USB経由でビデオをストリーミングできますか? すべての USB ビデオ伝送規格の説明

USB はとても便利ですが、ビデオのストリーミングに使用できますか?

コンピューター、タブレット、携帯電話、その他のデバイスは、USB ケーブルを使用してビデオを再生できます。 しかし、これらのビデオ データがどのようにケーブルやコネクタを通過するのか疑問に思ったことはありますか? 市場には数多くの USB ビデオ伝送規格があり、これを可能にしていますが、USB ビデオ伝送はどのように異なり、どちらを使用する必要があるのでしょうか?

USB 規格は数多くあり、それぞれが異なる仕様のビデオを配信します。

USB 2.0 は 2000 年に発売され、480 Mbps の転送速度、500 mA の充電電力、最大 1080p のビデオ解像度を備えています。 一方、以前の USB 1.0 と 1.1 は、それぞれ 1.5 Mbps と 12 Mbps で苦労していました。

USB 2.0 で得られるビデオの品質は、ストリーミング デバイスの機能に大きく依存します。 たとえば、USB 2.0 対応の通常の Web カメラを使用している場合、480p 解像度よりも優れたストリーミングができる可能性はほとんどありません。 対照的に、USB 2.0 をサポートする外付けハード ドライブからビデオを再生すると、最大 1080p の圧縮ビデオ品質が得られます。 ただし、最新の標準と比較してかなり遅い 480 Mbps でのスムーズなビデオ再生を期待しないでください。

また、下位互換性があるため、プリンタ、マウス、キーボードなどの USB 1.0 および 1.1 対応デバイスを USB 2.0 ポートに接続できます。

「SuperSpeed USB」と呼ばれる USB 3.0 は、最大 5Gbps の転送速度と 1080p のビデオ解像度 (ネイティブ) を備えて 2008 年に導入されました。 ただし、解像度を高くするには、HDMI、DisplayPort、Thunderbolt などの他のビデオ出力オプションを使用する必要があります。 プリンタや外付けハードドライブなどの電力を大量に消費するデバイスに 5 ボルトで最大 900 mA を供給でき、USB 2.0 と同様に下位互換性もあります。

注: 一部の古い USB デバイスは 3.0 ポートと互換性がなく、正しく動作しない可能性があります。 ただし、主に最新のデバイスを使用している場合は、そのような互換性の問題に直面する必要はありません。

混乱を避けるために、USB 3.1 がリリースされた後、USB 3.0 は USB 3.1 Gen 1 に名前変更されました。

2013 年に発売され、「SuperSpeed USB Plus」というタグが付けられたネイティブ USB 3.1 (現在は USB 3.2 Gen 2 と呼ばれています) は、最大 10Gbps のシングル レーン帯域幅を備えています。 これにより、同じ物理ケーブル上で 2 つの独立したデータ ストリームを転送できます。 使用するデバイスとディスプレイの機能に応じて、最大 4K 以上の解像度をサポートします。 また、最大 100W を供給して、サポートされているデバイスをより高速かつ効率的に充電できます。

最後に、2017 年にリリースされたネイティブ USB 3.2 は、10 Gbps の 2 つのレーンを同時に使用し、USB-C コネクタ (USB-C と USB 3.x は異なります) 経由での最大転送速度は 20 Gbps、ビデオ解像度は 20 Gbps です。 60 Hz で最大 4K、および 8K ビデオをサポートします。 また、サポートされているデバイスに最大 100W の電力を供給できます。 現在、USB 3.2 には 4 つのバリエーションがあります。

USB 3.2 のすべての世代は USB 2.0 と下位互換性があります。

2019 年にリリースされた USB 4.0 は、最大 40 Gbps のデータ帯域幅、DisplayPort 2.0 (60 Hz で 8K ビデオ解像度) のサポート、両端の USB-C コネクタを備えています。 前世代と同様に、USB 2.0 ポートを備えたデバイスと上位互換性があり、USB 4.0 ケーブルを使用してプリンタ、外部ストレージ デバイス、およびその他の周辺機器を接続できます。 それでも、USB 4.0 ポートを備えたデバイスはわずかです。

2022 年 10 月にリリースされた最新バージョンの USB 4.0 バージョン 2.0 では、転送速度が双方向 80 Gbps に向上しています。 さらに、このバージョンでは、基本モデルの他の機能を維持しながら、120 Gbps で一方向にデータを転送できます。 また、USB 4 は、60 Hz で複数の 4K ディスプレイ、または 60 Hz で 1 台の 8K ディスプレイをサポートできます。

視聴できるビデオの種類に違いをもたらすのは USB 規格だけではありません。 ケーブルの端にある USB コネクタの種類によっても、USB 経由で視聴できるビデオが異なります。

1996 年以来、USB-A はレガシー コネクタであり、周辺機器をホスト デバイスに接続する際に最も広く使用されているコネクタの 1 つです。 4 つのピンを持つ長方形のコネクタがあり、周辺機器からのビデオ表示は本質的にサポートされていません。 USB-A 経由で別のデバイスからビデオをストリーミングするには、USB-A to DisplayPort または USB-A to HDMI などのビデオ アダプターを使用する必要があります。これについては後で説明します。 USB-A ポートを備えた一般的なデバイスには、メディア プレーヤー、コンピューター (デスクトップまたはラップトップ)、ゲーム コンソールなどが含まれます。