USB規格とは?

USB(Universal Serial Bus)は、パソコンと周辺機器をつなぐ規格です。マウスの操作を伝える、外付けSSDへファイルを保存する、ヘッドセットで会議の音声をやり取りするなどの用途に使われます。対応する機器へ電力を送ることもできます。

USB-Aの接続先ポートの形状USB-A
形の種類と、
共通の仕組みを知る
USB-Cの接続先ポートの形状USB-C

USBでできること

USBで外付けSSDをつなぐと、パソコンとファイルをやり取りすることができます。USBヘッドセットでは、相手の声を聞くことと、自分の声を送ることに使います。

データをやり取りする
音声をやり取りする
電力を供給する
映像出力に対応する機器をつなぐ
使い方 身近な例
データをやり取りする パソコンから外付けSSDへ資料や写真を保存する
音声をやり取りする USBヘッドセットで会議の音を聞き、マイクの声を送る
電力を送る 周辺機器を動かす、対応するスマートフォンやパソコンを充電する
映像を送る 映像出力に対応するUSB-Cから、モニターへ画面を映す

USB-Cでモニターへ映像を送る代表的な方法に、「DisplayPort Alt Mode」があります。USB-Cの端子を使ってDisplayPortの映像・音声を送る仕組みで、パソコン、接続先、ケーブルの対応がそろったときに利用できます。

USB端子の種類一覧

USB-A、USB-B、USB-Cは、端子の形の名前です。ケーブルの先端を調べる場合はプラグ、機器の差込口を調べる場合はポートの写真と見比べてください。

USB 3.0で形が変わるB端子

USB-BとMicro USB-Bには、高速通信用の接続部分が加わったUSB 3.0用の形があります。機器の差込口に合うケーブルを選ぶため、通常の形と見比べてください。

基本用途として対応機器・方式の対応が必要この列の方式では対象外
対応機器・ケーブルを用いたUSB端子の代表的な用途。映像列はAlt Mode方式に限定。
USB端子データ通信USB機器との通信音声USB音声機器映像出力Alt Mode方式給電・充電機器の電力
USB-Aの接続先ポートの形状USB-APC・充電器など
USB-Bの接続先ポートの形状USB-Bプリンター・音声機器など
USB-Cの接続先ポートの形状USB-CPC・周辺機器・充電器など
USB-C:映像出力

DisplayPort Alt Modeなどの映像方式に対応するパソコン・モニター・ケーブルを組み合わせると、USB-Cで画面を映せます。表示したい解像度・Hzにも、すべてが対応している必要があります。

端子 形と主な使用先
USB-A 横長の長方形。パソコン、USBハブ、USBメモリーなど
USB-B USB 2.0用は正方形に近く、上側の角が斜め。プリンターなど
USB-C 小さく角が丸い横長の形。上下どちら向きでも挿せる
Mini USB-B 以前のデジタルカメラなどで見かける小型の端子
Micro USB-B 薄く平たい小型の端子。周辺機器などで使う

USB-BとMicro USB-Bには、USB 3.xの高速通信に使う、外形の異なるタイプがあります。特に外付けHDDで見かける横長のMicro-Bは、薄い通常タイプと見た目が違います。

USB-A・USB-B・USB-Cの代表的な用途

表は、それぞれの用途に対応する機器とケーブルを組み合わせた場合の使い方です。USB-AやUSB-Bでも、USBデータを映像へ変換する機器とソフトウェアを使う接続があります。これは、表の映像欄で扱うAlt Modeとは別の方式です。音声や映像もデータの一種ですが、ここでは使い道ごとに並べています。

転送速度と規格の違い

「USB 5Gbps」「USB 10Gbps」は、データを送る速さの表示です。Gbpsは1秒間に送れるデータの量を表す単位で、動画や大量の写真を外付けSSDへ移す際の待ち時間に関わります。

USBの速度表記・規格例・最大速度・端子の例
表記規格の例最大転送速度ポートの形(例)
USB 2.0Hi-Speed USB480 MbpsUSB-Aの接続先ポートの形状USB-AUSB-Cの接続先ポートの形状USB-C
USB 5GbpsUSB 3.2 Gen 1など5 Gbps青い樹脂部を持つUSB 3.x対応USB-Aの機器側ポートの例USB-AUSB-Cの接続先ポートの形状USB-C
USB 10GbpsUSB 3.2 Gen 2など10 Gbps
USB 20GbpsUSB 3.2 Gen 2×2 / USB420 GbpsUSB-Cの接続先ポートの形状USB-C
USB 40GbpsUSB440 Gbps
USB 80GbpsUSB4 Version 2.080 Gbps
表記 通信規格の例 規格上の最大転送速度 端子の例
USB 2.0 Hi-Speed USB 480Mbps USB-A、USB-Cなど
USB 5Gbps USB 3.2 Gen 1など 5Gbps USB-A、USB-Cなど
USB 10Gbps USB 3.2 Gen 2など 10Gbps USB-A、USB-Cなど
USB 20Gbps USB 3.2 Gen 2×2、USB4 20Gbps USB-C
USB 40Gbps USB4 40Gbps USB-C
USB 80Gbps USB4 Version 2.0 80Gbps USB-C

表は規格上の値で、USB4は双方向が同じ速度になる動作を載せています。実際のファイルコピーではデータの読み書きも行うので、保存先の性能やファイルの大きさ・数も所要時間に影響します。

通信速度のGbpsと、ファイル容量のGBは単位が違います。1バイトは8ビットですが、Gbpsの値を8で割った数字が、そのままファイルコピーの速度になるわけではありません。通信の制御や保存先の読み書きにも時間がかかり、小さなファイルを大量に移す場合は、ファイルごとの処理も増えるためです。

パソコンとSSDが高速通信に対応していても、ケーブルがUSB 2.0なら、USB 2.0の範囲で動作します。SSDの性能を生かすには、パソコン・SSD・ケーブルで共通して使える通信方式を確認してください。

PC・ケーブル・SSDで共通して使える通信方式が速度を制限する接続例

「20Gbps」という数字が同じでも、USB 3.2 Gen 2×2とUSB4は別の方式です。20Gbpsで使うときは、数字に加えて通信方式も合わせてください。USB 2.0にはUSB-B、Mini USB-B、Micro USB-Bもあり、USB 3.xのUSB-B・Micro-Bは高速通信用の形を使います。Mini USB-BはUSB 3.xの高速通信には使いません。

ハブで増やしたポートの速度と電力

USBハブを使うと、一つのUSBポートから複数の機器をつなぐことができます。通常のハブでは、各機器がパソコンへ向かう通信路を共有します。各ポートに「5Gbps」と書かれていても、すべてを同時に、それぞれ5Gbpsで使うことを保証する表示ではありません。

SSDやカメラを同時に使うなら、ハブとパソコンの間の通信方式と、つなぐ機器の組み合わせも確認してください。動作を比べる場合は、データの使用を止めてから、対象の機器だけをパソコンへ直接つなぎ、ハブを使った場合との違いを確かめましょう。

ハブには、パソコンから電力を受ける「バスパワー」と、別の電源を使う「セルフパワー」があります。外付けHDDなどを同時に使う場合は、必要な電力を供給することができるハブを選び、指定の外部電源をつないでください。電源を追加することと、通信を速くすることは別の条件です。

USB4の80Gbpsと120Gbpsは、どう違う?

USB4 Version 2.0では、対応する機器とケーブルで双方向それぞれ最大80Gbpsを扱えます。また、片方向に多くのデータを送るため、一方向を120Gbps、反対方向を40Gbpsにする動作もあります。表では同じ条件で比べられるよう、80Gbpsの値を使っています。

USB4の双方向80Gbpsと、片方向120Gbps・反対方向40Gbpsを向きの異なる矢印で比べる図

USBの歴史

USBは、パソコンと周辺機器を共通の方法でつなぐために広がりました。USB 2.0、USB 3.x、USB4へとデータを送る速さが上がり、小型機器に合わせて端子の形も増えてきました。USB-Cでは、対応する製品の組み合わせでデータ、映像、電源を1本にまとめられるようになっています。

両端の形と使い道に合うケーブル選び

商品名の「USB-A―USB-B」「USB-C―USB-C」は、ケーブルの両端の形を表します。まず、つなぐ2台の差込口に合う形を選びましょう。そのうえで、ファイル転送・充電・映像など、使いたい機能に対応する製品を探してください。

USB-Aのケーブル側端子の形状USB-Bのケーブル側端子の形状
USB-Cのケーブル側端子の形状USB-Cのケーブル側端子の形状
使いたいこと 商品説明で見る項目
外付けSSDへファイルを移す USBの通信方式と転送速度
ノートPCを充電する パソコンのUSB-C充電対応、USB PD、対応する電力・電圧・電流
モニターへ映す パソコンの映像出力、モニターの入力、ケーブルの映像対応と対応解像度・Hz

充電のW数が大きいケーブルは、通信も速い?

Wは給電できる電力、Gbpsはデータを送る速さです。240Wの給電に対応していても、通信はUSB 2.0の最大480Mbpsというケーブルがあります。充電とSSDへの高速転送に兼用するなら、W数に加えて通信方式・速度も確認してください。

USB PDの充電条件は、「USB充電とUSB Power Delivery」で詳しく紹介しています。

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