USB-Cとは何か?そして、なぜそれが必要なのか?
USB-Cは、充電とデータ転送における新たな標準規格として注目されています。現在、最新のノートパソコン、スマートフォン、タブレットなどのデバイスに搭載されていますが、いずれは従来型の大型USBコネクタを使用しているほぼすべての機器に普及していくでしょう。
USB-Cは、新しい小型コネクタ形状を採用しており、リバーシブルなので差し込みやすくなっています。USB-Cケーブルはより多くの電力を供給できるため、ノートパソコンなどの大型デバイスの充電にも使用できます。また、転送速度はUSB 3の最大2倍となる10Gbpsを実現しています。コネクタ自体には下位互換性はありませんが、規格は互換性があるため、アダプタを使用すれば古いデバイスでも使用できます。
USB-Cの仕様は2014年に初めて公開されましたが、この技術が本格的に普及し始めたのはここ1年ほどのことです。現在では、従来のUSB規格だけでなく、ThunderboltやDisplayPortといった他の規格の代替規格としても有力視されています。3.5mmオーディオジャックの代替としてUSB-Cを使用した新しいUSBオーディオ規格の開発も進められています。USB-Cは、より高速なデータ転送を実現するUSB 3.1や、USB接続における電力供給を改善するUSB Power Deliveryなど、他の新しい規格とも密接に関連しています。
Type-Cは新しいコネクタ形状を採用
USB Type-Cは、マイクロUSBコネクタとほぼ同じサイズの、新しい小型の物理コネクタを備えています。USB-Cコネクタ自体は、USB 3.1やUSB Power Delivery(USB PD)など、さまざまな画期的なUSB規格に対応しています。
皆さんが最もよく知っている標準的なUSBコネクタはUSB Type-Aです。USB 1からUSB 2、そして最新のUSB 3デバイスへと進化しても、このコネクタの形状は変わっていません。相変わらず巨大で、差し込む方向は一方向のみです(もちろん、最初に差し込もうとする方向とは逆になります)。しかし、デバイスが小型化・薄型化するにつれて、この巨大なUSBポートはもはや適さなくなりました。そこで、「マイクロ」や「ミニ」コネクタなど、さまざまな形状のUSBコネクタが登場したのです。
さまざまなサイズのデバイスに対応する、形状の異なるコネクタの煩雑な組み合わせは、ついに終焉を迎えようとしています。USB Type-Cは、非常に小型の新しいコネクタ規格を提供します。これは、従来のUSB Type-Aプラグの約3分の1のサイズです。これは、すべてのデバイスで使用できる単一のコネクタ規格です。外付けハードドライブをノートパソコンに接続する場合でも、USB充電器からスマートフォンを充電する場合でも、必要なのはケーブル1本だけです。この小さなコネクタは、超薄型のモバイルデバイスに収まるほど小さいだけでなく、ノートパソコンに接続したいすべての周辺機器を接続するのに十分なパワーも備えています。ケーブル自体の両端にはUSB Type-Cコネクタがあり、すべてが1つのコネクタになっています。
USB-Cには多くの魅力があります。リバーシブルなので、正しい向きを探すためにコネクタを3回以上ひっくり返す必要がなくなります。すべてのデバイスが採用すべき単一のUSBコネクタ形状なので、さまざまなデバイス用にコネクタ形状の異なるUSBケーブルを大量に用意する必要がなくなります。さらに、ますます薄型化するデバイス上で、不必要に場所を取る巨大なポートもなくなります。
USB Type-Cポートは、「オルタネートモード」を使用することで、さまざまなプロトコルをサポートできます。これにより、1つのUSBポートからHDMI、VGA、DisplayPortなどの接続を出力できるアダプタを使用できます。AppleのUSB-Cデジタルマルチポートアダプタはその好例で、HDMI、VGA、大型のUSB Type-Aコネクタ、小型のUSB Type-Cコネクタを1つのポートで接続できるアダプタを提供しています。一般的なノートパソコンにあるUSB、HDMI、DisplayPort、VGA、電源ポートといった煩雑なポートを、1種類のポートに統合できます。
USB-C、USB PD、およびPower Delivery
USB PD規格はUSB Type-Cと密接に関係しています。現在、USB 2.0接続では最大2.5ワットの電力しか供給できません。これはスマートフォンやタブレットを充電するには十分ですが、それ以上のことはできません。USB-CでサポートされているUSB PD規格では、この電力供給能力が100ワットに向上します。双方向通信が可能なので、デバイスは電力の送受信ができます。また、デバイスが接続を介してデータを送信している間にも、電力を転送できます。このような電力供給により、通常最大約60ワットを必要とするノートパソコンの充電も可能になります。
USB-Cの登場により、あらゆる機器が標準のUSB接続で充電できるようになり、これまで使われてきた独自のノートパソコン用充電ケーブルは姿を消すかもしれません。スマートフォンなどの携帯機器を充電するのに使っているようなポータブルバッテリーパックから、ノートパソコンを充電することも可能になるでしょう。電源ケーブルで接続された外部ディスプレイにノートパソコンを接続すれば、その外部ディスプレイをノートパソコンとして使用しながら、ノートパソコンも充電できるのです。これらすべてが、たった1つのUSB Type-C接続で実現します。
ただし、少なくとも現時点では、一つ注意点があります。デバイスやケーブルがUSB-Cに対応しているからといって、必ずしもUSB PDにも対応しているとは限りません。そのため、購入するデバイスやケーブルがUSB-CとUSB PDの両方に対応していることを確認する必要があります。
USB-C、USB 3.1、および転送速度
USB 3.1は新しいUSB規格です。USB 3の理論上の帯域幅は5Gbpsですが、USB 3.1は10Gbpsです。これは帯域幅が2倍になり、第1世代のThunderboltコネクタと同等の速度です。
ただし、USB Type-CはUSB 3.1と同じものではありません。USB Type-Cは単なるコネクタの形状であり、基盤となる技術はUSB 2.0またはUSB 3.0のどちらかです。実際、NokiaのN1 AndroidタブレットはUSB Type-Cコネクタを使用していますが、内部はUSB 2.0であり、USB 3.0ですらありません。しかし、これらの技術は密接に関連しています。デバイスを購入する際は、詳細に注意を払い、USB 3.1をサポートするデバイス(およびケーブル)を購入するようにしてください。
後方互換性
物理的なUSB-Cコネクタには下位互換性はありませんが、基盤となるUSB規格には下位互換性があります。古いUSBデバイスを最新の小型USB-Cポートに接続することはできませんし、USB-Cコネクタを古い大型USBポートに接続することもできません。しかし、だからといって古い周辺機器をすべて捨てる必要はありません。USB 3.1は古いバージョンのUSBとの下位互換性があるので、片側にUSB-Cコネクタ、もう片側に旧型の大型USBポートを備えた物理的なアダプタを用意するだけで済みます。そうすれば、古いデバイスをUSB Type-Cポートに直接接続できます。
現実的に考えると、当面の間、多くのコンピューターにはUSB Type-Cポートと大型のUSB Type-Aポートの両方が搭載されるでしょう。古いデバイスから徐々に移行し、USB Type-Cコネクタを備えた新しい周辺機器を入手していくことができます。
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投稿日時:2020年7月18日
