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パソコン端子のUSB2.0とUSB3.0とUSB3.1の違いと比較【第26回目コラム】

どうもなす(@nasu66com)です。

USB端子と一言にいってもUSB2.0、USB3.0とUSB3.1、またtypeAやCと言った形状が様々でわかりにくいですよね。

今回はそんなUSBについて説明したいと思います。

ぜひ、こちらの記事と一緒に参考にしてみてください。

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USB2.0とUSB3.0を比較

パソコンに何かを接続して使う、これはよくある光景ですよね。

マウス、キーボード、プリンタなどの機器はパソコンにつなげて使えますが、接続の際に使われるのがUSBポートです。

最近はBluetooth接続のように無線でパソコンとつなげるなんてことも多いですが、まだまだUSBによる接続も多く見られます。

パソコンに挿すだけで使える、パソコンの起動中に抜き差ししても問題なし、という特徴を持つ規格がUSBです。

USBポートに挿すだけという分かりやすさが魅力ですけど、分かりにくいところもありますね。

それがUSB2.0やUSB3.0、USB3.1の違いで、まずはUSB2.0とUSB3.0から見ていきます。

USB2.0はまだまだ現役

USB2.0はだいぶ昔に登場した規格ではあるものの、まだまだ現役で使われている息の長い存在ですね。

ただ、さすがに一昔前の規格なので、転送速度の面ではそう優れているわけではありません。

もっとも、USB2.0でも理論上は480Mbps、実効速度では1秒間に40MBくらいの転送速度は出ます。

これは決して遅いわけではないのですが、光ファイバー通信が当たり前になった現在では、やや心もとない数字です。

続いてはUSB3.0ですが、こちらはUSB2.0と互換性がありながら、大幅にパワーアップした規格ですね。

  • USB2.0の理論上の最大転送速度 480Mbps
  • USB3.0の理論上の最大転送速度 5Gbps

480Gbpsと5Gbpsでは単位が違うので分かりにくいかもしれませんが、10倍ほどUSB3.0が速いのです。

USB3.0の難点は?

圧倒的なスピードこそがUSB3.0の魅力ですが、現在、そこまで大きく普及しているわけではありません。

どうして普及が進んでいないのか、その理由として挙げられるのはUSB2.0でも使い方によっては十分な点です。

USB2.0は比較するとだいぶ転送速度が遅いですが、それでも極端に重たいデータを扱わなければ問題ありません。

さらに、USB3.0を利用するためにはパソコン側の端子、それにケーブルの両方がUSB3.0に対応していないといけません。

先に書いたようにUSB3.0とUSB2.0には互換性があるため、USB3.0対応のケーブルをUSB2.0の端子に挿しても使えます。

USB2.0端子の場合の転送速度はUSB2.0の速度しか出ない

使えるのは事実なのですが、USB2.0の端子に挿して使う場合、転送速度はUSB2.0の速度しか出ません。

USB3.0の端子に、USB2.0のケーブルを挿す場合も同様で、やはりUSB2.0の速度しか出ないのです。

パソコン側の端子、そして機器のケーブル、どちらか片方でもUSB2.0の規格であれば、USB2.0として扱われます。

USB3.0を利用する場合、パソコン側の端子、そして機器のケーブルの両方がUSB3.0に対応していないといけません。

CPUの性能が低いパソコンはCPU3.0をやめておいたほうがいい

パソコンのUSB端子を全てUSB3.0にすることには、大きな問題があります。

そもそも、USB3.0端子を搭載できる数はCPUに依存するため、CPUの性能が低いパソコンはCPU3.0に向いていません。

仕事でパソコンを使う程度、ゲームもカジュアルなもので十分、このようなパソコンはUSB2.0の方が安定します。

また、USB2.0とUSB3.0には互換性こそあるものの、中にはUSB3.0だと動かないUSB2.0対応機器が存在するのも事実です。

そのため、パソコンメーカー側もUSB3.0ばかりを搭載するわけにはいかず、結果的に普及は遅れています。

もっとも、新品のパソコンでUSB3.0端子がないなんてことはまずありえないので、そこは安心してよいでしょう。

しかし、USB3.0が登場した2010年くらいのパソコン、もしくは自作パソコンだとUSB3.0端子がないこともありえるのです。

USB3.0を取り入れたい周辺機器

USB端子を増やせるUSBハブは便利ですが、こちらもUSB2.0かUSB3.0かには注意が必要です。

パソコンのUSB2.0対応端子にUSB3.0対応のUSBハブを挿しても、USB3.0の転送速度は出ません。

手持ちのパソコンにUSB3.0の端子がある場合、USB3.0対応のUSBハブを使うことでUSB3.0端子を増やせます。

USB3.0はややハードルが上がるため、転送速度が求められる機器を使う時に検討したいところですね。

外付けHDDはUSB3.0の転送速度が役立つ周辺機器であり、内蔵のHDDと同等の速度が期待できます。

ゲーミングマウスにもUSB3.0を

マウスは、普通にパソコンを使う分にはUSB2.0でも特に問題ありませんが、ゲーミングマウスは話が別です。

一瞬の判断で結果が大きく変わるゲームの場合、ゲーミングマウスのレスポンスは非常に重要なポイントです。

そのため、ゲーミングマウスはUSB3.0でパソコンに接続するのが理想ではあります。

もっとも、ゲームによってはUSB2.0でも問題ない場合も多く、プレイするゲームの内容にもよりますね。

USB3.0とUSB3.1の性能比較

ここまではUSB2.0とUSB3.0について説明しましたが、USB3.1も基本的にはこれらの延長線上にあります。

2013年7月に制定されたUSB3.1は、USB2.0やUSB3.0との互換性があるため、従来のケーブルをそのまま接続してもOKです。

ただし、USB2.0のケーブルではUSB3.0の本来のスピードが出ないように、転送速度に関しては互換性はありません。

USB3.1の本来の力を発揮させるためには、USB3.1対応の端子とケーブルが欠かせないわけですね。

転送速度をみてみよう

このUSB3.1とUSB3.0の性能面を比較してみると、転送速度は以下のような感じです。

  • USB3.0の理論上の最大転送速度 5Gbps
  • USB3.1のSuperSpeedPlus(Gen2)の理論上の最大転送速度 10Gbps

USB3.1には2つのモードがあり、1つはUSB3.0と同等のSuperSpeed(Gen1)と呼ばれるモードです。

こちらはUSB3.0と同じく、理論上の最大転送速度は5Gbpsですね。

そして、もう1つのモードがSuperSpeedPlus(Gen2)で、こちらは理論上の最大転送速度が10Gbpsと、従来の2倍の数字です。

USB3.1は、より高速な転送速度に期待が持てるのですが、一方でややこしい面もあるんですよね。

USB3.0と比べてUSB3.1は2倍の速度!?

USB3.0と比べておよそ2倍の速度が出るのは、USB3.1のSuperSpeedPlus(Gen2)に限った話です。

ここが誤解の原因なのですが、USB3.1の全てがSuperSpeedPlus(Gen2)に対応しているわけではありません

中にはSuperSpeed(Gen1)にしか対応していないUSB3.1も存在しており、これではUSB3.0と同等の転送速度しか出ません。

そのため、USB3.1の転送速度を求めている場合、SuperSpeedPlus(Gen2)に対応していることを確認してください。

USB3.0やUSB3.1がUSB3.2に

このように、USB3.0とUSB3.1はややこしい面がありますが、そのややこしさがさらに加速する事態が起こりました。

次世代の規格であるUSB3.2が登場!?

2019年の「Mobile World Congress 2019」で、次世代の規格であるUSB3.2の登場が予告されました。

これだけなら問題はないのですが、さらに、USB3.0やUSB3.1の名称が変更されるのが問題です。

USB3.0とUSB3.1の2つはUSB3.2に統合されたため、今後は性能が違うUSB3.2が混在するわけですね。

実際にはUSB3.0だけども名前はUSB3.2、このような分かりにくいケースが出てくると思われます。

名前が変わる予定

USB3.0と、USB3.1のうちSuperSpeed(Gen1)にのみ対応していたものは「USB3.2 Gen 1」と名前が変わる予定です。

同様に、USB3.1でSuperSpeedPlus(Gen2)に対応していたものは「USB3.2 Gen 2」と名前が変わります。

新しく登場するUSB3.2は「USB3.2 Gen 2×2」と呼ぶのが正確ですが、このあたりは混乱を招きそうですね。

そのため、今後はしっかりと転送速度を調べた上でUSB関連の品を購入するとよいでしょう。

USB2.0やUSB3.0、USB3.1の形状

ここまでは主にUSBの性能面について比較してきましたが、USBの形状も重要なポイントです。

USBという言葉から思い出されるのは、パソコンには欠かせない横長の長方形の端子かもしれません。

TypeA、TypeB、TypeCと様々

この横長の長方形の端子はTypeAと呼ばれますが、他にもTypeBとTypeCという形状が存在します。

まず、TypeAはスタンダードですが、上下を逆にすると挿せないことから少し不便な面もある形状ですね。

TypeBは正方形の形状をしているのが特徴で、プリンタや外付けのHDDなどでよく見られます。

そしてTypeCはスマートフォンでよく見かける形状で、TypeAと比べて一回り小さく、さらに上下を気にせず挿せるのが特徴です。

USB2.0、USB3.0、USB3.1全てでこの3つの形状

USBでよく見られる端子の形状はこの3つですが、USB2.0、USB3.0、USB3.1全てでこの3つの形状が使われていますね。

TypeCは2015年以降に増えてきたタイプですが、USB2.0対応したTypeCのUSBケーブルも発売されています。

端子の形状だけだとどのUSBなのかが分かりにくいのですが、見分けられる場合も多いんですね。

それぞれのUSBは互換性があるため、端子の外見はそっくりですが、違うところがあります。

USB3.0対応の端子は青色なのが大きな特徴で、これはUSB2.0では見られません。

端子そのものをチェックするのが確実

そのため、自分のパソコンがUSB3.0に対応しているかチェックする場合、端子そのものをチェックするのが確実です。

また、USB3.1対応の端子は水色の場合が多く、見た目は似ていても色である程度は判別できます。

ただし、厄介なことに色の違いは100%確実ではなく、製品によっては色で見分けられないこともあるのですよね。

そのため、マニュアルのチェックやメーカーのサイトで確認するのが最も確実な判別方法です。

USB3.0でTypeBの形が変更

このようにUSBの形状はややこしいのですが、もう1つ問題があり、それがTypeBの種類です。

USB2.0までのTypeBと、USB3.0のTypeBは似ていますけど、厳密には違うものと考えてください。

先に書いたようにTypeBは正方形に近く、USB2.0に関してはほぼ正方形なのですが、USB3.0だと正方形ではありません。

USB3.0のTypeBは正方形の上に出っ張りが加えられていて、端子のピンの数が5個も増えています。

前のTypeBポートに挿すことはできない

そのため、USB3.0対応のTypeBをUSB2.0以前のTypeBポートに挿すことはできませんね。

先に書いたように、USB2.0とUSB3.0、それにUSB3.1には互換性がありますが、このTypeBに関しては例外で互換性がありません

先に書いたように、今後は新規格のUSB3.2が市場に出てくる予定ですが、このUSB3.2の特徴として端子の種類が限られている点が挙げられますね。

USB3.2に対応している端子は先に書いた3つのうちTypeCのみで、TypeAとTypeBは使われません。

今までのUSBを上回る圧倒的な速度がUSB3.2の魅力ですが、TypeCのみ対応という点は戸惑いが起こるかもしれませんね。

USB2.0とUSB3.0とUSB3.1の電源供給能力

人によってはこの機能をあまり使わないかもしれませんが、USBは電源の供給源としての側面もあります。

スマートフォンやタブレットの充電に使われることが多いですが、この電源供給能力にも差があるんです。

  • USB2.0 500mA
  • USB3.0 900mA
  • USB3.1 5000mA

USB3.0の時点でもUSB2.0の2倍近くの電源供給能力がありますが、USB3.1はそれを遥かに上回ります。

スマートフォンやタブレットなどを手早く充電したい場合はUSB3.1

そのため、スマートフォンやタブレットなどを手早く充電したい場合、USB3.1は頼りになるんですね。

パソコンでゲームをする場合、USBを使って接続する機器はマウス、キーボード、ゲームパッド、外部ストレージなどです。

ゲームによっては転送速度の遅さがさほど気にならい場合もありますが、速いに越したことはありません。

現時点での理想はSuperSpeedPlus(Gen2)に対応のUSB3.1で揃えることですが、USB3.0でも十分に効果は期待できます。

まだUSB2.0の環境でパソコンゲームをプレイしているのであれば、USB3.0に乗り換えるのもよいでしょう。

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