25 anos fazendo conexões com USB (após três tentativas)
Todos sabem que os dispositivos USB devem ser virados três vezes para colocá-los na orientação correta NavissOne / Shutterstock
A versão 1.0 do padrão Universal Serial Bus (USB) foi lançada em janeiro de 1996. 25 anos e três tentativas depois, passamos das velocidades de 12 Mbit / s do USB 1.0 para USB4 ’ s velocidades de 40 Gbit / s. Veja como o USB conquistou o mundo.
O problema: luta com portas e IRQs
No início da década de 1990, conectar periféricos a PCs era uma bagunça. Para usar a configuração de qualquer PC, era necessário utilizar vários tipos diferentes de portas e conectores incompatíveis. Mais comumente, aqueles incluídos uma porta de teclado, uma porta serial RS-232 de 9 ou 25 pinos e uma porta paralela de 25 pinos. Além disso, os controladores de jogos para PC usavam seu próprio padrão de 15 pinos e os mouses costumavam ser conectados a portas seriais ou placas proprietárias.
ngaga / Shutterstock
Ao mesmo tempo, os fabricantes de periféricos começaram a esbarrar nos limites da taxa de dados nas portas existentes usadas para periféricos em PCs. A demanda por aplicativos de telefonia, vídeo e áudio estava crescendo. Tradicionalmente, os fornecedores contornaram essas limitações introduzindo suas próprias portas proprietárias que poderiam ser instaladas como placas de expansão, mas que aumentaram o custo e aumentaram os problemas de compatibilidade entre as máquinas.
E, finalmente, adicionar um novo periférico em um PC foi uma dor de cabeça. Freqüentemente, isso significava configurar detalhes técnicos como configurações de IRQ, canais de DMA e endereços de E / S para que não entrassem em conflito com outros dispositivos instalados no sistema. (Os usuários de computador comuns não precisam mais pensar nisso.) Devia haver uma maneira mais fácil.
A solução: USB
O alívio logo viria na forma de uma única porta que poderia unificar a indústria: o Universal Serial Bus. USB originou-se como um projeto conjunto de 1994 entre oito empresas de alto perfil: Intel, Microsoft, IBM, Compaq, Digital Equipment Corporation, NEC e Northern Telecom. Após o desenvolvimento pelo próximo ano e meio, o grupo publicou a especificação USB 1.0 em 15 de janeiro de 1996.
O que eles criaram foi um barramento serial para periféricos de computador que usava conectores simples de 4 pinos que eram resistentes e baratos. O USB permitia conexões de até 12 megabit por segundo (o suficiente para aplicativos de rede no momento) e poderia servir até 127 dispositivos em um único barramento se encadeados usando hubs.
Kozini / Shutterstock
O melhor de tudo é que o USB era completamente plug-and-play, o que significava que os dispositivos se configuravam automaticamente (ou buscavam os drivers apropriados) quando você os ligava. Chega de lutar com IRQs. E, ao contrário dos padrões anteriores, o USB suportava troca a quente, o que significava que você podia conectar e desconectar seus periféricos enquanto o computador ainda estava funcionando: sem necessidade de reinicialização ao trocar algo tão simples como o mouse.
Na época, a indústria também estava de olho nos padrões concorrentes, como Firewire (IEEE 1394), Apple GeoPort, ACCESS. bus e SCSI. Mas a simplicidade e a flexibilidade do USB venceram — especialmente quando os fornecedores demonstraram que podiam criar chipsets USB de custo relativamente baixo para hubs e periféricos.
USB aparece na selva
A indústria de PC adotou o USB lentamente no início, com melhorias incrementais no padrão ocorrendo ao longo de vários anos antes que a adoção generalizada ocorresse. A Microsoft deu suporte ao USB pela primeira vez no Windows 95 OSR 2.1 em agosto de 1997 (e também no Win NT naquela época).
De acordo com a ComputerWorld, o desktop Unisys Aquanta DX, anunciado em 13 de maio de 1996, foi o primeiro PC anunciado com portas USB integradas, embora outros fornecedores como a IBM possam ter vencido colocá-los no mercado. Relatórios da Byte Magazine dizem que os chipsets USB não estavam disponíveis em escala até meados de 1996. Mesmo assim, no final de 1996, quase uma dúzia de fornecedores de PC anunciaram PCs que incluíam portas USB - geralmente duas portas por máquina.
Mesmo com algum suporte inicial para USB de fabricantes de PC, os periféricos USB que podiam realmente usar as portas eram poucos e distantes até por volta de 1998. Até então, quase todos os PCs ainda eram enviados com portas legadas, então os fabricantes continuaram a desenvolver e venda dispositivos que os usaram.
Apple
Um evento mudou drasticamente a disponibilidade dos periféricos USB. Em agosto de 1998, a Apple lançou o iMac, uma máquina multifuncional que trocou todas as suas portas legadas por USB. Pela primeira vez em mais de uma década, a Apple criou uma máquina sem SCSI, ADB ou portas seriais, e os fabricantes de periféricos Mac foram forçados a entrar no USB de maneira significativa.
Embora a Apple não possa reivindicar o crédito exclusivo na popularização do USB (há um debate saudável sobre isso no StackExchange), o foco da imprensa pesada na dependência do iMac do USB trouxe a porta para o popular consciência em grande forma pela primeira vez.
Logo, esses periféricos Mac USB também estavam disponíveis para PCs com USB, e com suporte saudável para USB no Windows 98, chipsets de baixo custo e revisões do padrão USB, o mercado de PCs começou a adotar USB com entusiasmo em torno do virada dos anos 2000. Eventualmente, os telefones celulares começaram a oferecer suporte a conexões USB também, e a popularidade do USB não diminuiu desde então.
USB ao longo dos anos
Exemplos dos principais tipos de conectores USB ao longo dos anos. iunewind / Shutterstock
Desde 1996, a capacidade do USB aumentou drasticamente, incluindo suporte para tipos de conectores menores e mais novos e velocidades muito mais rápidas. Em todo o processo, o padrão foi mantido pelo USB Implementers Forum (USB-IF). Aqui estão alguns destaques.
- USB 1.0 (1996): A introdução formal do padrão USB com conectores Tipo A e Tipo B. A alta velocidade é de 12 megabits / segundo, a baixa velocidade é de 1,5 megabits / segundo.
- USB 1.1 (1998): esta versão corrigiu bugs no padrão 1.0, incluindo problemas com hubs USB, e se tornou a primeira padrão USB amplamente adotado. Ele também introduziu conectores USB Mini Tipo A e B.
- USB 2.0 (2001): Este introduziu um novo modo de 480 megabit / segundo de alta velocidade, mantendo a compatibilidade com dispositivos USB 1.1. Uma revisão de 2007 introduziu conectores Micro USB pela primeira vez.
- USB 3.0 (2011): O padrão 3.0 introduziu uma nova taxa de dados de 5 gigabit / segundo chamada SuperSpeed. Ela também introduziu novos conectores Tipo A, Tipo B e Micro com mais pinos para suportar a taxa de dados mais alta.
- USB 3.1 (2014): Isso aumentou a taxa de dados USB para 10 gigabits / segundo. Por volta dessa época, o USB-IF também introduziu o conector USB-C simétrico, que pode ser conectado de qualquer forma e ainda funcionar. (Chega de girar seu dispositivo USB três vezes para encontrar o alinhamento correto!)
- USB 3.2 (2017): Com esta revisão, o USB subiu para 20 gigabits / segundo e desatualizou os conectores Tipo B e Micro em favor do Tipo C.
- USB 4.0 (2019): Este padrão é compatível com Thunderbolt 3 e suporta conexões de até 40 gigabit / segundo. Todos os conectores, exceto USB-C, foram descontinuados.
O futuro é USB
Em 2021, o USB ainda estava forte, com suporte tão amplo que os conectores USB se tornaram verdadeiros soquetes de energia para carregar smartphones, tablets, controladores de videogame, brinquedos infantis alimentados por bateria e para itens novos como como aquecedores de canecas de café e pequenos aspiradores de pó de mesa.
O USB não parou de melhorar. O USB4 mostra que a indústria leva a sério a manutenção do padrão competitivo, à medida que os computadores ficam mais rápidos e os dados que trocamos entre os dispositivos ficam cada vez maiores.
Ele está até mesmo fazendo incursões — Os tablets iPad Pro da Apple abandonaram suas portas Lightning proprietárias para USB-C, embora o Lightning ainda perdure no iPhone e em muitos outros dispositivos Apple.
Feliz aniversário, USB!
RELACIONADO: USB4: O que é diferente e por que é importante
Veja Também:
Nenhum comentário