Onze computers, tablets, telefoons en andere apparaten kunnen video's afspelen met behulp van USB-kabels. Maar heb je je ooit afgevraagd hoe deze videogegevens door deze kabels en connectoren reizen? De vele USB-videotransmissiestandaarden op de markt maken dit mogelijk, maar hoe verschilt USB-videotransmissie en welke moet u gebruiken?
USB-videostandaarden uitgelegd
Er zijn tal van USB-standaarden, die elk video leveren met verschillende specificaties.
USB 2.0
USB 2.0 gelanceerd in 2000, met een overdrachtssnelheid van 480 Mbps, een laadvermogen van 500 mA en een videoresolutie tot 1080p. Ondertussen worstelden de voorgangers, USB 1.0 en 1.1, met respectievelijk 1,5 Mbps en 12 Mbps.
De videokwaliteit die u krijgt met USB 2.0 hangt voor een groot deel af van de mogelijkheden van uw streamingapparaat. Als u bijvoorbeeld een gewone webcam gebruikt die USB 2.0 ondersteunt, is het onwaarschijnlijk dat u beter kunt streamen dan een resolutie van 480p. Het afspelen van een video vanaf een externe harde schijf die USB 2.0 ondersteunt, kan daarentegen tot een gecomprimeerde 1080p videokwaliteit leiden. Verwacht echter geen vloeiende videoweergave van een vrij trage 480 Mbps in vergelijking met moderne standaarden.
En omdat het achterwaarts compatibel is, kunt u USB 1.0- en 1.1-ondersteunde apparaten, zoals printers, muizen, toetsenborden enz., aansluiten op USB 2.0-poorten.
USB 3.0, USB 3.1 en USB 3.2
Onder de naam "SuperSpeed USB" werd USB 3.0 in 2008 geïntroduceerd met een overdrachtssnelheid tot 5 Gbps en een videoresolutie van 1080p (native). Voor hogere resoluties moet u echter andere video-uitvoeropties gebruiken, zoals HDMI, DisplayPort of Thunderbolt. Hij kan tot 900 mA bij 5 volt leveren aan apparaten die veel stroom verbruiken, zoals printers en externe harde schijven, en net als USB 2.0 is hij ook achterwaarts compatibel.
Opmerking: er is een kans dat sommige oudere USB-apparaten niet compatibel zijn met de 3.0-poorten en niet goed werken. Maar als u voornamelijk moderne apparaten gebruikt, zou u dergelijke compatibiliteitsproblemen niet moeten tegenkomen.
Om verwarring te voorkomen, werd USB 3.0 later omgedoopt tot USB 3.1 Gen 1 nadat USB 3.1 was uitgebracht.
Gelanceerd in 2013 en gelabeld als "SuperSpeed USB Plus", heeft de native USB 3.1 (nu USB 3.2 Gen 2 genoemd) een single-lane bandbreedte van maximaal 10 Gbps. Het maakt de overdracht van twee onafhankelijke datastromen over dezelfde fysieke kabel mogelijk. Het ondersteunt een resolutie tot 4K of hoger, afhankelijk van de mogelijkheden van het gebruikte apparaat en beeldscherm. Het kan ook tot 100 W leveren voor sneller en efficiënter opladen van ondersteunde apparaten.
Ten slotte gebruikt de native USB 3.2, uitgebracht in 2017, tegelijkertijd twee rijstroken van 10 Gbps, met een maximale overdrachtssnelheid van 20 Gbps via de USB-C-connector (USB-C en USB 3.x zijn verschillend), een videoresolutie tot 4K bij 60 Hz en ondersteuning voor 8K-video's. Het kan ook tot 100 W stroom leveren aan ondersteunde apparaten. Dus nu hebben we vier varianten van USB 3.2:
- USB 3.2 Gen 1x1 (voorheen USB 3.1 Gen 1): Maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 5 Gbps over één baan en ondersteunt 1080p videoresolutie via microUSB, USB-A en USB-C.
- USB 3.2 Gen 1x2: Maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 10 Gbps over twee rijstroken en ondersteunt 1080p+ videoresolutie alleen via USB-C.
- USB 3.2 generatie 2x1 (voorheen USB 3.1 Gen 2): Maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 10 Gbps over één baan en ondersteunt 4K en hogere resoluties via microUSB, USB-A en USB-C.
- USB 3.2 generatie 2x2: Maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 20 Gbps over twee rijstroken, ondersteunt een resolutie tot 8K en kan tegelijkertijd meerdere videostreams met hoge resolutie alleen via USB-C verwerken.
Alle USB 3.2-generaties zijn achterwaarts compatibel met USB 2.0.
USB 4.0
Uitgebracht in 2019, heeft USB 4.0 een databandbreedte tot 40 Gbps, ondersteuning voor DisplayPort 2.0 (8K videoresolutie bij 60 Hz) en USB-C-connectoren aan beide uiteinden. Net als zijn voorgangers is het neerwaarts compatibel met apparaten met USB 2.0-poorten en hoger, en u kunt USB 4.0-kabels gebruiken om printers, externe opslagapparaten en andere randapparatuur aan te sluiten. Toch hebben slechts enkele apparaten USB 4.0-poorten.
De meest recente versie, USB 4.0 versie 2.0, uitgebracht in oktober 2022, verhoogt de overdrachtssnelheid tot 80 Gbps bidirectioneel. Bovendien kan deze versie unidirectioneel gegevens overdragen met 120 Gbps terwijl andere functies van het basismodel behouden blijven. En USB 4 ondersteunt meerdere 4K-schermen bij 60 Hz of een enkel 8K-scherm bij 60 Hz.
USB-connectoren en videostandaarden uitgelegd
Het is niet alleen de USB-standaard die een verschil maakt voor het type video dat u kunt bekijken. Het type USB-connector aan het uiteinde van uw kabel maakt ook een verschil voor de video die u via USB kunt bekijken.
USB-A, USB-B en micro-USB
Sinds 1996 is USB-A een legacy-connector, een van de meest gebruikte connectoren voor het aansluiten van randapparatuur op hostapparaten. Het heeft een rechthoekige connector met vier pinnen en ondersteunt niet intrinsiek videoweergave van randapparatuur. Om video van een ander apparaat via USB-A te streamen, zou je video-adapters moeten gebruiken, zoals USB-A naar DisplayPort of USB-A naar HDMI, waar we later op terugkomen. Veelvoorkomende apparaten die u USB-A-poorten zou vinden, zijn mediaspelers, computers (desktops of laptops), gameconsoles, enz.
Aan de andere kant wordt USB-B, met een rechthoekige connector en verschillende pinnen, minder breed ondersteund, maar veel veelzijdiger in het aansluiten van apparaten zoals printers. Het is echter niet ontworpen om videoweergave op moderne apparaten te ondersteunen, omdat het doorgaans wordt gebruikt bij gegevensoverdracht, afhankelijk van de gebruikte USB-poort.
Micro-USB met vijf pinnen is veel kleiner en compacter dan USB-A en wordt veel gebruikt in oudere mobiele telefoons. Het ondersteunt tot 480 Mbps en 1080p videoresolutie met behulp van de juiste adapter.
USB-C
USB Type-C is een dunne, kleine USB-connector met 24 pinnen en een ovaalvormig stekkeruiteinde dat u in elke richting in een stopcontact kunt steken, aangezien er geen goede kant naar boven is.
USB-C is in augustus 2014 op de markt gebracht en is compatibel met standaarden vanaf USB 2.0-poorten en hoger. Een USB-C-kabel en -connector kunnen gegevens en video's overbrengen tot wel 10 Gbps, ondersteunen 4K- en 8K-videoresolutie en voeden apparaten tot 100 watt. Houd er rekening mee dat hoewel USB Type-C-poorten videoweergave via alternatieve modi zoals DisplayPort kunnen ondersteunen, niet alle poorten video-uitvoer ondersteunen.
Een standaard USB Type-C-kabel heeft symmetrische connectoren aan beide uiteinden, maar er zijn ook Type C-naar-Type A-connectoren voor het overbrengen van video's of gegevens via een Type-A-poort of het voeden van een Type-C-apparaat. De meeste Android-smartphones op de markt gebruiken nu USB Type C voor zowel stroom- als gegevensoverdracht. Andere apparaten die de Type-C USB gebruiken voor het aansluiten en opladen zijn onder meer Chromebooks, laptops, Apple MacBooks, smartwatches, koptelefoons en oordopjes.
DisplayPort
DisplayPort, gelanceerd in mei 2006, is een digitale video- en audio-interface die voornamelijk is ontworpen om een weergaveapparaat zoals een pc op een videobron aan te sluiten en andere gegevensvormen zoals audio over te dragen. In feite kan het meer kracht dragen dan alle andere USB-standaarden hierboven vermeld bij hogere snelheden.
DisplayPorts hebben speciale dunne kabels die zich uitstrekken tot 15 meter met een unieke connector, verkrijgbaar in de standaard DisplayPort-versie of de kleinere Mini DisplayPort. U vindt de poorten op hardware zoals mobiele apparaten, tv's, laptops, krachtige grafische kaarten voor pc's, notebooks, projectoren, enz.
De video-uitvoer van DisplayPort kan afkomstig zijn van een USB-C-connector genaamd DisplayPort Alt-modus. Het ondersteunt ook Thunderbolt, Video Graphics Array (VGA) en Digital Visual Interface (DVI). Als u echter projectvideo's van HDMI- en USB 4.0-kabels wilt gebruiken, hebt u hiervoor een adapter nodig.
DisplayPort 1.0-1.1a kan een maximale bandbreedte van 10,8 Gbps bereiken met verschillende videoresoluties op verschillende frequenties. DisplayPort 1.2 kan een maximale bandbreedte van 21,6 Gbps bereiken met maximaal 4K-video-ondersteuning bij 120 Hz, terwijl DisplayPort 1.4, met een maximale bandbreedte van 32,4 Gbps, 8K kan ondersteunen video's op 60 Hz. De nieuwste versie, DisplayPort 2.0, heeft echter een bandbreedte van 77,37 Gbps overdrachtssnelheid over vier rijstroken en ondersteunt 8K- en 16K-videoresoluties bij 60 Hz.
Blikseminslag
Thunderbolt is een hardware-interface waarmee u verschillende externe randapparatuur en apparaten op een computer kunt aansluiten voor gegevensoverdracht. Het is bidirectioneel en in staat om tegelijkertijd audio- en videogegevens te ontvangen en over te dragen.
Er zijn vier versies van Thunderbolt: 1, 2, 3 en 4, afhankelijk van hun upgrade. Zo heeft Thunderbolt 3 een USB-C aansluiting met een bandbreedte van 40 Gbps en kan hij tot 100W aan stroom leveren. Het ondersteunt slechts één 4K-monitor en is ook compatibel met USB 4. Thunderbolt 4 behoudt de bandbreedte van Thunderbolt 3, 40 Gbps overdrachtssnelheid en ondersteunt twee beeldschermen met 4K-videoresolutie of één 8K-beeldscherm.
Thunderbolt is compatibel met apparaten zoals de Apple MacBook Pro, VR-headsets, toetsenborden en pc's. Het kan ook tablets, iPhones, iPads (inclusief de iPad Pro), Intel-aangedreven Windows-laptops, externe harde schijven, sommige desktops en andere USB-C-oplaadondersteuning apparaten.
USB-standaardprotocollen zijn moeilijk bij te houden
USB-standaarden hebben een nieuw tijdperk ingeluid voor gegevensoverdracht zoals videotransmissie. Het is u vast opgevallen dat de bestaande systemen voortdurend worden geüpgraded. USB 4 en USB 4 versie 2.0 zijn de nieuwste versies van de USB-protocolstandaarden. USB 4 versie 2.0 kan gegevens overdragen met snelheden tot 80 tot 120 Gbps, en in de nabije toekomst zul je zien dat deze versie wordt vernield door iets spannenders.
