【USB3.0についての話】USB3.0を搭載するPCと周辺機器が増えて来たので、今回はUSB
3.0について書きます。
(2012/6/21時点公開)
各チップセットとドライバについて↓から
【
USB3.0のコントローラ及びドライバについて】
【USB3.0の特徴】【転送速度】USB3.0はUSB2.0
480Mbps(
60MB/秒)(
注:理論値)よりも
10
倍速い
5Gbps(
625MB/秒)(
注:理論値)でデータを転送出来ます。
【バスパワー】USB2.0の時は
500mAまでしか電力供給が出来ませんでしたが、
USB3.0からは
900mAまで供給出来るようになりました。
(
USB3.0対応機器を
3.0専用USBケーブルで
3.0専用USBポート
に繋いだ時のみ
900mAで供給)
【互換性】USB2.0、
1.1、
1.0の機器をさしても動作します。
(但し
チップによっては互換性に問題が出る事があります)
尚下位の機器を挿すと、
機器に対応した速度で転送します。
(
2021/1/5追記)
表を修正しました。
現在USB3.0は命名が変わっており、以下の様に3種の呼び方で表
記されているので注意が必要です。
USB 3.0 ⇔ USB 3.1 Gen1 ⇔ USB 3.2 Gen1
後、USB 3.2 Gen2 x2の策定時にUSB 3.0のコントローラから2
ポート分をType-Cの24ピンに接続して転送量を2倍にした
USB 3
.2 Gen1 x2と言う規格も出ているので表に載せました。
但し、現在対応しているMBが無いと思われるので、気にする必要
はないかもしれません。
(2013/1/5追記)上記の説明はUSB3.0のポートに
2.0以下の機器を挿した時に出せ
る速度の話ですが、
逆に
USB3.0の機器を下位の
USB2.0以下の規格の
ポートに挿した
時も同じく
下位の規格の速度でしか動作しません。
【USBポート及び専用コード】
画像の
左は
USB2.0のポートで、
右の
USB3.0のポートは判別し易
い様に「
青色」になっています。
(
2014/10/30追記)
どうやら
USB2.0でもポートを
青色にしている紛らわしい
PCケー
スがある様なので、
金属端子の本数で確認して下さい。
画像を見れば直ぐに分りますが
2.0は
4ピン、
3.0は
9ピンです。
また、
USB3.0対応コードも、判別しやすく「
青色」になってい
ます。
【注意点】【ドライバが入っていないと動かない】ノートPCや
BTO等のすぐに使用出来るPCの場合は問題ないので
すが、
自作PCで
USB3.0搭載のMBを使用したり、
USB3.0ボードを増設
した時にドライバを入れないと
動作しない(下位互換も無し)為、
ドライバを入れる前に接続しても機器が動きません。
(Windows 7にUSB3.0用の汎用ドライバが入っていない為)
自作PCの
初期セットアップ時は
必ずUSB2.0の方へ挿しましょう。
(
2019/11/6追記)
もう一つの記事には書いてありますが、Windows 8.1、10はMS
の汎用ドライバを使用する事が前提に代わっているので、別途ド
ライバを入れる必要は無くなっています。
寧ろ7や8.0用のドライバを入れると認識がおかしくなることがあ
るので入れてはいけません。
(
2017/6/21追記)
Ryzen用の
300シリーズ、Intelの
100及び
200シリーズのチップ
セットのMBで
7をインストールする場合は、
予めMBメーカーが用意した
7用のUSBインストールメディアを作
るツールでインストールメディアを作っておいて下さい。
PS/2で接続してOSのインストールの画面まで行けても、ドライ
バを要求されて詰みますので。
詳しくは【
新プラットフォームにWindows 7をインストールする
方法】へ
(
2015/12/4追記)
Intelの
100シリーズチップセットですが、どうやらUSB2.0のコ
ントローラを廃止して
USB3.0のコントローラのみにしていた様
です。
Windows8以降は3.0の汎用ドライバが存在しているので問題な
いのですが、7以前は上記した様にドライバが無いのでOSインス
トール時にマウスやキーボードが反応しません。
(USB2.0のポートもコントローラはUSB3.0用なので)
そのままではインストール不可能なので、自主的に
ドライバを当
てたインストールディスクを作るか、MBによってはBIOSのOSの
設定にWindows7の
インストール時に動作せられる様にする為の
設定があるのでそれを利用して下さい。
(
2013/7/29追記)
Windows
8からUSB3.0の汎用ドライバが入りましたが、あくま
でも
最低限動作させる為のドライバでしか無い為、必ず機器が動
作するとは限りません。
(2.0の機器が動かない可能性有)
8でも
初期セットアップ時は
USB2.0方に挿してください。
【外部チップや増設ボードの速度】基本的にチップセットにUSB3.0のコントローラが内蔵されたもの
より速度は出ません。
【互換性問題】一応下位互換はありますが、
チップや
USBコントローラの質によ
っては
動かない事もあるので注意が必要です。
【Intelチップセットの問題】7シリーズチップセットからUSB3.0にチップセットで対応しまし
たが、
設計の問題で不具合が多く出ている為、出来るだけ
USB3.0
に対応した機器のみ使用してください。
↓の
17ページ以降
Intel® 7 Series / C216 Chipset Family Platform Controll
er Hub (PCH) Family(
2013/6/4追記)
6/2に
第4世代のCore iシリーズの発売と共にIntel
8シリーズチ
ップセットを搭載されたMBも発売されました。
販売前の事前情報にもありましたが、USB3.0に
機器を挿した状
態で
スリープ状態にすると、復帰時に機器の
読み込みに失敗する
不具合がある様なので、気をつけてください。
尚、これは次の
C2ステッピングで修整予定と言う事なのでステッ
ピングが変わるまで待つか、スリープを使わな無ければ問題ない
のですが、
問題は、USB3.0に下位の機器を挿した時に出る不具合や其の他
諸々の不具合が修整されていません。
というか修整する予定もないようです。
7シリーズチップセットに引き続き、できるだけ
USB3.0の機器の
みを利用する様にしてください
↓の
10ページ以降
Intel® 8/C220 Series Chipset Platform Controller Hub(
2014/2/19追記)
昨年の
10月後半の時点で
C2ステッピングのチップセット搭載のM
Bが出始めていたようです。
パーツ店が競合する場所で確認してきましたが、
ASUSの
MBだけ
しか上の様な
シールでの
C2の記載が確認出来ませんでしたので、
現状でも
混在している可能性があります。
店員に確認してから購入してください。
(
2014/5/19追記)
Haswell refreshと共に
9シリーズチップセットが搭載されたM
Bが発売されました。
開発を
2チームに分けて交互に開発する事で短期に新商品を出して
いる都合上、回路設計を使いまわす事になるのでわ
かりきっていた事ですが、
8シリーズチップセットの
修正予定の無かったエラッタが全て受け
継がれています。
更に、USB3.0を
HUBで
分割した時に、
割り込み処理が出来るUS
B1.1の速度の機器(
マウスや
キーボード)と識別子のデータ量が大
きい動画や音楽を再生する機器を同時に繋ぎ、
再生中に
キーボードやマウスで入力すると、パケットが消失して
音が飛んだり画像が飛ぶ不具合が明記されました。
USB3.0で
HUBを使う時は
入力機器を
接続しないようにして下
さい。
(
2015/4/4追記)
USB3.0のポートに
USB2.0の機器を接続した時に、認識失敗をす
ると
USB3.0のポート全てが使用不能になる不具合が追加されてい
ました。
USB3.0のポートが反応しなくなった場合は
再起動して下さい。
尚、再起動でも直らない場合は
CMOSをクリアしてBIOSの設定を
初期化するか、
BIOSを更新してください。
↓の
10ページ以降
Intel® 9 Series Chipset FamilyPlatform Controller Hub
(PCH)(
2015/8/19追記)
Skylake用の
100シリーズチップセットが搭載されたMBが発売さ
れました。
大幅に設計を改善した様ですが、USB3.0のコントローラについて
は減って新たに増えた項目も含めると
3つしか減っていま
せん。
バスパワーの電源管理辺りで省電力(D3)の設定が読み込めなくな
る不具合もある様なので、バスパワーの機器だと気
にしておいた方がいいかもしれません。
いまだ不具合が多いので
USB3.0の機器だけを使用した方が良いで
すね。
↓の
7ページ以降
Intel® 100 Series Chipset FamilyPlatform Controller Hu
b (PCH)(
2017/11/8修正)
Kabylakeと共に
200シリーズチップセット搭載のMBが発売され
ました。
基本的に100シリーズの微改良でしかないので、USB関連のエラ
ッタもそのままです。
Ｘシリーズ用のチップセットの
Ｘ299ですが、技術情報に追加表
記になっているので、200シリーズを流用した物の様です。
新しい300シリーズチップセットの
Z370ですが、200シリーズの
リネームなので、全く同じものです。
↓の
7ページ以降
Intel® 200 Series Chipset Family PCH Spec Update(
2017/3/26追記)
ウルトラハイエンド用の
X99チップセットもUSB3.0のコントロ
ーラが搭載されていたので追記します。
基本的には9シリーズと同じ問題を抱えていますが、ウルトラハイ
エンド向け専用なので、特有の問題もある様です。
↓の
6ページ以降
Intel C610 Series Chipset and Intel X99 Chipset Platfor
m Controller Hub (PCH)(
2018/10/4追記)
リネームではない300シリーズが出てから半年近く経ってやっと
データシートが公表されました。
下位互換性については今の所リストに無いですが、機器の接続と
取り外しの時に発生するコントローラのリセットの一部でOSがフ
リーズするエラッタがある様なので注意して下さい。
重大なエラッタが半年~2年で追加される可能性があるので、定期
的に見に行った方がよいですね。
↓の
6ページ以降
Intel® 300 Series and Intel® C240Series Chipset Famili
es PlatformController Hub(
2021/1/23追記)
400シリーズチップセットが出てから半年以上たっているのに検
索に引っ掛からないと思ったら、ダウンロードでのみ配布に切り
替えて検索に掛からない様にしていました。
Intel® Z490 Chipsetの左の項目の
Technical Documentatio
nを開いたら
Datasheets and Specifications (3)をクリックし
て
Intel® 400 Series Chipset Family Platform Controller
Hub (PCH) Specification Updateをダウンロードして下さい。
USBは音楽機器からデータを転送する時一定時間内に安定したデ
ータ量を転送出来る様にアイソクロナス転送と言う転送方式でデ
ータを送るのですが、
どうやらUSB2.0の機器をUSB3.0(USB3.1 Gen1 or USB3.2
Gen1)のコントローラ下にあるポートに接続した時に、同コント
ローラ下に他の機器(入力機器等)を接続して同方向に通信を送る
と、アイソクロナス転送を失敗するエラッタがある様です。
簡単に言うと、外付け光学ドライブでCDを読み込んで音楽を聴い
ている時にマウスやキーボードで割り込みを掛けると時間当たり
の転送が狂って正常に再生されず、入力したタイミングで音が飛
ぶことがあると言った感じです。
機器の認識が飛ぶエラッタではないですが、同時接続時のエラッ
タが残ったままですね。
USB3.0でデータ転送する時にコントローラにソフトウェアがコン
トローラのレジスタに1秒間アクセスするとシステム(OS)がフリ
ーズするエラッタがある様です。
何らかの外部機器を接続してツールを使ってデータ転送をしよう
とした時にフリーズした場合このエラッタに引っ掛かっている可
能性があるので、ツールの作成元か外部機器のメーカーに連絡し
て下さい。
ノートPCの一部でType-Cにアダプターを刺して充電するタイプ
の物がありますが、スリープ状態でアダプターを刺した時にPD(P
ower Delivery)の機能と競合を起こしてOSがフリーズするエラ
ッタがある様です。
スリープ時にアダプターを刺したら通常状態に復帰しない場合は
このエラッタでフリーズしている可能性があるので、スリープす
る時はアダプタを外しておいた方が良いかもしれません。
(
2021/2/11追記)
H410とB460が22nmで過去のチップセットのリブランドと判明し
ました。
データシートも別になるので、
Intel® Core™ Processors Techn
ical Resourcesの10th Generation Intel® Core™ Processor
Family下にあるIntel® B460 and H410 Chipset Platform Co
ntroller Hub (PCH)の中のSpecification updateを選択して確認
して下さい。
(
2021/2/20追記)
久しぶりに直ぐにデータシートが出ていたので
Intel® Core™ Pr
ocessors Technical Resourcesの11th Generation Intel®
Core™ Processor Family下にあるIntel® 500 series chipse
t family on-package Platform Controller Hub (PCH)の中
のSpecification updateを選択して確認して下さい。
現状は400シリーズとErattaは略変わりませんが、後々増えると
思われます。
【現状USB3.0に対応しているPCと機器】【対応しているPC】【Intel】第3~第10世代のCoreプロセッサが搭載されていて、
チップセッ
トが
7、
8、
9、
100、
200、
300、
400シリーズの物と、ウルト
ラハイエンド用の
X99ならネイティブにUSB3.0に対応しています。
尚、PCベンダが意図的に下位のチップセットを使っている時や
第
2世代Coreプロセッサの
2xxx番台の物は、USB3.0にネイティ
ブに対応していません。
MBベンダが
独自に外部チップを搭載して対応しているので注意が
必要です。
【AMD】APUの
Aシリーズが搭載されていて、チップセットが
A88X、
A85
X、
A78、
A75(
デスクトップ)か
A70M(
ノート)ならネイティブに
USB3.0に対応しています。
(
2017/3/4追記)
Ryzenと共に発売されたAM4のMBについてるチップセットの
X3
70、
B350と今後発売される
A320もネイティブ対応になりました。
尚今回からRyzen CPU自体にもUSB3.0のコントローラが搭載さ
れている様です。
(
2021/1/23追記修正)
X470、B450、X570、B550もネイティブです。
AM3+のMBやチップセットが
A55や
A50Mの場合はMBメーカー
が
独自に外部チップを搭載して対応したものです。
どちらにも言える事ですが、USB3.0を使いたい場合は必ず仕様
を確認してから購入してください。
【USB3.0の周辺機器】【USBメモリ】
↓の様な
USB3.0(
セキュリティロック付)に対応した物があります。
【カードリーダー】
↓の様な
SDカード等を読み取る機器に
USB3.0に対応した物があ
ります。
【外付けストレージ】
↓の様な
外付けHDDや
SSDに
USB3.0に対応した物があります。
【外付け光学ドライブ】
↓の様なUSB3.0に対応した
外付け光学ドライブがあります。
【LBD-PMF6U3HBKW】
【外付け変換用ケース及びケーブル】
↓の様に
内蔵用の
ストレージや
光学ドライブを
USB変換する為の
ケースや
ケーブルに、
USB3.0対応のものがあります。
【
ストレージ、
光学ドライブ共に接続できる変換ケーブル】
今の所対応している機器はこの程度ですが、少しずつ対応した物
が増えて行きますので、出来るだけ搭載された物を購入しまし
ょう。
【関連記事】
【
USB3.1についての話】
【
USB3.2についての話】
【
USB4についての話】
【
USB Type-Cポートで急速充電になる条件とは】
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