通用串行总线连接器（USB）的12大趋势
Bob Hult的新技术趋势系列中的第二篇文章，探讨了过去20年来塑造USB连接器的趋势和技术。
过去的20年被称为 "混乱的几十年 "是有原因的。在这期间，新的技术和产品以前所未有的速度被推出、达到顶峰，并以前所未有的速度被淘汰。认识到一项颠覆性技术对当前最先进的产品的冲击速度有多快，这对于预测变化并根据市场需求制定适当的应对措施以不断提升系统和组件层面的性能是很有帮助的。
2000年代、2010年代和2020年代的12大电子行业发展趋势
通用串行总线连接器
任何计算设备的性能都会因为限制了其接受和向外界传递数据的能力而严重受阻。输入/输出(I/O)面板的数据瓶颈会将信息吞吐量限制在效率最低的门槛能力。多年来，15针和25针D-sub外壳连接器的变体能够为外围设备提供足够的I/O数据速率。这些军用规格的连接器起源于军事应用，可靠的插针和插座触点以及坚固的外壳，以低廉的价格被修改为商业版本，并成为事实上的标准，出现在从视频到鼠标和键盘接口应用的所有领域。随着对数据传输速率的要求从千比特到兆比特，以及可用于外部互连的空间越来越小，需要新的连接器接口。
1996年，一个由电子行业领导者组成的联盟成立了USB实施者论坛，发布了通用串行总线(USB)接口的第一次迭代。一个经过改进的USB 1.1规范被发布了，目的是要取代一系列混乱的现有接口，这些接口威胁到了越来越多的外设设备之间的兼容性，包括闪存和外部硬盘、扫描仪和打印机。最初的传输速率为1.5Mb/s，通过一个相对较小的矩形连接器，使用低插入力的叶状触点，可支持数千次配接循环。用户友好的金属外壳和后模塑后壳只能在一个方向接合，确保了正确的极性。USB标准的一个主要优点是既能提供电源，又能提供信号，使远程设备无需外部电源即可操作。信号触点已凹进去，允许电源接点先进行配接。这种 "热插拔 "能力是USB接口的另一个关键特征。
USB标准的Type-A和Type-B配置很快就取得了名声，并在整个行业内被广泛采用。
USB接口是一个完美的例子，它是一个不断发展的标准，以满足其服务的行业的性能和封装要求。
2000年发布的USB 2.0规范，其额定速率高达480Mb/s。除了保留了相同的Type-A和Type-B外形外，还推出了两个小型化版本。USB Mini-A和Mini-B改进了接口的信号密度，以满足包括笔记本电脑和平板电脑在内的便携式设备的快速增长，因为这些设备的I/O空间非常有限。Micro-A和-B连接器在设备上消耗的空间更小。其额外的优势是可以将电源与数据一起分配，这为设备开辟了一个全新的类别。这些小型连接器迅速成为充电应用的标准配置。
2011年，对USB 3.0的升级引入了几种新的接口配置，并将传输速率进一步推升至最大4.8Gb / s。一个称为SuperSpeed USB的9针连接器具有两排触点，以允许使用标准A形外壳以及向后的电气兼容性。新的Type-B引入了新的配置文件，而称为Sidecar接口的Micro-B配置成为外部存储器硬盘驱动器应用程序的标准配置。
USB 3.1 Gen 2提供了10Gb/s的传输速率，在实施者论坛宣布USB 3.2以20Gb/s的速度运行时，引起了一些困惑。
USB Type-C (USB-C)，是目前家族中最先进的高速接口，终于解决了连接器只能在一个方向上配对的问题。USB-C采用了一个坚固耐用、对称的24针接口，而且是可逆的。它不仅比Type-A小了60%，而且现在的传输速率达到了10Gb/s，可分配高达100瓦的功率。一个被称为USB 3.2 Gen 2×2的有点混乱的扩展，其额定传输速率为20Gb/s。
从不满足于目前的成就，USB实施者论坛在2019年9月发布了USB 4规范。该连接器将保留Type-C接口，但将集成英特尔Thunderbolt 3技术，传输速率达到40Gb/s。USB 4向后兼容USB Type-C协议，包括USB 3.2、DisplayPort和Thunderbolt 3，简化了全新一代设备的连接性。预计到2021年，采用这种新接口的设备将会实现。
在这个不断变化的行业中，一个一成不变的标准几乎没有机会保持其相关性。USB实施者论坛已经表明了其不断升级的承诺，使USB在下一代设备的设计中继续发挥关键作用。
【摘自Bishop杂志，作者：Robert Hult，April 7, 2020】
过去的20年被称为 "混乱的几十年 "是有原因的。在这期间，新的技术和产品以前所未有的速度被推出、达到顶峰，并以前所未有的速度被淘汰。认识到一项颠覆性技术对当前最先进的产品的冲击速度有多快，这对于预测变化并根据市场需求制定适当的应对措施以不断提升系统和组件层面的性能是很有帮助的。
2000年代、2010年代和2020年代的12大电子行业发展趋势
通用串行总线连接器
任何计算设备的性能都会因为限制了其接受和向外界传递数据的能力而严重受阻。输入/输出(I/O)面板的数据瓶颈会将信息吞吐量限制在效率最低的门槛能力。多年来，15针和25针D-sub外壳连接器的变体能够为外围设备提供足够的I/O数据速率。这些军用规格的连接器起源于军事应用，可靠的插针和插座触点以及坚固的外壳，以低廉的价格被修改为商业版本，并成为事实上的标准，出现在从视频到鼠标和键盘接口应用的所有领域。随着对数据传输速率的要求从千比特到兆比特，以及可用于外部互连的空间越来越小，需要新的连接器接口。
1996年，一个由电子行业领导者组成的联盟成立了USB实施者论坛，发布了通用串行总线(USB)接口的第一次迭代。一个经过改进的USB 1.1规范被发布了，目的是要取代一系列混乱的现有接口，这些接口威胁到了越来越多的外设设备之间的兼容性，包括闪存和外部硬盘、扫描仪和打印机。最初的传输速率为1.5Mb/s，通过一个相对较小的矩形连接器，使用低插入力的叶状触点，可支持数千次配接循环。用户友好的金属外壳和后模塑后壳只能在一个方向接合，确保了正确的极性。USB标准的一个主要优点是既能提供电源，又能提供信号，使远程设备无需外部电源即可操作。信号触点已凹进去，允许电源接点先进行配接。这种 "热插拔 "能力是USB接口的另一个关键特征。
USB标准的Type-A和Type-B配置很快就取得了名声，并在整个行业内被广泛采用。
USB接口是一个完美的例子，它是一个不断发展的标准，以满足其服务的行业的性能和封装要求。
2000年发布的USB 2.0规范，其额定速率高达480Mb/s。除了保留了相同的Type-A和Type-B外形外，还推出了两个小型化版本。USB Mini-A和Mini-B改进了接口的信号密度，以满足包括笔记本电脑和平板电脑在内的便携式设备的快速增长，因为这些设备的I/O空间非常有限。Micro-A和-B连接器在设备上消耗的空间更小。其额外的优势是可以将电源与数据一起分配，这为设备开辟了一个全新的类别。这些小型连接器迅速成为充电应用的标准配置。
2011年，对USB 3.0的升级引入了几种新的接口配置，并将传输速率进一步推升至最大4.8Gb / s。一个称为SuperSpeed USB的9针连接器具有两排触点，以允许使用标准A形外壳以及向后的电气兼容性。新的Type-B引入了新的配置文件，而称为Sidecar接口的Micro-B配置成为外部存储器硬盘驱动器应用程序的标准配置。
USB 3.1 Gen 2提供了10Gb/s的传输速率，在实施者论坛宣布USB 3.2以20Gb/s的速度运行时，引起了一些困惑。
USB Type-C (USB-C)，是目前家族中最先进的高速接口，终于解决了连接器只能在一个方向上配对的问题。USB-C采用了一个坚固耐用、对称的24针接口，而且是可逆的。它不仅比Type-A小了60%，而且现在的传输速率达到了10Gb/s，可分配高达100瓦的功率。一个被称为USB 3.2 Gen 2×2的有点混乱的扩展，其额定传输速率为20Gb/s。
从不满足于目前的成就，USB实施者论坛在2019年9月发布了USB 4规范。该连接器将保留Type-C接口，但将集成英特尔Thunderbolt 3技术，传输速率达到40Gb/s。USB 4向后兼容USB Type-C协议，包括USB 3.2、DisplayPort和Thunderbolt 3，简化了全新一代设备的连接性。预计到2021年，采用这种新接口的设备将会实现。
在这个不断变化的行业中，一个一成不变的标准几乎没有机会保持其相关性。USB实施者论坛已经表明了其不断升级的承诺，使USB在下一代设备的设计中继续发挥关键作用。
【摘自Bishop杂志，作者：Robert Hult，April 7, 2020】
