I nostri computer, tablet, telefoni e altri dispositivi possono riprodurre video tramite cavi USB. Ma ti sei mai chiesto come viaggiano questi dati video attraverso questi cavi e connettori? I numerosi standard di trasmissione video USB sul mercato lo rendono possibile, ma in cosa differisce la trasmissione video USB e quale dovresti usare?
Spiegazione degli standard video USB
Esistono numerosi standard USB, ognuno dei quali fornisce video con specifiche diverse.
USB 2.0
USB 2.0 lanciato nel 2000, con una velocità di trasferimento di 480 Mbps, potenza di ricarica di 500 mA e una risoluzione video fino a 1080p. Nel frattempo, i predecessori, USB 1.0 e 1.1, hanno lottato rispettivamente con 1,5 Mbps e 12 Mbps.
La qualità video che ottieni con USB 2.0 dipende in larga misura dalla capacità del tuo dispositivo di streaming. Ad esempio, se utilizzi una normale webcam supportata da USB 2.0, è improbabile che tu possa eseguire lo streaming meglio di una risoluzione di 480p. Al contrario, la riproduzione di un video da un disco rigido esterno che supporta USB 2.0 può ottenere una qualità video compressa fino a 1080p. Tuttavia, non aspettarti una riproduzione video fluida da 480 Mbps piuttosto lenti rispetto agli standard moderni.
Ed essendo compatibile con le versioni precedenti, è possibile collegare dispositivi supportati da USB 1.0 e 1.1, come stampanti, mouse, tastiere, ecc., alle porte USB 2.0.
USB 3.0, USB 3.1 e USB 3.2
Soprannominato “SuperSpeed USB”, USB 3.0 è stato introdotto nel 2008 con una velocità di trasferimento fino a 5 Gbps e una risoluzione video di 1080p (nativamente). Tuttavia, per risoluzioni più elevate, dovresti utilizzare altre opzioni di uscita video come HDMI, DisplayPort o Thunderbolt. Può erogare fino a 900 mA a 5 volt a dispositivi ad alto consumo energetico come stampanti e dischi rigidi esterni e, come USB 2.0, è anche compatibile con le versioni precedenti.
Nota: è possibile che alcuni dispositivi USB meno recenti non siano compatibili con le porte 3.0 e non funzionino correttamente. Ma se utilizzi principalmente dispositivi moderni, non dovresti affrontare tali problemi di compatibilità.
Per eliminare la confusione, USB 3.0 è stato successivamente rinominato USB 3.1 Gen 1 dopo il rilascio di USB 3.1.
Lanciato nel 2013 e contrassegnato come “SuperSpeed USB Plus”, l’USB 3.1 nativo (ora chiamato USB 3.2 Gen 2) ha una larghezza di banda a corsia singola fino a 10 Gbps. Consente il trasferimento di due flussi di dati indipendenti sullo stesso cavo fisico. Supporta una risoluzione fino a 4K o superiore a seconda della capacità del dispositivo e del display utilizzato. Può anche fornire fino a 100 W per una ricarica più rapida ed efficiente per i dispositivi supportati.
Infine, l’USB 3.2 nativo, rilasciato nel 2017, utilizza due corsie da 10 Gbps contemporaneamente, con una velocità di trasferimento massima di 20 Gbps sul connettore USB-C (USB-C e USB 3.x sono diversi), una risoluzione video di fino a 4K a 60 Hz e supporto per video 8K. Può anche fornire fino a 100 W di potenza ai dispositivi supportati. Quindi ora abbiamo quattro varianti di USB 3.2:
- USB 3.2 Gen 1×1 (precedentemente USB 3.1 Gen 1): Velocità di trasferimento dati massima di 5 Gbps su una corsia e supporta la risoluzione video 1080p su microUSB, USB-A e USB-C.
- USB 3.2 Gen 1×2: Velocità di trasferimento dati massima di 10 Gbps su due corsie e supporta la risoluzione video 1080p+ solo su USB-C.
- USB 3.2 Gen 2×1 (precedentemente USB 3.1 Gen 2): velocità di trasferimento dati massima di 10 Gbps su una corsia e supporta risoluzioni 4K e superiori su microUSB, USB-A e USB-C.
- USB 3.2 Gen 2×2: Velocità di trasferimento dati massima di 20 Gbps su due corsie, supporta una risoluzione fino a 8K e può gestire contemporaneamente più flussi video ad alta risoluzione solo tramite USB-C.
Tutte le generazioni USB 3.2 sono retrocompatibili con USB 2.0.
USB 4.0
Rilasciato nel 2019, USB 4.0 ha una larghezza di banda dati fino a 40 Gbps, supporto per DisplayPort 2.0 (risoluzione video 8K a 60Hz) e connettori USB-C su entrambe le estremità. Come i suoi predecessori, è retrocompatibile con i dispositivi con porte USB 2.0 e superiori ed è possibile utilizzare cavi USB 4.0 per collegare stampanti, dispositivi di archiviazione esterni e altre periferiche. Tuttavia, solo pochi dispositivi dispongono di porte USB 4.0.
La sua versione più recente, USB 4.0 versione 2.0, rilasciata nell’ottobre 2022, aumenta la velocità di trasferimento a 80 Gbps bidirezionalmente. Inoltre, questa versione può trasferire i dati in modo unidirezionale a 120 Gbps mantenendo le altre funzionalità del modello base. E USB 4 è in grado di supportare più display 4K a 60 Hz o un singolo display 8K a 60 Hz.
Spiegazione dei connettori USB e degli standard video
Non è solo lo standard USB a fare la differenza nel tipo di video che puoi guardare. Anche il tipo di connettore USB all’estremità del cavo fa la differenza per il video che puoi guardare tramite USB.
USB-A, USB-B e Micro-USB
Dal 1996, USB-A è un connettore legacy, uno dei più utilizzati per collegare le periferiche ai dispositivi host. Ha un connettore rettangolare con quattro pin e non supporta intrinsecamente la visualizzazione video dalle periferiche. Per eseguire lo streaming di video da un altro dispositivo tramite USB-A, dovresti utilizzare adattatori video come USB-A a DisplayPort o USB-A a HDMI, a cui arriveremo tra poco. I dispositivi comuni che troverai porte USB-A includono lettori multimediali, computer (desktop o laptop), console di gioco, ecc.
D’altra parte, USB-B, con un connettore rettangolare e pin diversi, è meno ampiamente supportato ma molto più versatile nel collegare dispositivi come le stampanti. Tuttavia, non è progettato per supportare la visualizzazione video nei dispositivi moderni, poiché in genere trova impiego nel trasferimento dei dati a seconda della porta USB utilizzata.
Micro-USB con cinque pin è molto più piccolo e compatto di USB-A ed è ampiamente utilizzato nei telefoni cellulari più vecchi. Può supportare una risoluzione video fino a 480 Mbps e 1080p utilizzando l’adattatore giusto.
USB-C
USB Type-C è un connettore USB sottile e piccolo con 24 pin e un’estremità della spina di forma ovale che puoi inserire in una presa con qualsiasi orientamento, poiché non c’è il lato destro rivolto verso l’alto.
Introdotto sul mercato nell’agosto 2014, USB-C è compatibile con gli standard dalle porte USB 2.0 in su. Un cavo e un connettore USB-C possono trasferire dati e video a una velocità massima di 10 Gbps, supportare risoluzioni video 4K e 8K e alimentare dispositivi fino a 100 watt. Tieni presente che mentre le porte USB di tipo C possono supportare la visualizzazione video tramite modalità alternative come DisplayPort, non tutte le porte supportano l’uscita video.
Un cavo USB di tipo C standard ha connettori simmetrici su entrambe le estremità, ma sono disponibili anche connettori da tipo C a tipo A per il trasferimento di video o dati su una porta di tipo A o per l’alimentazione di un dispositivo di tipo C. La maggior parte degli smartphone Android sul mercato ora utilizza USB di tipo C sia per l’alimentazione che per il trasferimento dei dati. Altri dispositivi che utilizzano l’USB di tipo C per il collegamento e la ricarica includono Chromebook, laptop, Apple MacBook, smartwatch, cuffie e auricolari.
DisplayPort
DisplayPort, lanciato nel maggio 2006, è un’interfaccia video e audio digitale progettata principalmente per collegare un dispositivo di visualizzazione come un PC a una sorgente video e trasportare altri formati di dati come l’audio. In effetti, può trasportare più potenza di tutti gli standard USB sopra menzionati a velocità più elevate.
I DisplayPort hanno cavi sottili speciali che si estendono fino a 50 piedi con un connettore unico, disponibili nella versione DisplayPort standard o nella Mini DisplayPort più piccola. Puoi trovare le sue porte su hardware come dispositivi mobili, TV, laptop, schede grafiche ad alte prestazioni per PC, notebook, proiettori, ecc.
L’uscita video di DisplayPort può provenire da un connettore USB-C chiamato DisplayPort Alt Mode. Può anche supportare Thunderbolt, Video Graphics Array (VGA) e Digital Visual Interface (DVI). Tuttavia, per utilizzare video di progetto da cavi HDMI e USB 4.0, è necessario un adattatore per farlo.
DisplayPort 1.0-1.1a può raggiungere una larghezza di banda massima di 10,8 Gbps con risoluzione video variabile a frequenze diverse. DisplayPort 1.2 può raggiungere una larghezza di banda massima di 21,6 Gbps con supporto video fino a 4K a 120 Hz, mentre DisplayPort 1.4, con una larghezza di banda massima di 32,4 Gbps, può supportare video 8K a 60 Hz. Tuttavia, l’ultima versione, DisplayPort 2.0, ha una larghezza di banda di 77,37 Gbps di velocità di trasferimento su quattro corsie, supportando risoluzioni video 8K e 16K a 60 Hz.
Fulmine
Thunderbolt è un’interfaccia hardware che consente di collegare varie periferiche e dispositivi esterni a un computer per la trasmissione dei dati. È bidirezionale e in grado di ricevere e trasferire contemporaneamente dati audio e video.
Esistono quattro versioni di Thunderbolt: 1, 2, 3 e 4, in base al loro aggiornamento. Ad esempio, Thunderbolt 3 ha un connettore USB-C con una larghezza di banda di 40 Gbps e può fornire fino a 100 W di potenza. Può supportare solo un monitor 4K ed è anche compatibile con USB 4. Thunderbolt 4 mantiene la larghezza di banda di Thunderbolt 3, velocità di trasferimento di 40 Gbps e può supportare due monitor con risoluzione video 4K o un display 8K.
Thunderbolt è compatibile con dispositivi come Apple MacBook Pro, cuffie VR, tastiere e PC. Può anche caricare tablet, iPhone, iPad (incluso iPad Pro), laptop Windows basati su Intel, dischi rigidi esterni, alcuni desktop e altri dispositivi supportati dalla ricarica USB-C.
È difficile tenere traccia dei protocolli standard USB
Gli standard USB hanno inaugurato una nuova era per i trasferimenti di dati come la trasmissione video. Avrete notato il costante aggiornamento dei sistemi esistenti. USB 4 e USB 4 versione 2.0 sono le ultime puntate negli standard del protocollo USB. USB 4 versione 2.0 può trasferire dati fino a 80-120 Gbps e, nel prossimo futuro, vedrai questa versione cestinata da qualcosa di più eccitante.