Meie arvutid, tahvelarvutid, telefonid ja muud seadmed saavad USB-kaablite abil videoid esitada. Kuid kas olete kunagi mõelnud, kuidas need videoandmed läbi nende kaablite ja pistikute liiguvad? Turul olevad arvukad USB-videoedastusstandardid teevad selle võimalikuks, kuid kuidas USB-videoedastus erineb ja mida peaksite kasutama?
USB-videostandardite selgitus
On palju USB-standardeid, millest igaüks pakub erinevate spetsifikatsioonidega videot.
USB 2.0
USB 2.0, mis käivitati 2000. aastal, edastuskiirusega 480 Mbps, laadimisvõimsusega 500 mA ja video eraldusvõimega kuni 1080p. Samal ajal võitlesid eelkäijad USB 1.0 ja 1.1 kiirusega vastavalt 1,5 Mbps ja 12 Mbps.
USB 2.0-ga saadav videokvaliteet sõltub suurel määral teie voogesitusseadme võimekusest. Näiteks kui kasutate USB 2.0 toega tavalist veebikaamerat, on ebatõenäoline, et saate voogesitada paremini kui 480p eraldusvõime. Seevastu USB 2.0 toega väliselt kõvakettalt video esitamine võib saavutada tihendatud 1080p videokvaliteedi. Kuid ärge oodake sujuvat videoesitust tänapäevaste standarditega võrreldes üsna aeglaselt 480 Mbps.
Ja kuna see on tagasiühilduv, saate USB 2.0 portidesse ühendada USB 1.0 ja 1.1 toetatud seadmed, nagu printerid, hiired, klaviatuurid jne.
USB 3.0, USB 3.1 ja USB 3.2
"SuperSpeed USB" nimega USB 3.0 võeti kasutusele 2008. aastal edastuskiirusega kuni 5 Gbps ja 1080p video eraldusvõimega (natiivselt). Suuremate eraldusvõimete jaoks peaksite siiski kasutama muid videoväljundi valikuid, nagu HDMI, DisplayPort või Thunderbolt. See suudab edastada kuni 900 mA pingega 5 volti energiat nõudvatele seadmetele, nagu printerid ja välised kõvakettad, ning nagu USB 2.0, on see ka tagasiühilduv.
Märkus. On võimalus, et mõned vanemad USB-seadmed ei pruugi 3.0 portidega ühilduda ega tööta korralikult. Kuid kui kasutate enamasti kaasaegseid seadmeid, ei tohiks te selliste ühilduvusprobleemidega kokku puutuda.
Segaduse kõrvaldamiseks nimetati USB 3.0 pärast USB 3.1 väljaandmist hiljem ümber USB 3.1 Gen 1-ks.
2013. aastal käivitatud ja kui "SuperSpeed USB Plus" märgistatud USB 3.1 (nüüd nimetatakse USB 3.2 Gen 2) üherealine ribalaius on kuni 10 Gbps. See võimaldab kahe sõltumatu andmevoo ülekandmist sama füüsilise kaabli kaudu. See toetab kuni 4K või kõrgemat eraldusvõimet olenevalt kasutatava seadme ja ekraani võimekusest. Samuti suudab see toetatud seadmete kiiremaks ja tõhusamaks laadimiseks pakkuda kuni 100 W võimsust.
Lõpetuseks, 2017. aastal välja antud USB 3.2 kasutab samaaegselt kahte 10 Gbit/s rada, maksimaalse edastuskiirusega 20 Gb/s USB-C-pistiku kaudu (USB-C ja USB 3.x on erinevad), video eraldusvõime kuni 4K sagedusel 60 Hz ja tugi 8K videotele. Samuti suudab see toetatud seadmetele anda kuni 100 W võimsust. Nüüd on meil neli USB 3.2 varianti:
- USB 3.2 Gen 1x1 (endine USB 3.1 Gen 1): Maksimaalne andmeedastuskiirus 5 Gbps üle ühe raja ja toetab 1080p video eraldusvõimet microUSB, USB-A ja USB-C kaudu.
- USB 3.2 Gen 1x2: Maksimaalne andmeedastuskiirus on 10 Gbps kahe raja kaudu ja toetab 1080p+ video eraldusvõimet ainult USB-C kaudu.
- USB 3.2 Gen 2x1 (endine USB 3.1 Gen 2): maksimaalne andmeedastuskiirus on 10 Gbps üle ühe raja ning toetab 4K ja kõrgemaid eraldusvõimeid microUSB, USB-A ja USB-C kaudu.
- USB 3.2 Gen 2x2: maksimaalne andmeedastuskiirus 20 Gbps üle kahe raja, toetab kuni 8K eraldusvõimet ja suudab korraga käsitleda mitut kõrge eraldusvõimega videovoogu ainult USB-C kaudu.
Kõik USB 3.2 põlvkonnad ühilduvad USB 2.0-ga tagasi.
USB 4.0
2019. aastal välja antud USB 4.0 andmeside ribalaius on kuni 40 Gbps, DisplayPort 2.0 tugi (8K video eraldusvõime 60 Hz juures) ja USB-C pistikud mõlemas otsas. Nagu tema eelkäijad, ühildub see ka seadmetega, millel on ülespoole USB 2.0 pordid, ja saate kasutada USB 4.0 kaableid printerite, väliste salvestusseadmete ja muude välisseadmete ühendamiseks. Siiski on ainult mõnel seadmel USB 4.0 pordid.
Selle uusim versioon, USB 4.0 versioon 2.0, mis ilmus 2022. aasta oktoobris, suurendab kahesuunalise edastuskiiruse 80 Gbps-ni. Lisaks saab see versioon edastada andmeid ühesuunaliselt kiirusega 120 Gbps, säilitades samal ajal muud põhimudeli funktsioonid. Ja USB 4 on võimeline toetama mitut 4K-kuvarit sagedusel 60 Hz või ühte 8K-kuvarit sagedusel 60 Hz.
USB-pistikute ja videostandardite selgitus
Vaadatava video tüübi puhul ei ole oluline ainult USB-standard. Kaabli otsas oleva USB-pistiku tüüp mõjutab ka videot, mida saate USB kaudu vaadata.
USB-A, USB-B ja mikro-USB
Alates 1996. aastast on USB-A olnud pärandpistik, üks enim kasutatud välisseadmete ühendamisel hostseadmetega. Sellel on nelja kontaktiga ristkülikukujuline pistik ja see ei toeta sisuliselt välisseadmete videokuva. Video voogesitamiseks teisest seadmest USB-A kaudu peate kasutama videoadaptereid, nagu USB-A DisplayPorti või USB-A HDMI-le, mille juurde jõuame veidi hiljem. Tavalised seadmed, mille USB-A-porte leiate, on meediapleierid, arvutid (laua- või sülearvutid), mängukonsoolid jne.
Teisest küljest on ristkülikukujulise pistiku ja erinevate tihvtidega USB-B vähem toetatud, kuid see on seadmete, näiteks printerite, ühendamisel palju mitmekülgsem. Kuid see ei ole mõeldud videokuvamise toetamiseks tänapäevastes seadmetes, kuna see leiab tavaliselt kasutust andmeedastuses sõltuvalt kasutatavast USB-pordist.
Viie kontaktiga mikro-USB on palju väiksem ja kompaktsem kui USB-A ning seda kasutatakse laialdaselt vanemates mobiiltelefonides. See toetab õiget adapterit kasutades kuni 480 Mbps ja 1080p video eraldusvõimet.
USB-C
C-tüüpi USB on õhuke, väike USB-pistik, millel on 24 kontakti ja ovaalse kujuga pistikuots, mille saate sisestada pistikupessa igas suunas, kuna puudub parempoolne külg üleval.
2014. aasta augustis turule toodud USB-C ühildub standarditega alates USB 2.0 portidest ja ülespoole. USB-C kaabel ja pistik suudavad andmeid ja videoid edastada kuni 10 Gbps, toetavad 4K ja 8K video eraldusvõimet ning toiteseadmeid kuni 100 vatti. Pidage meeles, et kuigi C-tüüpi USB-pordid toetavad videokuvamist alternatiivsete režiimide (nt DisplayPort) kaudu, ei toeta kõik pordid videoväljundit.
Tavalise C-tüüpi USB-kaabli mõlemas otsas on sümmeetrilised pistikud, kuid videote või andmete edastamiseks A-tüüpi pordi kaudu või C-tüüpi seadme toiteks on ka C-tüüpi A-tüüpi pistikud. Enamik turul olevaid Android-nutitelefone kasutab nüüd nii toite- kui ka andmeedastuseks USB-tüüpi C. Muud seadmed, mis kasutavad Type-C USB-d ühendamiseks ja laadimiseks on Chromebookid, sülearvutid, Apple MacBookid, nutikellad, kõrvaklapid ja kõrvaklapid.
DisplayPort
2006. aasta mais käivitatud DisplayPort on digitaalne video- ja heliliides, mis on mõeldud peamiselt kuvaseadme (nt arvuti) ühendamiseks videoallikaga ja muude andmevormide (nt heli) edastamiseks. Tegelikult võib see kanda rohkem jõudu kui kõik teised USB standardid eespool mainitud suurematel kiirustel.
DisplayPortidel on spetsiaalsed õhukesed kaablid, mis ulatuvad kuni 50 jalga koos ainulaadse pistikuga, mis on saadaval standardversioonis DisplayPort või väiksemas Mini DisplayPortis. Selle pordid leiate riistvaralt, nagu mobiilseadmed, telerid, sülearvutid, suure jõudlusega graafikakaardid arvutitele, sülearvutid, projektorid jne.
Video väljund DisplayPort võib olla USB-C-pistikust nimega DisplayPort Alt Mode. See võib toetada ka Thunderbolti, Video Graphics Array (VGA) ja Digital Visual Interface (DVI). HDMI- ja USB 4.0-kaablitest projektivideote kasutamiseks vajate aga adapterit.
DisplayPort 1.0-1.1a võib saavutada maksimaalse ribalaiuse 10,8 Gbps erineva video eraldusvõimega erinevatel sagedustel. DisplayPort 1.2 suudab saavutada maksimaalse ribalaiuse 21,6 Gbps koos kuni 4K videotoega sagedusel 120 Hz, samas kui DisplayPort 1.4 maksimaalse ribalaiusega 32,4 Gbps toetab 8K videod sagedusel 60 Hz. Kuid uusima versiooni DisplayPort 2.0 ribalaius on 77,37 Gbps edastuskiirus neljal rajal, toetades 8K ja 16K video eraldusvõimet 60 Hz.
Äike
Thunderbolt on riistvaraliides, mis aitab arvutiga andmeedastuseks ühendada erinevaid väliseid välisseadmeid ja seadmeid. See on kahesuunaline ning suudab samaaegselt vastu võtta ja edastada heli- ja videoandmeid.
Thunderboltil on neli versiooni: 1, 2, 3 ja 4, vastavalt nende versiooniuuendusele. Näiteks Thunderbolt 3-l on USB-C-pistik ribalaiusega 40 Gbps ja see suudab anda kuni 100 W võimsust. See toetab ainult ühte 4K monitori ja ühildub ka USB 4-ga. Thunderbolt 4 säilitab Thunderbolt 3 ribalaiuse, edastuskiirus 40 Gbps ja see toetab kahte 4K video eraldusvõimega kuvamonitori või ühte 8K ekraani.
Thunderbolt ühildub selliste seadmetega nagu Apple MacBook Pro, VR-peakomplektid, klaviatuurid ja arvutid. Samuti saab laadida tahvelarvuteid, iPhone'e, iPadid (sh iPad Pro), Inteli toitega Windowsi sülearvutid, välised kõvakettad, mõned lauaarvutid ja muud USB-C laadimistoega seadmeid.
USB standardprotokolle on raske jälgida
USB-standardid on toonud sisse uue ajastu andmeedastuseks, nagu videoedastus. Kindlasti olete märganud olemasolevate süsteemide pidevat uuendamist. USB 4 ja USB 4 versioon 2.0 on USB-protokolli standardite uusimad osad. USB 4 versioon 2.0 suudab andmeid edastada kiirusega kuni 80–120 Gbps ja lähitulevikus näete, et see versioon läheb millegi põnevama poolt prügikasti.