USB3.0とは？: 長く曲がりくねった道　～　いろいろな話

2016年09月29日

USB3.0とは？

長い間旧い機械を使ってきた。
メインはWindowsXPだ。
サブはWindows7のノートパソコンだった。
ノートパソコンは前回のブログにも書いたが、
Windows10にアップグレードし、
大敗した。
このまま旧い機械を使い続ける事は少し不安だ。
だから新しいパソコンを買うことにした。
ちょっと衝動買いに近いのだが、
どうしても「らじる★らじる」を録音したかった。
今、オーディオドラマにはまっている。
注文を掛けたら早々とパソコンはやってきた。
この時、意識させられたのがUSB3.0の存在だ。
そもそもUSB3.0は2008年11月から始まっている。
周辺機器にもUSB3.0対応のものが増えてきており、
スピードアップがかなり期待できるのだが、
旧いパソコンンを使っていたので私には無関係であった。
しかし、新しいパソコンには当たり前のようにUSB3.0がついている。
外見上の違いといえば、
ソケットの中の仕切り版の色が違うということ。
3.0は青である。
2.0の場合、黒であったり白であったりする。
3.0は転送スピードを上げるために規格を変えてるので、
ハード的にも転送方法が違う。
だから信号ラインの数も違う。
また下位互換性を保つために2.0の規格も包括するので、
当然ピンの数は多くなる。

これはUSB2.0
中の板は黒だ

これはUSB3.0
中の板は青だ

USB3.0は転送スピードが上がっている。
理論上の話をすると、
USB2.0は、最大データ転送速度は480Mbpsで、
USB3.0は、5000Mbpsだ。
Mbpsとは、メガビットパーセカント、Mb/s
一秒間に何ビット転送できるかという数値である。
ビットとは、デジタル回路の最小単位で2進数で言うその一桁。
0と1を表すスイッチのようなもの、onとoffを表す。
よく使われるバイトとはこのビットが8個くっついたもので、
256の文字を表現できる。
だからバイトで表現しなおすと、
USB2.0は、480Mbps/8 => 60MBps。
USB3.0は、5000Mbps/8 => 625MBpsだ。
USB3.0はUSB2.0の約10倍の転送速度と言われているのは、
上記の数字を見れは理解できる。
実際は他の機器との干渉やコンピュータ本体の性能などに左右されるので、
10倍とはいかないようだが、速いことは確かだ。
ソケット形状は、パソコン側ではほとんど同じ形をしている。
スペースに余裕があるからそうなのだろう。
周辺機器では一種類では済まなく、
いろいろな形状が存在する。
周辺機器には、サイズが小さく薄くなっているものが多いので、
スタンダードな形状ではソケットの方が大きくなってしまうのだ。
またこの形状には戦略的なことも伺える。
パソコン本体側でソケットが一種類であればお客が迷わない。
互換性もあるので本体の仕様で機器をドライブできる。
周辺機器側では最高の性能で使ってほしいから、
USB3.0のソケットに特化している。
USB2.0のケーブルはさせないようになっている。
前のブログにも書いたが、
今や転送スピードはケーブルの選択にかかっている。
メーカーはカタログ仕様のスピードを出すために、
寄り道できないように設計している。
ユーザーは文句を言う、「話が違うじゃないか、速くない！」。
それはそうだ、2.0規格のケーブルではスピードは出ない。
パソコン本体が2.0であっても互換性があるから、
3.0でも2.0のスピードで使える。
ユーザーは、今は3.0はないけれど取りあえず買っておいて、
後で成就しようと考える。
最近のパソコンの処理スピードはかなり速くなってきている。
そのスピードに合わせ周辺機器も開発されている。
昔みたいにケーブルは刺さっていればよい、
と言う時代は終わった。
もう少しケーブルについて話してみる。
パソコンでハイレゾ音楽を聴いているのだが、
情報量の多いフォーマットの音楽を再生すると、
音が途切れてしまう。
CD程度(44.1KHz,16bit)の普通の音楽は何の問題もなく、
再生できるのだ。
これが96KHz,24bitとか192KHz,24bitになると、
音が出てこない。
最初は何が原因なのかさっぱり解らなかった。
パソコンを疑い、デコーダー(USBオーディオ)を疑い、
再生ソフトを疑った。
結局はケーブルの応答が悪く、
信号がプロセッサの処理に間に合わなかったのである。
これはUSB2.0のケーブルの話であるが、
少し高級なオーディオ用のUSBケーブルに差し替えたところ、
全く問題なく全ての音楽が再生できた。
ケーブルは大事である。
HDMIでもそうである。
品質の良くないケーブルを使うと、
映像が途切れる。
画面が真っ暗になる。
パソコンが悪いのではない。
TVが悪のではない。
昔の環境ではなぜか、著作権エラーが頻繁に出た。
意味が分からない。
あの頃は、何と使づらいものが出てきたなと思ったものだ。
いまではHDMIは標準であるが、
ケーブル不良で映らないな場合もまだある。
ケーブルも疑ってみよう。