USB 3 سومین استاندارد Universal Serial Bus یا همان USB است که نسبت به نسخه های قبلی خود بهبود یافته است. وقتی USB برای بار اول در دنیا معرفی شد، بر چگونگی اتصال لوازم جانبی به کامپیوتر تأثیر شگرفی گذاشت. پیش از آن درگاه‌ها و اتصالات سریال و موازی ( Serial Port یا پورت های COM) وجود داشتند که برای استفاده از آن‌ها هرکسی باید هم در مورد دستگاه‌های جانبی و هم محل اتصال آن‌ها در کامپیوتر اطلاعات کافی را کسب می‌کرد. USB اولین درگاهی بود که صرف‌نظر از تولیدکنندۀ آن تبدیل به یک پورت استاندارد شد.

نکته: اطلاعات موجود در این مقاله در مورد دستگاه‌های زیر صدق می‌کند:

• iMac 2012 و نسخه‌های بعدازآن
• iMac Pro 2017 و نسخه‌های بعدازآن
• iPad Pro 2016 و نسخه‌های بعدازآن (که آداپتور Lightening to USB دارند)
• مک مینی 2012 و نسخه‌های بعدازآن
• MacBook Air 2012 و نسخه‌های بعدازآن
• MacBook Pro 2012 و نسخه‌های بعدازآن
• Mac Pro 2013 و نسخه‌های بعدازآن

تاریخچه USB : از USB 1 تا USB 3

بیایید به تاریخچۀ استاندارد USB نگاهی بیندازیم:

اولین نسل: USB 1.X

USB 1.1 اتصالی از نوع plug-and-play فراهم می‌کرد (در این نوع اتصال دیگر نیازی به نصب درایور مخصوص دستگاه نیست و به‌محض اینکه دستگاه جانبی را به کامپیوتر وصل می‌کنیم، درایور آن به‌طور خودکار توسط سیستم شناسایی و نصب‌شده و آمادۀ کار کردن می‌شود). سرعت انتقال در این نوع USB از 1.5 مگابیت در ثانیه (Mbps) تا 12Mbps بود. USB 1.1 خدای سرعت نبود، اما آن‌قدر سریع بود که برای کنترل ماوس، صفحه‌کلید، مودم و سایر دستگاه‌های جانبی که سرعت کمی دارند، کافی باشد.

نسل دوم: USB 2

USB 2 می‌توانست تا سرعت انتقال حداکثر 480 مگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کند. سرعت انتقال سریعاً و پشت سر هم بالاتر رفت، اما سرعت انتقال در نسل دوم پیشرفت قابل‌توجهی داشت. هارد اکسترنال‌هایی که از USB 2 پشتیبانی می‌کردند به روش محبوبی برای افزایش فضای ذخیره‌سازی مک تبدیل شدند. سرعت انتقال و پهنای باند در یو اس بی ۲ ارتقاء پیداکرده و بهتر شده بود؛ همین ویژگی باعث شد تا برای سایر دستگاه‌های جانبی، ازجمله اسکنر، دوربین‌های فیلم‌برداری و عکاسی گزینۀ مناسبی باشد.

جدیدترین نسل یو اس بی: USB 3.X

نسل سوم استاندارد USB روش نوینی را برای انتقال داده معرفی کرد. این روش که SuperSpeedیا همان SS نام داشت، ازنظر تئوری سرعت انتقال در یو اس بی ۳ را به حداکثر 5 گیگابیت بر ثانیه (Gbps) می‌رساند؛ اما در عمل حداکثر سرعت انتقال 4 گیگابیت بر ثانیه و سرعت انتقال مداوم آن 3.2 گیگابیت بر ثانیه است.

USB 3.x آن‌قدر سریع هست که مسئولیت و کنترل انتقال داده در بیشتر هارددیسک‌های امروزی را بر عهده بگیرد. همچنین سرعت آن به‌اندازه کافی بالا هست تا بتوان آن را با بیشتر درایوهای SSD یا ساتا (SATA) به کار گرفت. به‌خصوص اگر محفظه خارجی هارد از پروتکل USB Attached SCSI پشتیبانی کند.

ارتقا سرعت خام تنها پیشرفت موجود در USB 3 نیست. در نسل جدید از USBها برای انتقال داده از دو مسیر یک‌طرفه استفاده‌شده است: یکی برای انتقال و دیگری برای دریافت داده؛ بنابراین، دیگر لازم نیست برای ارسال اطلاعات منتظر یک Bus خالی بمانید.

USB 3.1 Gen 1 کم‌وبیش همان ویژگی‌های یو اس بی ۳ را دارد. سرعت انتقال آن همان است (حداکثر 5 گیگابیت بر ثانیه البته ازنظر تئوری)؛ اما می‌توانید آن را با کانکتور USB Type-C ترکیب کنید تا قدرت آن تا حداکثر 100 وات بیشتر شود. همچنین این USB سیگنال‌های ویدیویی DisplayPort و HDMI را می‌شناسد و با آن‌ها سازگار است.

USB 3.1 Gen 1 / USB Type-C مشخصات درگاهی است که در MacBook 12 اینچی سال 2015 استفاده‌شده است؛ به‌عبارت‌دیگر، نام آن به شکل این درگاه اشاره می‌کند. سرعت انتقال آن با USB 3.0 یکی است، اما توانایی شناسایی و خواندن DisplayPort و  HDMI Video را نیز دارد. همچنین می‌توانید برای شارژ باتری دستگاه خود آداپتور برق AC را به آن وصل کنید.

در USB 3.1 Gen 2 سرعت انتقال داده که ازلحاظ نظری در یو اس بی ۳ حداکثر 5 گیگابیت در ثانیه بود؛ دو برابر شده به 10 گیگابیت در ثانیه رسیده است. درواقع همان سرعت انتقال داده‌ای که در مشخصات اصلی Thunderbolt آمده است. در بعضی مدل‌های دستگاه‌ها شرکت اپل درگاه‌های USB 3.1 Gen 2 را با کانکتور USB Type-C جدید ترکیب کرده تا در کنار پشتیبانی از سیگنال‌های ویدیویی DisplayPort و HDMI، قابلیت شارژ کردن هم داشته باشند.

c (که به آن USB-C هم گفته می‌شود) استانداردی مکانیکی برای درگاه USB کم‌حجم و فشرده است. این استاندارد با ویژگی‌های USB 3.1 Gen 1 یا USB 3.1 Gen 2 سازگار و قابل‌استفاده است (اما وجود آن ضروری نیست). در ادامه برخی از ویژگی‌های برجسته و جالب پورت USB-C آورده شده است:

نکاتی درباره پورت USB-C:

• فرقی نمی‌کند که کابل USB-C خود را از کدام طرف به درگاه وصل کنید، چون از هر طرفی که آن را متصل کنید، کار می‌کند.
• USB-C از خطوط داده بیشتری پشتیبانی می‌کند. سرعت انتقال داده در آن به حداکثر 10 گیگابیت بر ثانیه می‌رسد و از سیگنال‌های ویدیویی DisplayPort و HDMI پشتیبانی می‌کند.
• توان مصرفی USB-C بیشتر است (حداکثر 100 وات)، به همین دلیل است که شرکت اپل در بسیاری از دستگاه‌های خود برای شارژ باتری از درگاه USB-C استفاده می‌کند.

نکته: مجهز بودن دستگاه به پورت USB-C به‌تنهایی دلیل بر پشتیبانی خودکار آن از سرعت ویدیو بالا مانند Thunderbolt نیست. برای اینکه مشخص شود درگاه USB-C موجود در Mac شما USB 3.1 Gen 1 یا Gen 2 است، مراحل زیر را انجام دهید:

1. 1. منوی Apple و سپس About This Mac را انتخاب کنید.
   2. برگه نمای کلی (Overview) را انتخاب کنید.
   3. گزارش سیستم (System Report) را انتخاب کنید.
   4. در پنجرۀ مسیریابی (navigation pane)، وارد قسمت سخت‌افزار (Hardware) شوید و USB را انتخاب کنید.

توجه داشته باشید که ممکن است گزینه‌های ذکرشده در منوها بسته به سیستم‌عاملی که بر روی Mac شما نصب‌شده، متفاوت باشد.

معماری پورت USB 3.0

یو اس بی ۳ از یک سیستم چندبخشی (multibus) استفاده می‌کند که به ترافیک USB 3 و USB 2 اجازه می‌دهد به‌صورت هم‌زمان در کابل جریان داشته باشند؛ بنابراین، برخلاف نسخه‌های قبلی USB که با حداکثر سرعت ممکن در دستگاه‌ها کار می‌کردند و این سرعت بستگی به نوع دستگاه داشت. حتی وقتی‌که یک دستگاه USB 2 به سیستم متصل شده باشد، USB 3 می‌تواند با سرعت‌بالا کار خود را انجام دهد.

همچنین در سیستم‌های FireWire و اترنت، USB 3 ویژگی مشترکی دارد: توانایی برقراری ارتباط تعریف‌شده میزبان به میزبان (host-to-host). به‌واسطۀ این قابلیت می‌توانید یو اس بی ۳ را با چندین رایانه و دستگاه جانبی به‌طور هم‌زمان استفاده کنید؛ و موردی که صرفاً مخصوص Mac است: USB 3 باید به حالت Target Disk سرعت ببخشد. Target Disk روشی است در محصولات اپل که هنگام انتقال داده از Mac قدیمی‌تر به جدیدتر از آن استفاده می‌کنیم.

 سازگاری انواع پورت USB

یکی از اهداف طراحی USB 3 پشتیبانی از USB 2 است. تمام دستگاه‌های USB 2.x وقتی به دستگاه MAC که مجهز به درگاه یو اس بی ۳ است متصل می‌شوند باید به‌درستی کار کنند. به همین ترتیب، دستگاه‌های جانبی USB 3 هم باید با درگاه USB 2 سازگاری داشته و کار کنند، اما این مورد در واقعیت به نوع دستگاه USB 3 بستگی دارد.

USB 3 و دستگاه اپل شما

تمام مدل‌های مک بعد از سال 2012 دارای پورت یو اس بی ۳ هستند. تنها مورد استثنا مک بوک سال 2015 است که در آن از USB 3.1 Gen 1 و کانکتور USB-C استفاده‌شده است. هیچ‌یک از مدل‌ها مک پورت USB 2 اختصاصی ندارند زیرا شرکت اپل نسخه مخصوص به خود را از این استاندارد ایجاد کرده که Lightening نام دارد. اپل از کانکتور استاندارد USB Type-A استفاده می‌کند، اما کانکتور USB 3 پنج پین اضافی داشت که از عملیات پرسرعت USB 3 پشتیبانی می‌کردند؛ بنابراین، اگر می‌خواهید از قابلیت‌های یو اس بی ۳ نهایت استفاده را ببرید باید از کابل USB 3 استفاده کنید. اگر از یک کابل USB 2 قدیمی که درون جعبه‌ای در کمد خود پیداکرده‌اید استفاده می‌کنید، هیچ ایرادی ندارد اما با سرعت 2 USB کار خواهد کرد.

نکته: توجه کنید که بر روی کابل USB 3 آرم USB و «SS» وجود دارد. بسیاری از کابل‌های USB 3.0 غیر اپل کانکتور آبی دارند. شرکت اپل در کابل‌های خود از این رنگ‌بندی استفاده نمی‌کند.

در سال 2016، اپل طرفداران خود را وادار کرد تا درگاهی کار کنند که به‌دفعات از این شرکت خواسته‌شده بود به iPad اضافه شود: یعنی USB 3.0. iPad Pro (نسل سوم) یک درگاه USB-C دارد که به کمک آن می‌توانید دستگاه را مستقیماً به پریز برق یا کامپیوتر وصل کنید. فرقی نمی‌کند که Mac یا ویندوز باشد. این دستگاه برای شارژ شدن مجهز به پورت Thunderbolt یا USB-C است. همچنین می‌توانید برای وصل کردن دستگاه‌های جانبی مانند مانیتور به iPad Pro خود از این پورت استفاده کنید. (این مورد به پورت‌های موجود در کامپیوتر شما بستگی دارد و ممکن است به آداپتور نیاز داشته باشید.)