USB-Cに初挑戦してみた
おはようございます。またはこんにちは。もしくはこんばんわ。マゲっちSCと申します。そしてあけましておめでとうございます。年末から体調不良に悩まされていたりサッカーワールドカップの中継を見たりしていたせいもあり、なかなかブログの更新ができませんでした。謹んでお詫び申し上げます。
前回のブログではグラフィックボードをGTX1070からRTX3060に換装したお話をさせていただきました。結果としてグラフィックボードの性能が約78%と飛躍的な向上をしたためベンチマークソフトでもフルHD環境ではパワーが有り余ってしまっている状態になっていました。そのため11月のブラックフライデーで初めてWQHD解像度の27インチモニターを新しく購入しました。これに関しては次回のブログでお話できたらと思いますので、お楽しみにお待ち下さい。
USBとはなにか？
では今回の本題に入ります。前回の最後でお話した通り、私はみなさんと同じようにデータの保存場所や退避場所としてUSBメモリを使用しています。今やUSBは実に様々な用途で使用されるようになりました。データの受け渡しのための接続ポートであったり、入力機器や出力機器を接続するためであったり、一部の電気製品の充電にも使われますね。最近では高級車にもUSB3.0のポートがついていて、スマホの充電がUSBケーブルやライトニングケーブルを使用して可能になっています。
USBはもう出始めてから結構な年数が経っていて、それまで出回っていたデバイスの接続ポートを1つにまとめ上げるほど汎用性の高いポートとしての地位を確立しています。かつてはデータ容量が低いものはUSBを、高いものはIEEE1394（あいとりぷるいー・いちさんきゅうよん）を使うというのが一般的だったのですが、それもUSB2.0の登場によってUSBであるにも関わらず大容量のデータを短時間で転送することが可能になりました。そして2023年現在ではさらに上のUSB3.0、USB3.1、USB3.2があり、その中にもGen1やGen2、Gen2×2など細分化された区分があります。また最近ではUSB3.0程度のデータ転送量で給電能力が強化されているUSBPD（USBパワーデリバリー）という規格もあります。ちなみに日本向けのiPhone用の充電・データ転送ケーブルはライトニングケーブルと呼ばれていて、Apple社独自規格のものです。
ではUSBとは何の略称でしょうか？答えはユニバーサルシリアルバスです。ユニバーサルとついているとおり、汎用的であるため、だいたいどのデバイスの接続ポートも通信用LANケーブル以外はUSBケーブルになっています。シリアルというのはデータ転送の方式で、単一の伝送路を表しています。かつては大量のデータの送受信はパラレル方式と呼ばれる形式で複数の伝送路を使って一気にデータを送る方法が一般的でした。が、複数の伝送路を使って高速にデータを転送するとなると実に様々な問題が噴出します。例えば伝送路の状態や送信側・受信側の状況によってデータの到着が一定でなくなることがあり、高速になればなるほどその状態が顕著となって制御しづらいという事態が起こります。そのため現在ではデータの高速伝送に関しては低用量でいいので最高速度をめちゃくちゃに引き上げることが簡単なシリアル方式での転送が一般的になりました。複数の道路を用意していても最高時速が60キロまでとなるとやはりそれなりに時間がかかってしまいますが、単一の道路を用意してそこの最高速度を200キロにすればその方が速くデータの転送が終わるというわけです。
少し話がそれました。残りのバスですがこれは伝送路という意味です。つまりUSB、ユニバーサルシリアルバスは何でもつなげられる単一伝送路という意味です。入力機器は入力信号を電気信号にしてUSB経由でCPUに何を入力したかを伝えます。出力機器にはCPUで計算した音声データやグラフィックボードのGPUで計算した映像データを伝送し表示します。USBメモリはUSBポートを使ってメモリにデータを送って一時的に記憶させたり、メモリにあるデータをUSBポートから受け取って保存したりします。
USBの世代とはなにか？
では、USBの世代についてお話します。USBも1.0から始まり、現在では3.2までが一般的に出回っています。この1.0や2.0、3.0や3.1、3.2などがUSBの世代になります。当然ながら数が大きくなっていくとそれだけデータ転送時間が速くなったり給電能力が上がったりしていきます。
また、USB3.1やUSB3.2にはGen1（じぇんわん）、USB3.2にはGen2（じぇんつー）というさらに細分化された区分があり、USB3.2に至っては×2（ばいつー）という分類まであります。このあたりがUSB3.xの理解度を難しくしているのは間違いありません。基本的にUSBは単一の伝送路を使うので、USB3.2でもGen1やGen2は単一の伝送路でデータ転送速度をUSB3.0より引き上げています。ちなみにUSB3.2Gen2×2はUSB3.2Gen2の伝送路を2本使っていますという意味になります。また、USBは上位互換と下位互換があるためUSB3.0にUSB2.0のデバイスを差し込んでも動作します。その逆も然りで、USB2.0のポートにUSB3.0のデバイスを差し込んでも使用可能ですが、データ転送速度や給電能力は落ちてしまいます。
USBのタイプとはなにか？
さらにUSBにはタイプが存在します。タイプはA、B、Cの3タイプあります。USB-Aは平たい口をしていて差込口の半分がふさがっている、よく目にするUSBポートです。差込口には色が塗ってあり、白がUSB1.0または1.1、黒がUSB2.0、青がUSB3.0です。中には赤や黄色のUSBポートもありますが、メーカーによってUSB3.1であったりUSB3.2であったりとまちまちで白・黒・青以外はこれといったルールがないのが実情です。
続いてUSB-Bですがこれはほとんど見ることはないでしょう。家庭用のインクジェットプリンタや一部のデジタルカメラのデータ転送用ポートとして利用されています。こちらも白・黒・青の色分けがされています。差込口は正方形のような形をしています。
続いてUSB-Cです。こちらは小さい長方形の形をしていますが、USB-Aのように片方がふさがっている状態ではありません。USB-Aは差し込む方向が限定されますが、USB-Cに関しては単純に差し込めばいいという何ともお手軽な仕様になっています。データ転送速度に関してはUSB3.1準拠となっているため高速なデータのやり取りが可能です。ただし、マイクロUSBと形やポートの大きさがよく似ているため、間違えやすいのが難点ですね。
USBの接続方法とは？
ここまでお読みいただいた方はもうお気づきでしょう。USBは実に長い年月をかけて進歩してきましたが、その分様々な仕様や名前、世代がついてしまい今やユーザを混乱の渦に叩き込むレベルになってしまいました。ここでは取り上げていませんが、さらにマイクロUSBのタイプA、B、Cがあり、前述したApple社独自規格のライトニングケーブルまで存在します。便利にはなりましたが、ちゃんと理解していないとケーブルとポートの形状が合わずに使用できなかったり、ポートの形状は合っていてもデータ転送量が芳しくなかったりします。
現在のUSBケーブルはモノによりますが、タイプA同士の端子が両端についたもの、タイプA-タイプBのもの、タイプA-タイプCのものがあります。そのうちタイプA-タイプBのものは使用用途が限られているため、店頭でもほぼ見かけることはないはずです。が、タイプA-タイプAやタイプA-タイプC、タイプA-マイクロUSBタイプAやタイプA-マイクロUSBタイプCは割りとよく見かけます。よく間違うパターンとしてはタイプA-タイプCとタイプA-マイクロUSBのタイプAまたはタイプCを間違える場合です。私もブログにまとめながらだんだん混乱してきました。
最近ではPCやPS4、PS5に接続するものはタイプA-タイプCのケーブルが多い印象です。USBメモリに関してはタイプAの差込口のもの以外にタイプCの高速データ転送可能なものが混ざってきた印象があります。入力デバイスはだいたいタイプA側をPC、PS4、PS5など本体に差し込み、タイプC側は入力デバイスに差し込むというものが増えてきました。今後はタイプC-タイプCのデバイスも増えていくとは思いますが、まだまだ時間はかかりそうです。
私の新しい挑戦とは？
さて、だいぶややこしい話になってきましたので、最後に私の新しい挑戦について書いて終わりにしたいと思います。正直たいしたことではないのであまり期待しないでいただきたいのが本音です。
私の新しい挑戦。それは今まで私が使用してきたUSBメモリのコネクタをUSB-AのUSB3.0からUSB-Cに変更するというものです。ね、たいしたことないでしょう？ですが、私個人としては結構意味がありました。
皆さんご存知の通り、デスクトップPCの拡張ポートはだいたいUSB-Aが主流でありUSB-Aの2.0が2～3個、USB-Aの3.0がだいたい4～5個くらいのものが多いのですが、最近はUSB-Cがそこに1つ混ざっているものが増えてきました。場合によってはUSB-Cポートが2個あるものもあります。
私の自作PCは偶然にもUSB-Cが1つついていました。が、持っているデバイスはUSB-Aのものが多く、場合によってはあと1個ほどUSB-A対応のデバイスが増えるかもしれない状況です。
となると、最初からUSB3.1Gen1準拠のUSB-Cを使ってUSB-Aの3.0または3.1Gen1ないし、USB3.2Gen2×2を空けたい！と思うのは必然とも言えます。ちょうど使っていたUSB-Aの3.0対応のUSBメモリが使い始めて2年ほど経っており、そろそろ交換する時期になっていました。そこで私は一念発起し、USB-CのUSBメモリを購入することにしました。
私としては初めてのUSB-Cです。当然ながらUSB-AよりもUSB-Cのほうがポート面積が狭いので差し込んでもポロッと抜けたりしないかという心配がありました。
翌日購入したUSB-C対応のUSBメモリが到着したので早速PCのUSB-Cポートに接続してみました。前述した通りUSB-Cには差し込む向きがないためそのまま差し込むだけで本当にお手軽でした。これがUSB-Aの場合だと差し込んでもうまくいかない場合はUSBメモリを反転させてもう一度差し込む必要がありますが、その手間がなくなることでこんなにも快適に差し込めるようになるとは！という感動がありました。
抜けやすいかどうかという問題も、しっかりとポート同士が噛み合っているため心配していた事故も特に起こることなく、今もきちんとささっています。
データ転送速度もUSB3.0よりも速いため、画像データの表示の待ち時間がほぼなくなり非常に快適になりました。 USB-AとUSB-Cは形状こそ違いますが、USB-Aが3.1Gen1であればUSB-Cと同じ転送速度です。
まとめ
このようにUSBという規格は汎用性が高く便利である反面、様々な種類や世代があり現在はユーザを混乱させる元凶となっています。おそらくPCに詳しい方でも間違えて覚えていらっしゃる方はたくさんおられると思います。私も今回のブログを執筆する上でいろいろ調べていて頭が痛くなってきました。今後はUSB4やUSB-Cと互換性のあるThunderbolt（さんだーぼると）という規格も増えていきます。特にUSB-CとThunderboltはポートの形が同じでありながら互換性がないため、さらに混乱に拍車が掛かることは間違いないでしょう。
さて、次回のブログですが冒頭でも申し上げた通り、2022年の11月末に行われているブラックフライデーで購入したWQHDの27型モニターのお話をさせていただこうと思っています。今回ほど混乱する内容ではないと思いますので、ご興味がありましたらまたお立ち寄りください。それでは失礼いたします。