Dal Cavo al Connettore Universale: La Storia dell’USB

USB: da un cavo, lo standard che ha connesso il mondo

La tecnologia USB ha continuato a evolversi nel corso del tempo e oggi costituisce la base della comunicazione dati ad alta velocità, e di molto altro

La tecnologia USB ha continuato a evolversi nel corso del tempo, fin dalla necessità iniziale di semplificare l’installazione delle periferiche PC. Inizialmente concepito come cavo dati alimentato, oggi costituisce la base della comunicazione dati ad alta velocità, della distribuzione di energia, della ricarica universale degli smartphone e del tunneling per la connettività video. E continua ad evolversi.

COS’È L’USB?

La tecnologia USB è utilizzata come connettore tra dispositivi sia per il trasferimento dati sia per l’alimentazione. Può presentarsi sotto forma di una chiavetta USB, da collegare a diversi computer per scaricare o caricare informazioni, o come cavi USB, da collegare a un alimentatore o direttamente tra due dispositivi, come portatili e fotocamere digitali, oppure console di gioco e joystick.

Collegare due dispositivi consente agli utenti di condividere informazioni direttamente, senza dover trasferire i dati tramite rete. Grazie all’onnipresenza dell’USB, la maggior parte dei dispositivi oggi dispone di porte USB dedicate. Le versioni precedenti delle porte sono state progressivamente eliminate.

L’interfaccia USB non richiede configurazione da parte dell’utente: si può semplicemente “collegare e usare”, senza preoccuparsi di modificare le impostazioni. I dispositivi periferici possono connettersi a quasi tutte le prese USB, rendendolo una scelta comoda per chi ha molti dispositivi e non vuole conservare numerosi cavi differenti.

L’USB può anche sostituire i tradizionali cavi di alimentazione per dispositivi più piccoli. Questi dispositivi possono essere collegati, scollegati e scambiati senza dover spegnere il computer host. Questo ne rende l’uso semplice e accessibile, anche per i più giovani o per chi ha poca dimestichezza con la tecnologia.

Lo standard USB ha però delle limitazioni. Per progettazione, i cavi USB possono raggiungere solo una certa lunghezza, poiché sono pensati per collegare dispositivi vicini, non per coprire distanze tra stanze. Per coprire distanze maggiori, le porte USB devono essere collegate a un gateway. Inoltre, le velocità di trasferimento dati dell’USB sono inferiori rispetto ad altri metodi, come Ethernet. Infine, i vecchi connettori USB, come Type-A o Type-B, non funzionano con la maggior parte dei dispositivi moderni. Esistono adattatori tra interfacce legacy e USB-C, ma non sono compatibili con tutti i dispositivi.

La storia dell’USB

I cavi USB sono spesso presenti nelle case o negli uffici delle persone, e molti scoprono che basta portare con sé un solo cavo quando viaggiano.

L’Universal Serial Bus, o USB come è comunemente noto, è stato progettato inizialmente per collegare i computer con le periferiche, come monitor, tastiere e dispositivi di archiviazione. Fin dalla sua introduzione, l’USB è stato uno standard di settore per lo scambio di dati e di alimentazione tra dispositivi elettronici. Una delle poche eccezioni è stata rappresentata dai prodotti Apple, progettati per supportare il connettore Lightning dal 2012. Tuttavia, nel 2023 Apple ha rilasciato smartphone compatibili con USB-C.

Prima dell’introduzione dell’USB, gli utenti di computer dovevano affidarsi a varie configurazioni di porte per comunicare tra dispositivi; queste includevano porte parallele, seriali o per joystick. La creazione dell’USB ha permesso di sostituire queste diverse interfacce con un unico connettore, oggi scelta predefinita per la maggior parte dei dispositivi elettronici.

Il design iniziale dell’USB 1.0 ha subito numerose trasformazioni, culminando nell’attuale versione USB4, rilasciata nel 2019. Quest’ultima versione presenta un unico tipo di connettore, USB-C, che ha sostituito i vecchi connettori USB di tipo A e B, usati rispettivamente per comunicazione a monte e a valle. L’USB-C offre una velocità di trasferimento dati migliore rispetto ai suoi predecessori, diventando sempre più popolare. USB4 è stato progettato per mantenere la compatibilità con l’ecosistema di dispositivi USB precedente.

Con così tanti prodotti tecnologici configurati per supportare USB-C, un singolo cavo di ricarica o connettore può essere utilizzato su più dispositivi. Questa compatibilità rende la tecnologia USB – e in particolare USB-C – la scelta standard per i consumatori in tutto il mondo. Ma cos’è esattamente l’USB?

La storia dell’USB, in date cruciali

1995. Sette aziende si unirono per sviluppare l’USB: Intel, Microsoft, IBM, NEC, Nortel, Compaq e DEC. Lo stesso anno, Ajay Bhatt guidò un team in Intel per creare i primi circuiti integrati a supporto dell’USB.
1996. Viene lanciato USB 1.0, con velocità di 1,5 Mbps (bassa velocità) o 12 Mbps (velocità piena). Non supportava cavi di estensione e prevedeva solo connettori di tipo A e B. Non fu ampiamente adottato.
1998. Viene lanciato USB 1.1, la prima versione ad essere ampiamente accettata.
2000. Viene introdotto USB 2.0, offrendo velocità di trasferimento fino a 480 Mbps. Furono introdotti anche i connettori Mini-A e Mini-B; suppportava la ricarica dei dispositivi.
2007. I connettori Mini furono aggiornati e sostituiti da Micro-A, Micro-AB e Micro-B. Fu introdotta la tecnologia USB On-The-Go per consentire ai dispositivi di comunicare direttamente senza un host USB separato.
2008. La gestione dell’USB passò dal gruppo promotore USB 3.0 all’USB Implementers Forum (USB-IF). Nello stesso mese fu lanciato USB 3.0, con la modalità SuperSpeed a 5 Gbps e compatibilità con versioni precedenti.
2013. USB 3.1 fu lanciato con due varianti: Gen 1 (SuperSpeed) e Gen 2 (SuperSpeed+ a 10 Gbps).
2014. Fu introdotto il connettore USB-C, con velocità e potenza di trasferimento superiori.
2017. USB 3.2 fu lanciato con due nuove modalità: 10 Gbps e 20 Gbps, rese possibili grazie al nuovo connettore USB-C.
2019. Viene lanciato USB4, basato sul protocollo Thunderbolt 3 e compatibile con Thunderbolt 3, USB 3.2 e USB 2.0. Velocità fino a 40 Gbps.
2022. USB4 2.0 introdusse velocità fino a 80 Gbps su USB-C.

Perchè Apple sta passando dal lightning a USB-C

Nonostante la diffusione dell’USB, Apple è stata tra le poche aziende a resistere al suo design. Dal 2012, Apple ha usato connettori Lightning, che hanno sostituito i precedenti connettori a 30 pin. Uno dei vantaggi era la reversibilità del connettore: si poteva inserire in entrambi i versi.

Quando fu introdotto l’USB-C, anche questo aveva connettori reversibili, eliminando il vantaggio del Lightning. Inoltre, USB4 offre velocità di trasferimento dati molto più elevate e tempi di ricarica più rapidi, spingendo Apple a vendere adattatori da Lightning a USB-C.

Apple aveva un incentivo economico a mantenere Lightning: essendo un design proprietario, solo Apple o partner autorizzati potevano produrre accessori Lightning. Tuttavia, la maggiore compatibilità dell’USB4 rappresentava una minaccia competitiva. Apple ha iniziato a passare gradualmente all’USB4: MacBook nel 2015, iMac nel 2021. L’ultima eccezione era l’iPhone.

Nel 2023, Apple ha annunciato il passaggio a USB-C anche per gli iPhone, a partire dall’iPhone 15. Sebbene fosse una progressione naturale, l’annuncio è arrivato dopo che la Commissione Europea ha richiesto che tutti i produttori di laptop e smartphone adottassero connettori USB-C. Apple avrebbe potuto lasciare il mercato europeo o vendere solo lì prodotti compatibili con USB-C, ma ha scelto di implementare il cambiamento a livello globale.