Maksymalna długość kabla USB: limity według wersji

Maksymalna długość kabla USB zależy od wersji USB i typu kabla. USB 2.0 pozwala na 5 m (16 ft) na segment, z maksymalnie 5 hubami w łańcuchu, co daje łącznie 30 m (98 ft). Pasywne kable USB 3.x ze złączami Type-A lub Type-B są zwykle sprzedawane w długościach do 3 m (10 ft). Długości kabli USB-C są ustalane przez prędkość: USB 2.0 do 4 m (13 ft), USB 5Gbps do 2 m (6.6 ft), USB 10Gbps do 1 m (3.3 ft), a pasywny USB4 40Gbps do 0,8 m (2.6 ft). Poza tymi wartościami kable aktywne i optyczne wydłużają zasięg.

USB 2.0: 5 m na segment, 30 m z hubami

USB 2.0 (2000) działa z prędkością 480 Mbps (High Speed). Specyfikacja pozwala na kabel o długości do 5 m (16 ft) na segment. Przy maksymalnie 5 hubach w łańcuchu całkowity zasięg wynosi do 30 m (98 ft). Kontroler hosta adresuje do 127 urządzeń.

USB 1.1 działa z prędkością 1,5 Mbps (Low Speed) i 12 Mbps (Full Speed); USB 1.0 pochodzi z 1996 roku. Obowiązuje ten sam limit 5 m na segment.

USB 3.x: 3 m pasywnie, aktywnie dla dłuższych

USB 3.0 (2008) jest również nazywane USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 1 i „USB 5Gbps” — wszystkie 5 Gbps. USB 3.1 Gen 2 = USB 3.2 Gen 2 = „USB 10Gbps” przy 10 Gbps. USB 3.2 Gen 2x2 = „USB 20Gbps” przy 20 Gbps, tylko USB-C. Nazewnictwo jest zagmatwane; USB 3.0, 3.1, 3.2 i USB4: prędkości i nazwy wyjaśnione porządkuje to.

Pasywne kable USB 3.x ze złączami Type-A lub Type-B są zwykle sprzedawane w długościach do 3 m (10 ft). Aktywne i optyczne kable przedłużające idą dalej. Długość kabla USB 3.0 powyżej 3 m zwykle oznacza kabel aktywny z chipem sygnałowym w środku.

USB-C: długość zależy od prędkości

Złącze USB Type-C (24 piny, odwracalne, określone w 2014) nie jest prędkością. Kabel USB-C może być kablem USB 2.0 (480 Mbps) lub przenosić 10, 20, 40 lub 80 Gbps. Specyfikacja ustala długości kabli według prędkości:

USB4 (2019) działa z prędkością 20 Gbps lub 40 Gbps. USB4 Version 2.0 (2022) działa z prędkością 80 Gbps, lub 120 Gbps w jednym kierunku. USB-IF oznacza teraz produkty według prędkości: USB 5Gbps, USB 10Gbps, USB 20Gbps, USB 40Gbps, USB 80Gbps.

Kable USB-C nie są wymienne. Kabel, który ładuje telefon, może być kablem USB 2.0, który nie przenosi 10 Gbps. Dlaczego kable USB-C nie są wszystkie takie same wyjaśnia, na co zwrócić uwagę.

Huby w łańcuchu

Hub wydłuża zasięg, działając jako repeater. USB 2.0 pozwala na maksymalnie 5 hubów w łańcuchu, co daje łącznie 30 m (98 ft). Hub niezasilany (bus-powered) dzieli moc portu hosta między swoje urządzenia; hub zasilany ma własny zasilacz. Stacja dokująca dodaje wyjścia wideo, Ethernet i ładowanie przez jeden kabel, zwykle przez USB-C lub Thunderbolt. Huby i stacje dokujące USB: zasilane vs niezasilane i co dodaje stacja dokująca omawia różnice.

Kable aktywne i optyczne

Aktywny kabel USB zawiera chip sygnałowy, który wzmacnia dane. Kabel optyczny wykorzystuje światłowód do transmisji danych. Oba wydłużają odległość poza limity pasywne. Kable aktywne są kierunkowe: koniec „źródłowy” podłącza się do hosta. Kable optyczne również są kierunkowe i zwykle nie wymagają osobnego zasilania.

Zasilanie przez USB

Port USB 2.0 dostarcza 500 mA przy 5 V (2,5 W); USB 3.x dostarcza 900 mA (4,5 W); USB Battery Charging 1.2 do 1,5 A (7,5 W). USB-C przy 5 V: 1,5 A (7,5 W) lub 3 A (15 W).

USB Power Delivery: Standard Power Range do 100 W (20 V przy 5 A), stałe napięcia 5 V, 9 V, 15 V i 20 V. PD 3.1 (2021) Extended Power Range do 240 W (48 V przy 5 A), dodając 28 V, 36 V i 48 V.

Każdy kabel USB-C do USB-C musi przenosić 3 A, czyli 60 W przy 20 V. Prądy powyżej 3 A wymagają kabla 5 A z chipem e-marker: kable 100 W i kable 240 W EPR.

Thunderbolt 3 (2015): 40 Gbps przez USB-C; do 15 W dla urządzeń bus-powered. Thunderbolt 4 (2020): 40 Gbps; PCIe przy 32 Gbps; dwa wyświetlacze 4K lub jeden 8K; ładowanie laptopa do 100 W na co najmniej jednym porcie; uniwersalne pasywne kable 40 Gbps do 2 m (6.6 ft). Thunderbolt 5 (2023): 80 Gbps w obie strony, do 120 Gbps w jednym kierunku dla wyświetlaczy; PCIe przy 64 Gbps; ładowanie do 240 W. Kable Thunderbolt 4 i 5 działają również jako kable USB-C do danych i ładowania.

Co może pójść nie tak

• Kable pasywne poza limitem. Pasywny kabel USB 3.x dłuższy niż 3 m może nie zostać wykryty lub może spaść do prędkości USB 2.0. Pasywny kabel USB-C 40Gbps dłuższy niż 0,8 m może nie przenosić 40 Gbps.
• Zły kabel do prędkości. Kabel USB-C o klasie USB 2.0 nie przeniesie 10 Gbps, niezależnie od tego, jak krótki jest.
• Huby niezasilane. Hub bus-powered dzieli moc portu hosta; urządzenie o dużym poborze mocy może nie działać. Użyj huba zasilanego dla wielu urządzeń.
• Kierunkowe kable aktywne. Kable aktywne i optyczne mają koniec źródłowy i koniec urządzenia. Odwrócenie ich oznacza niepowodzenie połączenia.
• Podrabiane chipy. Adaptery USB-na-szeregowy zawierają chip konwertera, który wymaga odpowiedniego sterownika; podrabiane chipy mogą być blokowane przez sterowniki oryginalnego producenta. Adaptery z wyjściem TTL nie są RS-232.
• Lightning vs USB-C. 8-pinowe złącze Lightning firmy Apple (2012) nie jest USB-C. iPhone 15 (2023) przeszedł na USB-C; standardowe modele iPhone 15 przesyłają z prędkością USB 2.0 (480 Mbps), modele Pro z prędkością 10 Gbps.
• Unijna zasada wspólnej ładowarki. Telefony, tablety, aparaty, słuchawki i podobne urządzenia sprzedawane w UE od 28 grudnia 2024 muszą ładować się przez USB-C; laptopy od 28 kwietnia 2026.

Wybór odpowiedniej długości

Do klawiatury lub myszy kabel USB 2.0 o długości do 5 m (16 ft) jest w porządku. Do dysku twardego USB 3.x lub SSD trzymaj kabel pasywny do 3 m (10 ft) lub użyj kabla aktywnego. Do wyświetlacza USB-C lub stacji dokującej użyj najkrótszego kabla, który wystarczy, i sprawdź klasę prędkości. Do przebiegów poza limitami pasywnymi użyj kabla aktywnego lub optycznego, albo huba zasilanego w łańcuchu.

FireWire (IEEE 1394, 1995) działał z prędkością 400 Mbps (FireWire 400) lub 800 Mbps (FireWire 800) i został wycofany w nowych komputerach. To nie jest USB.