यु एस बी

यूनिवर्सल सीरियल बस (USB) एक तकनीकी मानक है जो कंप्यूटर, परिधीय और अन्य कंप्यूटरों के बीच संयोजन (कनेक्शन), संचार और बिजली की आपूर्ति (अंतरापृष्ठ (कम्प्यूटिंग)) के लिए केबल, संयोजक (कनेक्टर) और संचार प्रोटोकॉल के लिए विनिर्देशों को स्थापित करता है।^[1] USB हार्डवेयर की एक विस्तृत विविधता (वैराइटी) मौजूद है, जिसमें 14 अलग-अलग प्रकार के संयोजक (कनेक्टर) शामिल हैं, जिनमें से यूएसबी-सी (USB-C) सबसे आधुनिक है और एकमात्र ऐसा है जिसे वर्तमान में बहिष्कृत नहीं किया गया है।

पहली बार 1996 में जारी, USB मानकों को USB कार्यान्वयनकर्ता फोरम (USB-IF) द्वारा बनाए रखा जाता है। USB की चार पीढ़ियाँ हैं: USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x, और USB4।^[2]

अवलोकन

यूएसबी को संचार और बिजली की आपूर्ति करने के लिए, व्यक्तिगत कंप्यूटरों के लिए परिधीयों के संयोजन को मानकीकृत करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसने सीरियल पोर्ट और समानांतर पोर्ट जैसे अंतरापृष्ठ (इंटरफेस) को काफी हद तक बदल दिया है और उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला पर आम हो गया है। यूएसबी (USB) के माध्यम से जुड़े परिधीयों के उदाहरणों में कंप्यूटर कीबोर्ड और माउस, वीडियो कैमरा, प्रिंटर, पोर्टेबल मीडिया प्लेयर, मोबाइल (पोर्टेबल) डिजिटल टेलीफोन, डिस्क ड्राइव और नेटवर्क एडेप्टर शामिल हैं।

यूएसबी संयोजक (कनेक्टर) तेजी से सुवाह्य (पोर्टेबल) उपकरणों के चार्जिंग केबल के रूप में अन्य प्रकारों का स्थान ले रहे हैं।

संयोजक टाइप त्वरित संदर्भ

यूएसबी मानक द्वारा उपलब्ध संयोजक
मानक	यूएसबी 1.0 1996	यूएसबी 1.1 1998	यूएसबी 2.0 2001	यूएसबी 3.0 2008	यूएसबी 3.1 2013	यूएसबी 3.2 2017	यूएसबी4 2019
अधिकतम स्थानांतरण दर	12 Mbps		480 Mbps	5 Gbps	10 Gbps	20 Gbps	40 Gbps
संयोजक के प्रकार	File:USB Type-A receptacle White.svg		File:USB Type-A receptacle Black.svg	File:USB 3.0 Type-A receptacle blue.svg		Deprecated
टाइप बी संयोजक	File:USB Type-B receptacle.svg			File:USB 3.0 Type-B receptacle blue.svg		Deprecated
टाइप सी संयोजक	केवल पश्च संगतता	File:USB Type-C Receptacle Pinout.svg (Enlarged to show detail)
मिनी-ए कनेक्टर	—	File:USB Mini-A receptacle.svg		Deprecated
मिनी-बी संयोजक	—	File:USB Mini-B receptacle.svg		Deprecated
मिनी-एबी संयोजक	—	File:USB Mini-AB receptacle.svg	Deprecated
माइक्रो-ए संयोजक	—	File:USB Micro-A.svg	File:USB 3.0 Micro-A.svg	Deprecated
माइक्रो-बी संयोजक	—	File:USB Micro-B receptacle.svg	File:USB 3.0 Micro-B receptacle.svg	Deprecated
माइक्रो-एबी संयोजक	—	File:USB Micro-AB receptacle.svg	File:USB micro AB SuperSpeed.png	Deprecated

उद्देश्य

यूनिवर्सल सीरियल बस को व्यक्तिगत कंप्यूटर और परिधीय उपकरणों, जैसे सेल फोन, कंप्यूटर सहायक उपकरण और मॉनिटर के बीच अंतरापृष्ठ (इंटरफ़ेस) को सरल बनाने और सुधारने के लिए विकसित किया गया था, जब पहले से मौजूदा मानक या तदर्थ मालिकाना अंतरापृष्ठ के साथ तुलना की गई थी।^[3]

कंप्यूटर उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से, यूएसबी अंतरापृष्ठ कई तरीकों से उपयोग में आसानी में सुधार करता है:

यूएसबी अंतरापृष्ठ स्व-समनुरूप करने वाला है, जिससे उपयोगकर्ता को गति या डेटा प्रारूप के लिए उपकरण (डिवाइस) की सेटिंग्स को समायोजित करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, या रुकावट डालना (इंटरप्ट), इनपुट / आउटपुट पते या प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस चैनल समनुरूप (कॉन्फ़िगर) करने की आवश्यकता होती है।^[4]
यूएसबी संयोजको को होस्ट में मानकीकृत किया जाता है, इसलिए कोई भी परिधीय अधिकांश उपलब्ध अभिग्राही (रिसेप्टेकल्स) का उपयोग कर सकता है।
यूएसबी अतिरिक्त प्रसंस्करण शक्ति का पूरा लाभ उठाता है जिसे आर्थिक रूप से परिधीय उपकरणों में रखा जा सकता है ताकि वे खुद को प्रबंधित कर सकें। जैसे, यूएसबी उपकरण में सामान्यतः उपयोगकर्ता-समायोज्य अंतरापृष्ठ सेटिंग्स नहीं होती हैं।
यूएसबी अंतरापृष्ठ हॉट-स्वैपेबल है। (मुख्य कंप्यूटर को पुनःप्रारंभ (रीबूट) किए बिना उपकरणों का आदान-प्रदान किया जा सकता है)।
छोटे उपकरणों को सीधे यूएसबी अंतरापृष्ठ से संचालित किया जा सकता है, जिससे अतिरिक्त बिजली आपूर्ति केबलों की आवश्यकता को समाप्त किया जा सकता है।
क्योंकि अनुरूपता परीक्षण के बाद ही यूएसबी लोगो के उपयोग की अनुमति है, उपयोगकर्ता को विश्वास हो सकता है कि एक यूएसबी (USB) उपकरण सेटिंग्स और सम्विन्‍यास (कॉन्फ़िगरेशन) के साथ व्यापक बातचीत के बिना अपेक्षित रूप से काम करेगा।
यूएसबी (USB) अंतरापृष्ठ सामान्य त्रुटियों से पुनर्प्राप्ति के लिए प्रोटोकॉल को परिभाषित करता है, पिछले अंतरापृष्ठ पर विश्वसनीयता में सुधार करता है।^[3]
यूएसबी (USB) मानक पर निर्भर होने वाले उपकरण को स्थापित करना अल्पतम संचालक (ऑपरेटर) संक्रिया की आवश्यकता होती है। जब कोई उपयोगकर्ता किसी उपकरण को एक चालू कंप्यूटर के पोर्ट में प्लग करता है, तो यह या तो पूरी तरह से मौजूदा युक्ति चालक का उपयोग करके स्वचालित रूप से समनुरूप समनुरूप करता है, या प्रणाली (सिस्टम) उपयोगकर्ता को चालक का पता लगाने के लिए प्रेरित करता है, जिसे वह तब स्थापित करता है और स्वचालित रूप से समनुरूप करता है।

यूएसबी (USB) मानक भी हार्डवेयर निर्माताओं और सॉफ्टवेयर निर्माताओं के लिए विशेष रूप से कार्यान्वयन की सापेक्ष आसानी से कई लाभ प्रदान करता है,

यूएसबी मानक नए बाह्य उपकरणों के लिए स्वामित्व अंतरापृष्ठ विकसित करने की आवश्यकता को समाप्त करता है।
यूएसबी अंतरापृष्ठ से उपलब्ध उपलब्ध स्थानांतरण गति की विस्तृत श्रृंखला कीबोर्ड और माउस से लेकर स्ट्रीमिंग वीडियो अंतरापृष्ठ तक के उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
एक यूएसबी अंतरापृष्ठ को समय-महत्वपूर्ण कार्यों के लिए सर्वोत्तम उपलब्ध विलंबता (इंजीनियरिंग) प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है या तंत्र (सिस्टम) संसाधनों पर थोड़ा प्रभाव के साथ बल्क डेटा की पृष्ठभूमि स्थानान्तरण करने के लिए स्थापित किया जा सकता है।
यूएसबी अंतरापृष्ठ को एक युक्ति के केवल एक फ़ंक्शन के लिए समर्पित संकेत प्रणालियों के साथ सामान्यीकृत किया गया है।^[3]

सीमाएँ

सभी मानकों के साथ, यूएसबी (USB) के पास अपने प्रारुप (डिजाइन) के लिए कई सीमाएं हैं:

यूएसबी केबल लंबाई में सीमित हैं, क्योंकि मानक एक ही टेबल-टॉप पर परिधीयों के लिए था, कमरों या इमारतों के बीच नहीं।हालांकि, एक यूएसबी पोर्ट एक गेटवे (दूरसंचार) से जुड़ा हो सकता है जो दूर के उपकरणों तक पहुंचता है।
यूएसबी (USB) डेटा ट्रांसफर दरें अन्य इंटरकनेक्ट्स जैसे कि 100 गीगाबिट ईथरनेट की तुलना में धीमी हैं।
यूएसबी में एक सख्त ट्री नेटवर्क टोपोलॉजी और मास्टर/स्लेव (प्रौद्योगिकी) है। परिधीय उपकरणों को संबोधित करने के लिए मास्टर/दास प्रोटोकॉल;वे उपकरण मेजबान के माध्यम से एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं कर सकते हैं, और दो होस्ट सीधे अपने यूएसबी पोर्ट पर संवाद नहीं कर सकते हैं।इस सीमा के लिए कुछ विस्तार यूएसबी (USB) ऑन-द-गो इन, डुअल-रोल-डिवाइस के माध्यम से संभव है^[5] और प्रोटोकॉल पुल ।
एक मेजबान एक साथ सभी बाह्य उपकरणों के लिए संकेतों को प्रसारित नहीं कर सकता है - प्रत्येक को व्यक्तिगत रूप से संबोधित किया जाना चाहिए।
जबकि कन्वर्टर्स कुछ विरासत प्रणाली और यूएसबी के बीच मौजूद हैं, वे विरासत हार्डवेयर का पूर्ण कार्यान्वयन प्रदान नहीं कर सकते हैं।उदाहरण के लिए, एक यूएसबी-टू-पैरेल-पोर्ट कनवर्टर एक प्रिंटर के साथ अच्छी तरह से काम कर सकता है, लेकिन एक स्कैनर के साथ नहीं, जिसे डेटा पिन के द्विदिश उपयोग की आवश्यकता होती है।

एक उत्पाद डेवलपर के लिए, यूएसबी का उपयोग करने के लिए एक जटिल प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन की आवश्यकता होती है और इसका तात्पर्य परिधीय उपकरण में एक बुद्धिमान नियंत्रक है।सार्वजनिक बिक्री के लिए इरादा किए गए यूएसबी उपकरणों के डेवलपर्स को आम तौर पर एक यूएसबी आईडी प्राप्त करना होगा, जिसके लिए आवश्यक है कि वे यूएसबी कार्यान्वयनकर्ता फोरम (यूएसबी-आईएफ) को शुल्क का भुगतान करें।USB विनिर्देश का उपयोग करने वाले उत्पादों के डेवलपर्स को USB-IF के साथ एक समझौते पर हस्ताक्षर करना होगा।उत्पाद पर यूएसबी (USB) लोगो के उपयोग के लिए संगठन में वार्षिक शुल्क और सदस्यता की आवश्यकता होती है।^[3]

इतिहास

File:USB Icon.svg

File:Usb head Cable.jpg

एक मानक USB-A प्लग के सिर पर USB लोगो

सात कंपनियों के एक समूह ने 1995 में यूएसबी का विकास शुरू किया:^[7] कॉम्पैक , डिजिटल उपकरण निगम, आईबीएम , इंटेल , माइक्रोसॉफ्ट , नोक और नॉटेल ।लक्ष्य पीसी के पीछे कनेक्टर्स की भीड़ को प्रतिस्थापित करके, मौजूदा अंतरापृष्ठ के प्रयोज्य मुद्दों को संबोधित करके, और यूएसबी से जुड़े सभी उपकरणों के सॉफ़्टवेयर सम्विन्‍यास को सरल बनाने के साथ -साथ अधिक से अधिक की अनुमति देने के लिए इसे मौलिक रूप से आसान बनाने के लिए इसे मौलिक रूप से आसान बनाना था।बाहरी उपकरणों और प्लग करें और खेलें फीचर्स के लिए डेटा ट्रांसफर दरें।^[8] अजय भट्ट और उनकी टीम ने इंटेल में मानक पर काम किया;^[9]^[10] यूएसबी का समर्थन करने वाले पहले एकीकृत सर्किट 1995 में इंटेल द्वारा निर्मित किए गए थे।^[11]

As of 2008^[update], लगभग 6 बिलियन यूएसबी पोर्ट और अंतरापृष्ठव ैश्विक बाज़ार में थे, और हर साल लगभग 2 बिलियन बेचे जा रहे थे।^[12]

यूएसबी (USB) 1.x

जनवरी 1996 में जारी किया गया, USB & NBSP; 1.0 1.5 & nbsp; Mbit/s (कम बैंडविड्थ या कम गति) और 12 & nbsp; Mbit/s (पूर्ण गति) की निर्दिष्ट सिग्नलिंग दरें।^[13] यह समय और बिजली की सीमाओं के कारण, एक्सटेंशन केबल या पास-थ्रू मॉनिटर के लिए अनुमति नहीं देता था।कुछ यूएसबी उपकरणों ने इसे USB & NBSP; 1.1 को अगस्त 1998 में जारी किया था। USB & NBSP; 1.1 सबसे पहला संशोधन था जिसे व्यापक रूप से अपनाया गया था और Microsoft ने विरासत-मुक्त पीसी को नामित किया था।^[14]^[15]^[16] मानक प्रकार ए या टाइप बी की तुलना में न तो यूएसबी 1.0 और न ही 1.1 ने किसी भी कनेक्टर के लिए एक डिज़ाइन निर्दिष्ट किया, हालांकि एक लघु प्रकार बी कनेक्टर के लिए कई डिजाइन कई परिधीयों पर दिखाई दिए, यूएसबी और एनबीएसपी के अनुरूप;मिनिएचर कनेक्टर्स के रूप में हालांकि उनके पास एक टेडर कनेक्शन था (अर्थात: परिधीय अंत में कोई प्लग या रिसेप्टेक नहीं)।USB & NBSP; 2.0 (संशोधन 1.01) को एक परिचय तक कोई ज्ञात लघु प्रकार एक कनेक्टर नहीं था।

USB 2.0

File:Certified Hi-Speed USB.svg

हाई-स्पीड यूएसबी लोगो

File:Computer-USB2-card.jpg

एक यूएसबी 2.0 पारंपरिक पीसीआई विस्तार कार्ड

USB & nbsp; 2.0 अप्रैल 2000 में जारी किया गया था, जिसमें 480 & nbsp की अधिकतम अधिकतम संकेत दर है; MBIT/S (अधिकतम सैद्धांतिक डेटा थ्रूपुट 53 MBYTE/S^[17]) USB & nbsp; 1.x पूर्ण गति सिग्नलिंग दर 12 & nbsp; Mbit/s (अधिकतम सैद्धांतिक डेटा थ्रूपुट 1.2 & nbsp; Mbyte/s के अलावा उच्च गति या उच्च बैंडविड्थ नामित उच्च गति या उच्च बैंडविड्थ;^[18])।

USB विनिर्देश में संशोधन इंजीनियरिंग परिवर्तन आदेश (ECNS) के माध्यम से किए गए हैं।इनमें से सबसे महत्वपूर्ण ECN को USB & NBSP में शामिल किया गया है; 2.0 विनिर्देश पैकेज USB.org से उपलब्ध है:^[19]

मिनी-ए और मिनी-बी कनेक्टर
माइक्रो-यूएसबी केबल और कनेक्टर्स विनिर्देश 1.01
इंटरचिप यूएसबी पूरक
ऑन-द-गो सप्लीमेंट 1.3 यूएसबी ऑन-द-गो दो यूएसबी युक्ति के लिए एक अलग यूएसबी होस्ट की आवश्यकता के बिना एक-दूसरे के साथ संवाद करना संभव बनाता है
USB बैटरी चार्जिंग स्पेसिफिकेशन 1.1 डेड बैटरी के साथ उपकरण के लिए समर्पित चार्जर्स, होस्ट चार्जर्स बिहेवियर के लिए समर्थन जोड़ा गया
बैटरी चार्जिंग विनिर्देश 1.2:^[20] 1.5 & nbsp की बढ़ी
लिंक पावर मैनेजमेंट एडेंडम ECN, जो स्लीप पावर स्टेट जोड़ता है

USB 3.x

File:Certified SuperSpeed USB 5 Gbps Logo.svg

सुपरस्पेड यूएसबी लोगो

USB & NBSP; 3.0 विनिर्देश 12 नवंबर 2008 को जारी किया गया था, इसके प्रबंधन के साथ USB & NBSP; 3.0 प्रमोटर ग्रुप को USB कार्यान्वयनकर्ता फोरम (USB-IF) में स्थानांतरित किया गया था, और 17 नवंबर 2008 को SuperSpeed USB डेवलपर्स सम्मेलन में घोषणा की गई थी।^[21] USB & NBSP; 3.0 एक सुपरस्पीड ट्रांसफर मोड जोड़ता है, जो कि पिछड़े संगत प्लग, रिसेप्टेकल्स और केबल के साथ जुड़ा हुआ है।सुपरस्पेड प्लग और रिसेप्टेकल्स को मानक प्रारूप रिसेप्टेकल्स में एक अलग लोगो और नीले रंग के आवेषण के साथ पहचाना जाता है।

सुपरस्पेड बस तीन मौजूदा स्थानांतरण मोड के अलावा, 5.0 & nbsp; gbit/s की नाममात्र दर पर एक स्थानांतरण मोड के लिए प्रदान करता है।इसकी दक्षता भौतिक प्रतीक एन्कोडिंग और लिंक स्तर ओवरहेड सहित कई कारकों पर निर्भर है।8B/10B एन्कोडिंग के साथ 5 & nbsp; gbit/s सिग्नलिंग दर पर, प्रत्येक बाइट को संचारित करने के लिए 10 बिट्स की आवश्यकता होती है, इसलिए कच्चा थ्रूपुट 500 & nbsp; mb/s है।जब प्रवाह नियंत्रण, पैकेट फ्रेमिंग और प्रोटोकॉल ओवरहेड पर विचार किया जाता है, तो यह 400 & nbsp; mb/s (3.2 & nbsp; gbit/s) के लिए यथार्थवादी है या अधिक अनुप्रयोग में संचारित करने के लिए।^[22]^: 4–19 संचार सुपरस्पीड ट्रांसफर मोड में पूर्ण-द्वैध है;पहले के मोड आधा-द्वैध हैं, जो मेजबान द्वारा मध्यस्थ हैं।^[23]

File:USB-A 3.1 Gen 1 ports on OWC Thunderbolt 3 Dock.jpg

USB-A 3.1 Gen 1 (पूर्व में USB & NBSP; 3.0 के रूप में जाना जाता है; बाद में इसका नाम बदलकर USB & nbsp; 3.2 जनरल 1x1) पोर्ट्स

कम-शक्ति और उच्च-शक्ति वाले उपकरण इस मानक के साथ चालू रहते हैं, लेकिन सुपरस्पीड का उपयोग करने वाले उपकरण क्रमशः 150 & nbsp; ma और 900 & nbsp; ma के बीच उपलब्ध वर्तमान में बढ़े हुए वर्तमान का लाभ उठा सकते हैं।^[22]^: 9–9 USB 3.0#USB 3.1 | USB & NBSP; 3.1, जुलाई 2013 में जारी दो वेरिएंट हैं।पहला एक USB & nbsp; 3.0 के सुपरस्पीड ट्रांसफर मोड को संरक्षित करता है और इसे USB & nbsp; 3.1 जनरल 1 लेबल किया गया है,^[24]^[25] और दूसरा संस्करण USB & nbsp; 3.1 जीन 2. सुपरस्पेड+ के लेबल के तहत एक नया सुपरस्पेड+ ट्रांसफर मोड का परिचय देता है।/132 बी।^[24]^[26] USB 3.0#USB 3.2 | USB & NBSP; 3.2, सितंबर 2017 में जारी किया गया,^[27] मौजूदा USB & nbsp; 3.1 सुपरस्पीड और सुपरस्पेड+ डेटा मोड को संरक्षित करता है, लेकिन 10 और 20 & nbsp; gbit/s (1.25 और 2.5 & nbsp; gb/s) के डेटा दरों के साथ USB-C कनेक्टर पर दो नए सुपरस्पीड+ ट्रांसफर मोड का परिचय देता है।बैंडविड्थ में वृद्धि मौजूदा तारों पर बहु-लेन संचालन का एक परिणाम है जो यूएसबी-सी कनेक्टर की फ्लिप-फ्लॉप क्षमताओं के लिए अभिप्रेत थी।^[28] यूएसबी 3.0 ने यूएसबी संलग्न एससीएसआई प्रोटोकॉल भी पेश किया, जो बीओटी (बल्क-ओनली-ट्रांसफर) प्रोटोकॉल की तुलना में आम तौर पर तेजी से स्थानांतरण गति प्रदान करता है।

नामकरण योजना

[[File:USB 3.2 new naming scheme.svg|thumb|upright=2.8|USB 3.2 के लिए नई नामकरण योजना का अवलोकन। USB 3.2 मानक के साथ शुरू, USB-IF ने एक नई नामकरण योजना शुरू की।^[29] विभिन्न ट्रांसफर मोड की ब्रांडिंग वाली कंपनियों की मदद करने के लिए, USB-IF ने 5, 10, और 20 & nbsp; Gbit/s ट्रांसफर मोड को सुपरस्पीड USB 5GBPS, SuperSpeed USB 10GBPS, और SuperSpeed USB 20GBPS के रूप में ब्रांडिंग करने की सिफारिश की।^[30]

USB4

File:Certified USB4 40Gbps Logo.svg

File:USB4 40Gbps Logo.svg

The certified USB4 40Gbps logo and trident logo

USB4 विनिर्देश 29 अगस्त 2019 को USB कार्यान्वयनकर्ता फोरम द्वारा जारी किया गया था।^[31] USB4 थंडरबोल्ट 3 प्रोटोकॉल पर आधारित है।^[32] यह 40 & nbsp; gbit/s थ्रूपुट का समर्थन करता है, थंडरबोल्ट 3 के साथ संगत है, और USB & nbsp; 3.2 और USB & nbsp; 2.0 के साथ पिछड़े संगत है।^[33]^[34] आर्किटेक्चर कई अंत उपकरण प्रकारों के साथ एक एकल हाई-स्पीड लिंक साझा करने के लिए एक विधि को परिभाषित करता है जो गतिशील रूप से है जो प्रकार और एप्लिकेशन द्वारा डेटा के हस्तांतरण को सबसे अच्छी तरह से कार्य करता है।

USB4 विनिर्देश में कहा गया है कि निम्नलिखित तकनीकों को USB4 द्वारा समर्थित किया जाएगा:^[31]

संयोजन	के लिए अनिवार्य			Remarks
संयोजन	होस्ट	हब	उपकरण	Remarks
यूएसबी 2.0 (480 Mbit/s)	Yes	Yes	Yes	अन्य कार्यों के विपरीत - जो उच्च गति वाले लिंक के बहुसंकेतन का उपयोग करते हैं - यूएसबी-C पर यूएसबी 2.0 अपने स्वयं के विभेदी युग्म तारों का उपयोग करता है।
USB4 जनरल 2×2 (20 Gbit/s)	Yes	Yes	Yes	यूएसबी 3.0-लेबल वाला उपकरण अभी भी यूएसबी 4 होस्ट या हब के माध्यम से यूएसबी 3.0 डिवाइस के रूप में संचालित होता है। जनरल 2x2 की उपकरण आवश्यकता केवल नए आने वाले यूएसबी 4-लेबल वाले उपकरण पर लागू होती है।
USB4 जनरल 3×2 (40 Gbit/s)	No	Yes	No
प्रदर्शन पोर्ट	Yes	Yes	No	विनिर्देश के लिए आवश्यक है कि होस्ट और हब डिस्प्लेपोर्ट वैकल्पिक मोड का समर्थन करें।
होस्ट-टू-होस्ट संचार	Yes	Yes	—	दो जोड़ो के बीच एक लैन संयोजन।
पीसीआई एक्सप्रेस	No	Yes	No	यूएसबी4 का पीसीआई एक्सप्रेस फ़ंक्शन थंडरबोल्ट विनिर्देश के पिछले संस्करणों की कार्यक्षमता को दोहराता है।
थन्डरबोल्ट 3	No	Yes	No	थंडरबोल्ट 3 यूएसबी-C केबल का उपयोग करता है। यूएसबी4 विनिर्देश मेजबानों और उपकरणों को अनुमति देता है और थंडरबोल्ट 3 वैकल्पिक मोड का उपयोग करके मानक के साथ इंटरऑपरेबिलिटी का समर्थन करने के लिए हब की आवश्यकता होती है।
अन्य वैकल्पिक मोड	No	No	No	यूएसबी4 उत्पाद वैकल्पिक रूप से एचडीएमआई (HDMI), एमएचएल (MHL) और वर्चुअललिंक वैकल्पिक मोड के साथ अंतर प्रचालकता (इंटरऑपरेबिलिटी) प्रदान कर सकते हैं।

CES 2020 के दौरान, USB-IF और INTEL ने USB4 उत्पादों की अनुमति देने का अपना इरादा बताया जो सभी वैकल्पिक कार्यक्षमता को थंडरबोल्ट 4 उत्पादों के रूप में समर्थन करते हैं।USB4 के साथ संगत पहला उत्पाद इंटेल की टाइगर लेक (माइक्रोआर्किटेक्चर) श्रृंखला और एएमडी की ज़ेन 3 सीरीज़ ऑफ सीपीयू होने की उम्मीद है।2020 में जारी किया गया।

संस्करण इतिहास

रिलीज़ संस्करण

नाम	विमोचन तिथि	अधिकतम स्थानांतरण दर	टिप्पणी
यूएसबी 0.7	11 नवंबर 1994	?	पूर्व विमोचन
यूएसबी 0.8	दिसंबर 1994	?	पूर्व विमोचन
यूएसबी 0.9	13 अप्रैल 1995	अधिकतम गति (12 Mbit/s)	पूर्व विमोचन
यूएसबी 0.99	अगस्त 1995	?	पूर्व विमोचन
यूएसबी 1.0-आरसी	नवंबर 1995	?	विमोचित उम्मीदवार
यूएसबी 1.0	15 जनवरी 1996	अधिकतम गति (12 Mbit/s), अधिकतम गति (1.5 Mbit/s)
यूएसबी 1.1	अगस्त 1998	अधिकतम गति (12 Mbit/s), अधिकतम गति (1.5 Mbit/s)
यूएसबी 2.0	अप्रैल 2000	अधिकतम गति (480 Mbit/s)
यूएसबी 3.0	नवंबर 2008	उत्कृष्ट गति यूएसबी (5 Gbit/s)	इसे यूएसबी 3.1 जनरल 1 और यूएसबी 3.2 जनरल 1 × 1 के रूप में भी जाना जाता है।
यूएसबी 3.1	जुलाई 2013	उत्कृष्ट गति+ यूएसबी (10 Gbit/s)	बाद के विनिर्देशों में नया यूएसबी 3.1 जनरल 2, जिसे यूएसबी 3.2 जनरल 2 × 1 भी कहा जाता है, शामिल है। टाइप ए कनेक्टर का समर्थन करने वाला अंतिम संस्करण।^[24]
यूएसबी 3.2	अगस्त 2017	उत्कृष्ट गति+ यूएसबी द्वैध लेन (20 Gbit/s)	नए यूएसबी 3.2 जनरल 1 × 2 और जनरल 2 × 2 मल्टी-लिंक मोड शामिल हैं। टाइप सी कनेक्टर की आवश्यकता है।.^[35]
यूएसबी4	अगस्त 2019	40 Gbit/s (2- लेन)	नए यूएसबी 4 जनरल 2 × 2 (64b/66b एन्कोडिंग) और जनरल 3 × 2 (128b/132b एन्कोडिंग) मोड शामिल हैं और यूएसबी 3.x, प्रदर्शन पोर्ट 1.4a और PCI एक्सप्रेस ट्रैफ़िक और होस्ट-टू-होस्ट स्थानान्तरण की टनलिंग के लिए यूएसबी4 रूटिंग का परिचय देते हैं, थुंडरबोल्ट 3 प्रोटोकॉल के आधार पर।

शक्ति से संबंधित मानक

Release name	Release date	Max. power	Note
USB Battery Charging Rev. 1.0	2007-03-08	7.5 W (5 V, 1.5 A)
USB Battery Charging Rev. 1.1	2009-04-15	7.5 W (5 V, 1.5 A)	Page 28, Table 5–2, but with limitation on paragraph 3.5. In ordinary USB 2.0's standard-A port, 1.5A only.^[36]
USB Battery Charging Rev. 1.2	2010-12-07	7.5 W (5 V, 1.5 A)	^[37]
USB Power Delivery Rev. 1.0 (V. 1.0)	2012-07-05	100 W (20 V, 5 A)	Using FSK protocol over bus power (V_BUS)
USB Power Delivery Rev. 1.0 (V. 1.3)	2014-03-11	100 W (20 V, 5 A)
USB Type-C Rev. 1.0	2014-08-11	15 W (5 V, 3 A)	New connector and cable specification
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.0)	2014-08-11	100 W (20 V, 5 A)	Using BMC protocol over communication channel (CC) on USB-C cables.
USB Type-C Rev. 1.1	2015-04-03	15 W (5 V, 3 A)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.1)	2015-05-07	100 W (20 V, 5 A)
USB Type-C Rev. 1.2	2016-03-25	15 W (5 V, 3 A)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.2)	2016-03-25	100 W (20 V, 5 A)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.3)	2017-01-12	100 W (20 V, 5 A)
USB Power Delivery Rev. 3.0 (V. 1.1)	2017-01-12	100 W (20 V, 5 A)
USB Type-C Rev. 1.3	2017-07-14	15 W (5 V, 3 A)
USB Power Delivery Rev. 3.0 (V. 1.2)	2018-06-21	100 W (20 V, 5 A)
USB Type-C Rev. 1.4	2019-03-29	15 W (5 V, 3 A)
USB Type-C Rev. 2.0	2019-08-29	15 W (5 V, 3 A)	Enabling USB4 over USB Type-C connectors and cables.
USB Power Delivery Rev. 3.0 (V. 2.0)	2019-08-29	100 W (20 V, 5 A)	^[38]
USB Power Delivery Rev. 3.1 (V. 1.0)	2021-05-24	240 W (48 V, 5 A)
USB Type-C Rev. 2.1	2021-05-25	15 W (5 V, 3 A)	^[39]
USB Power Delivery Rev. 3.1 (V. 1.1)	2021-07-06	240 W (48 V, 5 A)	^[40]
USB Power Delivery Rev. 3.1 (V. 1.2)	2021-10-26	240 W (48 V, 5 A)	Including errata through October 2021^[41] This version incorporates the following ECNs: Clarify use of Retries Battery Capabilities FRS timing problem PPS power rule clarifications Peak current support for EPR AVS APDO

सिस्टम डिजाइन

एक यूएसबी प्रणाली में एक या अधिक डाउनस्ट्रीम पोर्ट, और कई परिधीयों के साथ एक मेजबान होता है, जो एक तारक संस्थिति बनाता है।अतिरिक्त यूएसबी हब को शामिल किया जा सकता है, जिससे पांच स्तरों तक की अनुमति मिलती है।एक USB होस्ट में कई नियंत्रक हो सकते हैं, प्रत्येक एक या एक से अधिक पोर्ट के साथ।127 उपकरणों को एकल होस्ट कंट्रोलर से जोड़ा जा सकता है।^[42]^[22]^: 8–29 यूएसबी उपकरण हब के माध्यम से श्रृंखला में लिंक किए गए हैं।होस्ट कंट्रोलर में निर्मित हब को रूट हब कहा जाता है।

एक USB डिवाइस में कई तार्किक उप-डिवाइस शामिल हो सकते हैं जिन्हें उपकरणडिवाइस फ़ंक्शन के रूप में संदर्भित किया जाता है।एक समग्र डिवाइस कई फ़ंक्शन प्रदान कर सकता है, उदाहरण के लिए, एक बिल्ट-इन माइक्रोफोन (ऑडियो डिवाइस फ़ंक्शन) के साथ एक वेबकैम (वीडियो डिवाइस फ़ंक्शन)।इसका एक विकल्प एक यौगिक उपकरण है, जिसमें होस्ट प्रत्येक तार्किक उपकरण को एक अलग पता देता है और सभी तार्किक उपकरण एक अंतर्निहित हब से जुड़ते हैं जो भौतिक यूएसबी केबल से जुड़ता है।

File:USB pipes and endpoints (en).svg

यूएसबी उपकरणसंचार पाइप (तार्किक चैनल) पर आधारित है।एक पाइप एक उपकरणके भीतर एक तार्किक इकाई के लिए होस्ट कंट्रोलर से एक कनेक्शन है, जिसे संचार समापन बिंदु कहा जाता है।क्योंकि पाइप समापन बिंदुओं के अनुरूप हैं, शब्दों को कभी -कभी परस्पर उपयोग किया जाता है।प्रत्येक यूएसबी डिवाइस में 32 एंडपॉइंट (16 इंच और 16 आउट) तक हो सकता है, हालांकि इतने सारे होना दुर्लभ है।एंडपॉइंट्स को उपकरण द्वारा इनिशियलाइज़ेशन के दौरान उपकरण द्वारा परिभाषित और क्रमांकित किया जाता है (भौतिक कनेक्शन के बाद की अवधि जिसे एन्यूमरेशन कहा जाता है) और इसलिए अपेक्षाकृत स्थायी होते हैं, जबकि पाइप खोले और बंद किए जा सकते हैं।

दो प्रकार के पाइप हैं: स्ट्रीम और संदेश।

एक संदेश पाइप द्वि-दिशात्मक है और इसका उपयोग नियंत्रण स्थानान्तरण के लिए किया जाता है।संदेश पाइप आमतौर पर उपकरणके लिए लघु, सरल कमांड के लिए उपयोग किए जाते हैं, और उपकरण से स्थिति प्रतिक्रियाओं के लिए, उदाहरण के लिए, बस नियंत्रण पाइप नंबर 0 द्वारा उपयोग किया जाता है।
एक स्ट्रीम पाइप एक यूनी-दिशात्मक पाइप है जो एक यूनी-दिशात्मक समापन बिंदु से जुड़ा है जो एक समकालिक का उपयोग करके डेटा को स्थानांतरित करता है,^[43] रुकावट, या बल्क स्थानांतरण:
आइसोक्रोनस ट्रांसफर

कुछ गारंटीकृत डेटा दर पर (फिक्स्ड-बैंडविड्थ स्ट्रीमिंग डेटा के लिए) लेकिन संभावित डेटा लॉस के साथ (जैसे, रियलटाइम ऑडियो या वीडियो)

इंटरप्ट ट्रांसफर

ऐसे उपकरणजिन्हें उपकरण, कम्प्यूटर का माउस और कीबोर्ड जैसे त्वरित प्रतिक्रियाओं (बाउंड लेटेंसी) की गारंटी देने की आवश्यकता है

बल्क ट्रांसफर

सभी शेष उपलब्ध बैंडविड्थ का उपयोग करके बड़े स्पोरैडिक ट्रांसफर, लेकिन बैंडविड्थ या विलंबता पर कोई गारंटी नहीं है (जैसे, फ़ाइल ट्रांसफर)

जब कोई होस्ट एक डेटा ट्रांसफर शुरू करता है, तो यह एक टोकन पैकेट भेजता है जिसमें (डिवाइस_एडड्रेस, एंडपॉइंट_नंबर) के टपल के साथ निर्दिष्ट एंडपॉइंट होता है। यदि स्थानांतरण होस्ट से एंडपॉइंट तक है, तो होस्ट वांछित उपकरण उपकरणपते और एंडपॉइंट नंबर के साथ एक आउट पैकेट (टोकन पैकेट का विशेषज्ञता) भेजता है। यदि डेटा ट्रांसफर डिवाइस से होस्ट में है, तो होस्ट इसके बजाय पैकेट में भेजता है। यदि डेस्टिनेशन एंडपॉइंट एक यूनी-दिशात्मक समापन बिंदु है, जिसकी निर्माता की निर्दिष्ट दिशा टोकन पैकेट से मेल नहीं खाती है (उदाहरण के लिए, निर्माता की निर्दिष्ट दिशा में है, जबकि टोकन पैकेट एक आउट पैकेट है), टोकन पैकेट को नजरअंदाज कर दिया जाता है। अन्यथा, इसे स्वीकार किया जाता है और डेटा लेनदेन शुरू हो सकता है। दूसरी ओर, एक द्वि-दिशात्मक समापन बिंदु, पैकेट में और बाहर दोनों को स्वीकार करता है।

File:USB 2 and 3.jpg

एंडपॉइंट्स को अंतरापृष्ठ में वर्गीकृत किया जाता है और प्रत्येक अंतरापृष्ठ एक एकल उपकरण फ़ंक्शन के साथ जुड़ा हुआ है। इसका एक अपवाद एंडपॉइंट ज़ीरो है, जिसका उपयोग डिवाइस सम्विन्‍यास कॉन्फ़िगरेशन के लिए किया जाता है और यह किसी भी अंतरापृष्ठ से जुड़ा नहीं है। स्वतंत्र रूप से नियंत्रित अंतरापृष्ठ से बना एक एकल डिवाइस फ़ंक्शन को एक समग्र डिवाइस कहा जाता है। एक समग्र डिवाइस में केवल एक ही डिवाइस पता होता है क्योंकि होस्ट केवल एक फ़ंक्शन के लिए डिवाइस पता प्रदान करता है।

जब एक USB उपकरण पहली बार USB होस्ट से जुड़ा होता है, तो USB डिवाइस एन्यूमरेशन प्रक्रिया शुरू की जाती है। USB डिवाइस पर रीसेट सिग्नल भेजकर गणना शुरू होती है। यूएसबी डिवाइस की डेटा दर रीसेट सिग्नलिंग के दौरान निर्धारित की जाती है। रीसेट करने के बाद, USB डिवाइस की जानकारी होस्ट द्वारा पढ़ी जाती है और डिवाइस को एक अद्वितीय 7-बिट पता सौंपा गया है। यदि डिवाइस को होस्ट द्वारा समर्थित किया जाता है, तो डिवाइस के साथ संचार करने के लिए आवश्यक डिवाइस ड्राइवरों को लोड किया जाता है और डिवाइस को समनुरूप कॉन्फ़िगर किए गए राज्य पर सेट किया जाता है। यदि USB होस्ट को फिर से शुरू किया जाता है, तो सभी जुड़े उपकरणों के लिए गणना प्रक्रिया को दोहराया जाता है।

होस्ट कंट्रोलर उपकरण में ट्रैफ़िक फ्लो को निर्देशित करता है, इसलिए कोई भी यूएसबी डिवाइस होस्ट कंट्रोलर से स्पष्ट अनुरोध के बिना बस में किसी भी डेटा को स्थानांतरित नहीं कर सकता है। USB & NBSP; 2.0 में, होस्ट कंट्रोलर मतदान (कंप्यूटर विज्ञान) ट्रैफ़िक के लिए बस, आमतौर पर एक गोल-रोबिन शेड्यूलिंग में | राउंड-रॉबिन फैशन। प्रत्येक यूएसबी पोर्ट का थ्रूपुट यूएसबी पोर्ट या पोर्ट से जुड़े यूएसबी डिवाइस की धीमी गति से निर्धारित होता है।

हाई-स्पीड USB & NBSP; 2.0 हब में ट्रांसलेटर्स नामक उपकरणहोते हैं जो हाई-स्पीड USB & nbsp; 2.0 बसों और पूर्ण और कम स्पीड बसों के बीच परिवर्तित होते हैं। प्रति हब या प्रति पोर्ट एक अनुवादक हो सकता है।

क्योंकि प्रत्येक USB & NBSP में दो अलग -अलग नियंत्रक हैं; 3.0 होस्ट, USB & NBSP; 3.0 उपकरणUSB & NBSP पर संचारित और प्राप्त करते हैं; 3.0 डेटा दरों की परवाह किए बिना USB & NBSP; 2.0 या उससे पहले के उपकरणजो उस होस्ट से जुड़े हैं। पहले के उपकरणों के लिए ऑपरेटिंग डेटा दरों को विरासत तरीके से सेट किया गया है।

उपकरणक्लासेस

USB डिवाइस की कार्यक्षमता को USB होस्ट को भेजे गए क्लास कोड द्वारा परिभाषित किया गया है।यह होस्ट को उपकरण के लिए सॉफ्टवेयर मॉड्यूल लोड करने और विभिन्न निर्माताओं से नए उपकरणों का समर्थन करने की अनुमति देता है।

उपकरणकक्षाओं में शामिल हैं:^[44]

Class	Usage	Description	Examples, or exception
00h	Device	Unspecified^[45]	Device class is unspecified, interface descriptors are used to determine needed drivers
01h	Interface	Audio	Speaker, microphone, sound card, MIDI
02h	Both	Communications and CDC control	UART and RS-232 serial adapter, Modem, Wi-Fi adapter, Ethernet adapter. Used together with class 0Ah (CDC-Data) below
03h	Interface	Human interface device (HID)	Keyboard, mouse, joystick
05h	Interface

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