 3.1 | USB 3.2 |
| USB-A | SI | SI | SI | NO | NO | NO | |
| USB-A SuperSpeed | NO | NO | NO | SI | SI | SI | |
| USB-B | SI | SI | SI | NO | NO | NO | |
| USB-B SuperSpeed | NO | NO | NO | SI | SI | NO | |
| Mini USB-A | NO | SI | SI | NO | NO | NO | |
| Mini USB-B | NO | SI | SI | NO | NO | NO | |
| Mini USB-AB | NO | NO | SI | NO | NO | NO | |
| Micro USB-A | NO | NO | SI | NO | NO | NO | |
| Micro USB-B | NO | NO | SI | NO | NO | NO | |
| Micro USB-B SS | NO | NO | NO | SI | SI | NO | |
| Micro USB-AB | NO | NO | SI | NO | NO | NO | |
| USB-C | NO | NO | NO | NO | SI | SI | |
La principal complicación que llevó a la adopción del conector USB Type-C es que se necesitan pines adicionales para poder llevar a cabo a la conectividad necesaria a partir de USB 3.0, algo que con los conectores tradicionales se torna excesivo en tamaño y complejidad del mecanismo físico.
Asimismo, el conector USB Type-C es el primer conector USB reversible de forma oficial según la especificación USB-IF, algo que de cara a los consumidores es una mejora funcional en toda regla.