USB o "Universal Serial Bus" es una de las interfaces más antiguas y populares en la actualidad. Si bien se introdujo inicialmente como un puerto de computadora, ahora se ve en casi todos los dispositivos tecnológicos, incluidos teléfonos inteligentes, consolas de juegos, cámaras, etc., de una forma u otra. El objetivo principal de la creación del USB era proporcionar una conexión estandarizada de periféricos a las PC. Hoy en día, USB hace honor a su nombre, gracias a su amplia aceptación y a una amplia variedad de hardware y software compatibles. Echemos un vistazo a la breve historia del USB y enumeremos todos los distintos tipos de conectores y estándares.
¿Cómo surgió el USB?
Comenzó hace 30 años
El desarrollo del USB comenzó en 1994 con el objetivo de fabricar un único conector que pudiera reemplazar básicamente a varios conectores que se ven en los PC. El propósito del USB también era ofrecer una configuración de software más simple para todos los dispositivos que se pudieran conectar a través de USB, permitir velocidades de datos más rápidas para dispositivos externos y abordar los problemas de usabilidad de las interfaces existentes. Sin embargo, el USB no fue una invención de una sola persona. Fue un esfuerzo grupal que incluyó un total de siete empresas, a saber, Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC y Nortel. El equipo dirigido por Ajay Bhatt trabajó en el estándar en Intel y los primeros circuitos integrados compatibles con USB se produjeron en 1995.
USB 1.0
La primera especificación, denominada USB 1.0, hizo su debut en enero de 1996 y ofrecía velocidades de transferencia de datos de 1,5 Mbps (baja velocidad) y 12 Mbps (velocidad máxima). La decisión de añadir dos configuraciones de velocidad se tomó para que pudiera admitir tanto dispositivos de alta velocidad como impresoras y unidades de disco como periféricos de bajo coste como teclados y ratones. USB 1.1 fue en realidad la primera especificación ampliamente utilizada, ya que hizo su primera aparición en el iMac de Apple en septiembre de 1998. Una variedad de fabricantes siguieron los pasos de Apple y comenzaron a producir PC sin tecnología antigua con puertos USB.
USB 2.0 y USB 3.0
En abril de 2000, se anunció la especificación USB 2.0 tras obtener el consentimiento delUSB Implementers Forum(USB-IF). Se puso a disposición en 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC y Philips presionaron para lograr velocidades de transferencia de datos más altas, y el nuevo estándar permitió alcanzar velocidades de hasta 480 Mbps. Luego, el 12 de noviembre de 2008, se publicó USB 3.0 para aumentar aún más las velocidades de transferencia de datos hasta 5 Gbps, lo que también se denominó SuperSpeed. El nuevo estándar también se centró en reducir el consumo de energía, aumentar la potencia de salida y proporcionar compatibilidad con versiones anteriores de USB 2.0. El primer conjunto de dispositivos con USB 3.0 salió al mercado en enero de 2010.
USB 3.1 Gen 1 y Gen 2
La especificación USB 3.1 se anunció por primera vez en julio de 2013 y aquí es donde las cosas comenzaron a volverse un poco confusas. Se lanzó en dos versiones, USB 3.1 Gen 1 y USB 3.1 Gen 2. Mientras que la primera mantuvo el modo de transferencia de 5 Gbps (SuperSpeed) de USB 3.0, Gen 2 introdujo el modo de transferencia SuperSpeed+ con una velocidad máxima de señalización de datos de 10 Gbps. En septiembre de 2017, se publicó la especificación USB 3.2 que, una vez más, trajo consigo un cambio en el esquema de nombres. USB 3.2 Gen 1 era en realidad el mismo que USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 era el nuevo USB 3.1 Gen 2 y USB 3.2 Gen 2x2 era el más nuevo y más rápido, ofreciendo velocidades de hasta 20 Gbps.
USB4 y USB4 versión 2.0
El último estándar se llama oficialmente USB4 (no USB 4 por alguna razón) y se introdujo en 2019, y los primerosdispositivos USB4llegarán en 2021 y 2022. Las cosas se volvieron bastante confusas con USB 3.1 y 3.2 y toda la terminología Gen 1 y Gen 2, y USB-IF está tratando de deshacer eso con USB4, cuya comercialización dependerá de su velocidad de transferencia de datos y no de la versión. USB4 viene en dos versiones: 20 Gbps y 40 Gbps, y USB-IF espera que los fabricantes marquen sus dispositivos USB con las velocidades en lugar de solo USB4.
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USB4 tiene un punto adicional: Thunderbolt. La base de USB4 es el antiguo protocolo Thunderbolt 3 de Intel y, naturalmente, USB4 es compatible en cierta medida con Thunderbolt (énfasis enalgo). Los dispositivos y cables USB4 pueden ser de 20 Gbps o 40 Gbps, mientras que Thunderbolt 4 requiere 40 Gbps, por lo que no todos los puertos y cables USB4 pueden ser equivalentes a Thunderbolt.
La especificación de USB4 versión 2.0 se publicó a fines de 2022 (lo que hizo que USB fuera aún más confuso para todos) y aumenta el ancho de banda de USB4 de 40 a 80 Gbps, con un modo opcional de 120 Gbps que solo funciona en una dirección, lo que deja la otra dirección con solo 40 Gbps de ancho de banda. Este modo de 120 Gbps es útil para situaciones en las que un lado de la conexión necesita recibir muchos más datos que el otro, como usar una pantalla de alta resolución que necesita muchos datos para mostrar una imagen completamente detallada. Esperábamos que los dispositivos USB4 2.0 salieran a fines de 2023 como muy pronto, pero aún no hay señales de ellos.
Rayo
A diferencia del estándar USB, que se enorgullece de su universalidad y aceptación como "estándar", Thunderbolt es un estándar desarrollado y autorizado por Intel. Sin embargo, Thunderbolt 3 se entregó básicamente a USB-IF y se utilizó para crear USB4, por lo que ahora la relación entre los dos es turbia. Es un estándar de transferencia de datos y energía multiplataforma, pero los dispositivos deben estar certificados para su uso con este estándar, y los estándares de Intel son mucho más estrictos que los de USB-IF.
El protocolo Thunderbolt se encuentra a menudo en ordenadores portátiles y, a veces, en ordenadores de sobremesa, y se puede utilizar para conectar dispositivos compatiblescon DisplayPort,incluidos monitores externos, así como periféricos PCI Express (PCIe), como tarjetas gráficas externas, discos duros, conectores Wi-Fi o Ethernet, a través de un puerto USB-C. La generación actual del protocolo (Thunderbolt 4) admite anchos de banda de subida o bajada de hasta 40 Gbps. En comparación con la última generación de Thunderbolt 3, la nueva versión ofrece un soporte mejorado para pantallas 4K (de un monitor 4K a dos), el doble de ancho de banda PCIe y garantiza 40 Gbps de ancho de banda, que era opcional para Thunderbolt 3.
La próxima generación de Thunderbolt está en el horizonte.
Entonces, existe USB y Thunderbolt, y USB4 se basa en Thunderbolt 3, al que sucedió Thunderbolt 4. Si estás confundido, no te culpamos. Lo que necesitas saber es que USB4 no garantiza mucho en cuanto a rendimiento, mientras que Thunderbolt 4 promete más. Si bien USB4 se basa en Thunderbolt 3, eso no significa que todos los dispositivos, puertos y cables USB4 tengan las mismas características y el mismo rendimiento que cualquier conexión Thunderbolt 3 o 4.
Para complicar aún más las cosas a los consumidores, Thunderbolt 5 ya está disponible, después de su lanzamiento en septiembre de 2023. Ofrece velocidades de transferencia de hasta 120 Gbps, aunque 80 Gbps es la velocidad para dispositivos que necesitan cantidades iguales de ancho de banda en ambas direcciones. Los dispositivos pueden tener 120 Gbps de ancho de banda en una dirección a cambio de tener solo 40 en la otra, como USB4 2.0. Eso es útil para pantallas y quizás incluso dispositivos de almacenamiento.
Thunderbolt 5 aúnno se ha incluido en ningún producto , pero Intel ha dicho que espera que los productos que utilicen el estándar aparezcan en 2024. Requiere un chip discreto y no está incluido como parte de las CPU de Intel esta vez, y se espera que Thunderbolt 4 siga disponible por un tiempo. Thunderbolt 5 está dirigido principalmente a los entusiastas.
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Conectores y puertos USB
Conocerás la mayoría de estos
Antes de hablar de los distintos tipos de puertos y conectores USB, hablemos de la diferencia entre conector y puerto. El puerto es lo que tienes en tu dispositivo, como un teléfono inteligente o una PC. Es donde conectas un cable o un dispositivo externo, como una memoria USB. El conector suele verse en el propio cable que se conecta al puerto. Esto significa que necesitas un puerto correspondiente para enchufar el conector. También hay que entender que un estándar USB depende de la combinación de conector y puerto. Cuanto más nuevo sea el puerto o conector, más nuevo estándar puede adoptar. Dicho esto, hay casos en los que los fabricantes implementan estándares USB más antiguos en puertos o conectores más nuevos para ahorrar costes.
USB-A
El primer conector plano y rectangular sigue siendo común en dispositivos como PC, consolas de juegos, televisores, etc. Ha sido muy útil a lo largo de los años para transferir datos y energía de manera eficiente y actualmente ofrece el estándar USB 3.2. Ha experimentado mejoras en términos de líneas de bus y velocidades de transferencia, pero en general, el diseño sigue siendo el mismo.
USB-B
El puerto USB-B ya no es tan común, pero es posible que aún lo veas en dispositivos grandes, como escáneres o impresoras, así como en ciertos dispositivos de audio. El puerto tiene un aspecto cuadrado, mientras que el otro lado del cable probablemente tenga un puerto USB-A para conectarlo a una PC.
Mini-USB
Este era un puerto más pequeño, pero estaba basado en el puerto USB-B. Se utilizaba principalmente para cargar y transferir datos desde dispositivos como cámaras y reproductores de MP3, aunque ya no es muy común. También había una versión de tipo A, pero pronto ambas fueron reemplazadas por una versión más pequeña, el micro-USB.
Micro-USB
El puerto micro-USB fue uno de los más populares gracias a su adopción en teléfonos inteligentes, tabletas y una variedad de otros dispositivos y accesorios portátiles. Si bien se lo está eliminando gradualmente para dar paso al puerto USB-C, aún se pueden encontrar diversos dispositivos que aún dependen de este puerto.
USB-C
Este es el estándar actual y finalmente es el primer puerto USB que se puede conectar correctamente de una sola vez, ya que es reversible. Además de ofrecer velocidades de suministro de datos y energía más rápidas, también ofrece conectividad de pantalla, lo que lo convierte en el puerto universal perfecto. Puede ver este puerto en casi todos los dispositivos de la nueva era, desde teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, tabletas, auriculares, etc. Tiene el potencial de entregar 140 W de potencia, lo que lo hace adecuado para cargar una amplia gama de dispositivos, incluidas las computadoras portátiles. Este también es el conector de la nueva era para el estándar Thunderbolt que ofrece velocidades de transferencia de hasta 120 Gbps y salida de video 4K.
Entrega de potencia
Los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles admiten este estándar
Ahora, además de transferir datos, el USB también se ha utilizado para cargar dispositivos. Hasta el USB 3.1, la potencia máxima que se podía obtener era de 5 V/900 mA a través del USB Tipo-A. A esto le siguió USB Fast Charge, un nuevo estándar que aumentó las velocidades a 5 V/1,5 A. Estas velocidades de carga eran adecuadas para dispositivos pequeños y también para ciertos teléfonos inteligentes. Sin embargo, con las mejoras en la tecnología y la necesidad de velocidades de carga de batería mucho más altas, USB-IF introdujo USB Power Delivery, ahora versión 3.1. Se ha convertido en una especificación abierta estándar de la industria que puede proporcionar una carga de alta velocidad de hasta 240 W con las últimas actualizaciones 3.1, según el dispositivo. Esto se puede utilizar para cargar cualquier cosa, desde teléfonos inteligentes hasta computadoras portátiles, utilizando el conector USB-C en ambos extremos.
USB Power Delivery 3.2 se especificó en octubre de 2023, pero no esperamos que los dispositivos lleguen al mercado durante bastante tiempo.
El puerto USB finalmente hace honor a su nombre. Después de pasar por varias revisiones a lo largo del año en términos de hardware y software, ahora podemos decir que el USB (gracias al Type-C) es de hecho un estándar universalmente aceptado. No solo puede proporcionar datos y energía a altas velocidades, sino que también se puede usar para la entrada o salida de video. No es de extrañar que incluso Apple esté abandonando lentamente su conector Lightning y reemplazando el USB Type-C.