25 años de realizar conexiones con USB (después de tres intentos)

Conectando una unidad USB.
Todo el mundo sabe que las memorias USB deben ser volteado tres veces para ponerlos en la orientación correcta. Nomad_Soul / Shutterstock.com

La versión 1.0 del estándar Universal Serial Bus (USB) se lanzó en enero de 1996. 25 años y tres intentos más tarde, pasamos de las velocidades de 12 Mbit / s de USB 1.0 a las velocidades de 40 Gbit / s de USB4. Así es como USB conquistó el mundo.

El problema: luchar con puertos e IRQ

A principios de la década de 1990, conectar periféricos a PC era un desastre. Para usar la configuración de cualquier PC, tenía que utilizar un puñado de diferentes tipos de puertos y conectores incompatibles. Más comúnmente, los que incluían un puerto de teclado, un puerto de 9 o 25 pines Puerto serie RS-232y una de 25 pines Puerto paralelo. Además, los controladores de juegos de PC usaban su propio estándar de 15 pines y los ratones a menudo se conectaban a puertos serie o tarjetas patentadas.

Puertos de PC heredados reemplazados por USB
ngaga / Shutterstock

Al mismo tiempo, los fabricantes de periféricos comenzaron a tropezar con los límites de la velocidad de datos en los puertos existentes utilizados para los periféricos en las PC. La demanda de aplicaciones de telefonía, video y audio estaba creciendo. Tradicionalmente, los proveedores habían eludido estas limitaciones al introducir sus propios puertos patentados que podían instalarse como tarjetas complementarias, pero eso agregaba costos y aumentaba los problemas de compatibilidad entre máquinas.

Y finalmente, agregar un nuevo periférico a una PC fue un dolor de cabeza. A menudo significaba configurar detalles técnicos como ajustes de IRQ, canales DMA y direcciones de E / S para que no entraran en conflicto con otros dispositivos instalados en el sistema. (Los usuarios promedio de computadoras ya no tienen que pensar en esto). Tenía que haber una manera más fácil.

La solución: USB

El alivio vendría pronto en forma de un solo puerto que podría unificar la industria: el bus serie universal. USB se originó como un proyecto conjunto de 1994 entre ocho firmas de alto perfil: Intel, Microsoft, IBM, Compaq, Digital Equipment Corporation, NEC y Northern Telecom. Después del desarrollo durante el próximo año y medio, el grupo publicó la especificación USB 1.0 el 15 de enero de 1996.

Lo que se les ocurrió fue un bus periférico de computadora en serie que usaba conectores simples de 4 pines que eran resistentes y económicos. El USB permitía conexiones de hasta 12 megabits por segundo (suficiente para aplicaciones de red en ese momento) y podía servir hasta 127 dispositivos en un solo bus si se encadenaban mediante hubs.

Un enchufe y cable USB-A
Kozini / Shutterstock

Lo mejor de todo es que el USB era completamente plug-and-play, lo que significaba que los dispositivos se configuraban automáticamente (o buscaban los controladores adecuados) cuando los conectaba. No más luchas con las IRQ. Y a diferencia de los estándares anteriores, el USB admitía el intercambio en caliente, lo que significaba que podía conectar y desconectar sus periféricos mientras la computadora aún estaba funcionando: no es necesario reiniciar cuando se cambia algo tan simple como el mouse.

En ese momento, la industria también estaba considerando estándares competitivos como Firewire (IEEE 1394), Apple GeoPort, ACCESO.busy SCSI. Pero la simplicidad y flexibilidad de USB ganó, especialmente cuando los proveedores demostraron que podían crear conjuntos de chips USB de costo relativamente bajo para concentradores y periféricos.

USB aparece en la naturaleza

La industria de las PC adoptó USB lentamente al principio, con mejoras incrementales en el estándar durante varios años antes de que la adopción generalizada se afianzara. Microsoft admitió por primera vez USB en Windows 95 OSR 2.1 en agosto de 1997 (y Win NT también en esa época).

De acuerdo a Mundo de la informática, el escritorio Unisys Aquanta DX, anunciado el 13 de mayo de 1996, fue la primera PC anunciada con puertos USB incorporados, aunque otros proveedores como IBM pueden haberlos lanzado al mercado. Los informes de Byte Magazine dicen que los conjuntos de chips USB no estuvieron disponibles a gran escala hasta mediados de 1996. Aún así, a fines de 1996, casi una docena de proveedores de PC habían anunciado PC que incluían puertos USB, generalmente dos puertos por máquina.

Incluso con un soporte inicial para USB de los fabricantes de PC, los periféricos USB que realmente podían usar los puertos eran pocos y distantes entre sí hasta alrededor de 1998. Hasta ese momento, casi todas las PC todavía se enviaban con puertos heredados, por lo que los fabricantes continuaron desarrollando y vendiendo dispositivos que los usó.

El Apple iMac en 1998.
manzana

Un evento cambió drásticamente la disponibilidad de periféricos USB. En agosto de 1998, Apple lanzó el iMac, una elegante máquina todo en uno que abandonó todos sus puertos heredados por USB. Por primera vez en más de una década, Apple había creado una máquina sin SCSI, ADB, o puertos serie, y los fabricantes de periféricos Mac se vieron obligados a saltar al USB de una manera significativa.

Si bien Apple no puede reclamar el mérito exclusivo de popularizar el USB (hay una debate saludable sobre eso en StackExchange), la prensa pesada se centra en La dependencia de iMac en USB llevó el puerto a la conciencia popular a lo grande por primera vez.

Pronto, esos periféricos USB de Mac también estuvieron disponibles para PC con USB, y con un soporte saludable para USB en Windows 98, conjuntos de chips de menor costo y revisiones del estándar USB, el mercado de PC comenzó a adoptar USB con entusiasmo en el cambio de 2000. Con el tiempo, los teléfonos móviles también empezaron a admitir conexiones USB, y la popularidad de USB no ha disminuido desde entonces.

USB a través de los años

Tipos de puertos USB
Ejemplos de los principales tipos de conectores USB a lo largo de los años. iunewind / Shutterstock

Desde 1996, USB se ha expandido dramáticamente en capacidad, incluido el soporte para tipos de conectores más nuevos y más pequeños y velocidades mucho más rápidas. En todo momento, el estándar ha sido mantenido por USB Implementers Forum (USB-IF). A continuación se muestran algunos aspectos destacados.

  • USB 1.0 (1996): La introducción formal del estándar USB con conectores Tipo A y Tipo B. La alta velocidad es de 12 megabits / segundo, la baja velocidad es de 1,5 megabits / segundo.
  • USB 1.1 (1998): Esta versión corrigió errores en el estándar 1.0, incluidos problemas con concentradores USB, y se convirtió en el primer estándar USB ampliamente adoptado. También introdujo conectores USB Mini Tipo A y B.
  • USB 2.0 (2001): Esto introdujo un nuevo modo de 480 megabits / segundo de mayor velocidad, al tiempo que conserva la compatibilidad con dispositivos USB 1.1. Una revisión de 2007 introdujo conectores Micro USB por primera vez.
  • USB 3.0 (2011): El estándar 3.0 introdujo una nueva velocidad de datos de 5 gigabit / segundo llamada SuperSpeed. También introdujo nuevos conectores tipo A, tipo B y micro con más pines para admitir la mayor velocidad de datos.
  • USB 3.1 (2014): Esto aumentó la velocidad de datos del USB a 10 gigabits / segundo. Por esta época, el USB-IF también introdujo el conector USB-C simétrico, que se puede conectar de cualquier manera y seguir funcionando. (¡No más voltear su dispositivo USB tres veces para encontrar la alineación correcta!)
  • USB 3.2 (2017): Con esta revisión, USB subió a 20 gigabits / segundo y dejó en desuso los conectores Tipo B y Micro a favor del Tipo C.
  • USB 4.0 (2019): Este estándar es compatible con Thunderbolt 3 y admite conexiones de hasta 40 gigabit / segundo. Todos los conectores que no sean USB-C han quedado obsoletos.

El futuro es USB

A partir de 2021, el USB sigue siendo fuerte, con un soporte tan amplio que los conectores USB se han convertido en tomas de corriente de facto para cargar teléfonos inteligentes, tabletas, controladores de videojuegos, juguetes para niños que funcionan con baterías y para artículos novedosos como calentadores de taza de café y pequeñas aspiradoras de escritorio.

USB no ha dejado de mejorar. USB4 muestra que la industria se toma en serio mantener el estándar competitivo a medida que las computadoras se vuelven más rápidas y los datos que mezclamos entre dispositivos crecen cada vez más.

Incluso está haciendo avances: las tabletas iPad Pro de Apple abandonaron sus puertos Lightning patentados por USB-C, aunque Lightning todavía perdura en el iPhone y muchos otros dispositivos de Apple.

¡Feliz cumpleaños, USB!

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