USB規格とは?

USB(Universal Serial Bus)は、パソコンと周辺機器をつなぐための規格です。マウスの操作をパソコンへ伝える、外付けSSDにファイルを保存する、ヘッドセットで会議に参加するといった、さまざまな場面で使われています。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の役割は、つないだ機器によって変わります。外付けSSDならファイルをやり取りし、ヘッドセットなら相手の声を聞いたり、自分の声をパソコンへ送ったりできます。

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は端子の形を表す名前です。手元のケーブルや差込口を、写真や図と見比べてみましょう。

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などに対応するパソコンの出力、モニターの入力、ケーブルを組み合わせると、USB-Cから画面を映せます。表示したい解像度・Hzへの対応も見ておきましょう。

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

ケーブルの商品説明には「USB 5Gbps」「USB 10Gbps」といった表示があります。Gbpsは、1秒間に送れるデータの量を表す単位です。動画や大量の写真を外付けSSDへ移すときなどは、この転送速度が待ち時間に関わります。

USBの転送速度と端子の例速度と形を、一覧で確認できます。表は横にスクロールできます。
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 20GbpsUSB 3.2 Gen 2×2 / USB420 GbpsUSB-Cの接続先ポートの形状USB-C
USB 40GbpsUSB440 GbpsUSB-Cの接続先ポートの形状USB-C
USB 80GbpsUSB4 Version 2.080 GbpsUSB-Cの接続先ポートの形状USB-C

青い樹脂部のUSB-AはUSB 3.x対応端子の一例です。青色は必須ではないため、転送速度は機器とケーブルの仕様表示で確かめてください。

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。

例えば、パソコンとSSDが高速通信に対応していても、途中のケーブルがUSB 2.0なら、その接続はUSB 2.0の範囲で動作します。機器の性能を生かすには、パソコン、SSD、ケーブルが共通して使える通信方式をそろえることが大切です。

「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。

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。

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。

ケーブル選びは、両端の形と使い道から

ケーブルの商品名にある「USB-A―USB-B」「USB-C―USB-C」は、両端の形を表します。まずは、つなぎたい2台の差込口に合う組み合わせを探してみましょう。そのうえで、何に使うかに合わせて商品説明を読むと、見る項目がはっきりします。

両端の形が異なる例USB-A → USB-B
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
両端を同じ形にできる例USB-C → USB-C
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は充電などに使える電力、Gbpsはデータを送る速さを表します。240Wの給電に対応し、通信はUSB 2.0の最大480Mbpsというケーブルもあります。充電とSSDへの高速転送を兼用するなら、W数と通信方式・速度の両方を見ておきましょう。

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。