ビットとバイト
違い
ビット (bit): ビットは、情報の最小単位として使用されます。
‘bit’ はbinary digit（バイナリー・ディジット）の略語で、
0 または 1 の2つの値のみを取ることができます。
バイト (Byte): バイトは、8つのビットから成るデータの単位です。
1バイトは、256の異なる可能性のある情報を表すことができます。
1MB（メガバイト）は、
1,000,000バイトと表記でき、
ビットに換算すると8,000,000ビットとなります。
接頭辞
- キロ (Kilo): 1,000の倍数。KB（キロバイト）は、おおよそ1,000バイトに相当。
- メガ (Mega): 1,000,000の倍数。MB（メガバイト）は、おおよそ1,000,000バイトに相当。
- ギガ (Giga): 1,000,000,000の倍数。GB（ギガバイト）は、おおよそ1,000,000,000バイトに相当。
- テラ (Tera): 1,000,000,000,000の倍数。TB（テラバイト）は、おおよそ1,000,000,000,000バイトに相当。
悪用例
一部の企業は、データ転送速度やストレージの容量を大きく見せるために、
ビット単位での数値を使用することがあります。
例 100GB → 800Gb
これにより消費者は
実際よりも高速なサービスや大きな容量を受け取ると誤解する可能性があります。
このため実際にサービスや商品を選ぶ際には、
提供される数値がビットなのかバイトなのかを確認することが重要です。
ただしBとｂは一般的に下記のように使い分けられています
- メモリやストレージの容量を表す場合は通常、バイト（B）を使用します。例: 16GB USBメモリ。
- 通信速度やデータ転送速度を示す場合、ビット（ｂ）を使用します。例: 100Mbpsのインターネット接続。
ケーブルのタイプ
ケーブルには様々な種類がある
- USBケーブル（USB 1.0、USB 2.0、USB 3.0、USB-C、USB Type A/B、Mini/Micro USBなどのさまざまなバージョン）
- ビデオケーブル（HDMI、DisplayPort、DVI、VGA、Thunderbolt）
- データ転送およびストレージケーブル（SATA、eSATA、IDE/PATA、SCSI、PATA、lightning、シリアル、モレックス）
シリアルケーブル
現在、一般的に使われているのはUSB (Universal Serial Bus) ケーブルです。
ですがその前はシリアルケーブルが使われていました。
シリアルケーブルは、最大115Kbps（1秒間に115Kバイトの情報を送信）の速度を提供し、
DB9やDB25のようなコネクタを利用していました。
これらの古いケーブルは、ルーターやスイッチに接続するような特定の状況で今でも使用されています。
引用 DB9画像 Wiki
なぜ今もなお使われているのかというと
下記のようなメリットや理由があるためです。
互換性：多くの古いネットワーク機器（特に産業用機器や古いネットワークインフラ）は、
新しい技術にアップグレードするよりもシリアル接続を維持する方が経済的であるため、
シリアルポートを使用しています。
単純さ：シリアル通信は基本的であり、設定やトラブルシューティングが比較的簡単です。
そのため、シンプルなデータ転送や設定の変更には便利です。
専用デバイス：特定のデバイスや機器は、USBやその他の現代的なインターフェイスではなく、
シリアル接続専用に設計されていることがあります。
安全性：シリアル接続は、限定されたデータ転送レートと単純な通信プロトコルを持っているため、
特定のセキュリティ上のリスクが低減されている場合があります。
遷移コスト：既存のシステムや機器をUSBや他の新しい技術にアップデートすることは、コストがかかる場合があります。
既存のシリアルベースの設備やプロセスがうまく機能している場合、多くの企業や組織はアップグレードの必要性を感じないかもしれません。
USBは通信速度や柔軟性の面でシリアル接続よりも優れていますが、
上記のような理由で特定の状況やアプリケーションにおいてシリアル接続がまだ使用されています。
USBケーブル
USBはシリアルケーブルと異なり
デイジーチェーンを通じて最大127のデバイスを接続することができます。
デイジーチェーンとは
複数のデバイスを直列に接続することを指します。
これにより、一連のデバイスが単一の接続ポイントまたはホストにリンクされます。
イメージとしては一つのデバイスが次のデバイスに接続され、
その次のデバイスがさらに次のデバイスに接続される、という形でチェーンのように連なる形になります。
引用 図解テック
USBのデイジーチェーンの特徴
デバイスの最大接続数：USBはデイジーチェーンを利用して最大127のデバイスを接続する能力があります。
この数を超えると性能が低下する可能性があります。
速度と帯域の割り当て：デイジーチェーンの中で複数のデバイスがデータを同時に送信しようとすると、
通信の速度や帯域が分散される可能性があります。そのため多くのデバイスが接続されている場合や、
データ転送が頻繁に行われる場合、帯域幅の制限によって性能が低下する可能性があります。
電力の問題：USBの接続を通じて電力も供給されますが、多くのデバイスをデイジーチェーンで接続すると、
電力の供給に問題が生じることがあります。
特に電力を多く消費するデバイスが多い場合、供給電力が不足しデバイスが正常に動作しない可能性があります。
互換性の問題：異なるUSB規格のデバイスやケーブルを混在させると、
最も低いスペックのものに速度が下げられる可能性があります。
例えば、USB 2.0のデバイスとUSB 3.0のデバイスを混在させると、通信速度がUSB 2.0に合わせられることがある。
デイジーチェーンを利用する際は、接続するデバイスの数や性能、そして必要な電力供給量などを考慮する必要があります。
USBのバージョン
USB 1.0：最大速度は1.5Mbps
USB 1.1（フルスピードUSB）：最大12Mbps
USB 2.0（ハイスピードUSB）：最大480Mbps
USB 3：(スーパースピードUSB)：5Gbps（Gen 1）から20Gbps（Gen 2×2）の
速度範囲を持っています。
USB 4：最大40Gbpsの速度を提供します。
ケーブルの長さ
速度と信号品質に影響し、USBのバージョンに基づいて推奨される最大長さが異なります。
これらの推奨を無視して長いケーブルも利用可能です。ただパフォーマンスが低下する可能性があります。
- USB 1.0：最大3メートル
- USB 1.1：最大5メートル
- USB 2.0：最大5メートル
- USB 3.0 (SuperSpeed USB)：最大3メートル
- USB 3.1 (SuperSpeed+)：最大1メートル〜2メートルが一般的です。
USB Type-Cのケーブルは、
規格（USB 2.0、USB 3.xなど）によって異なるため、推奨のケーブル長さはその規格に従います。
推奨のケーブル長さを超えると、データ転送速度の低下や信号の損失、
エラーの増加などの問題が発生する可能性があります。
ただしアクティブリピーター（またはアクティブエクステンションケーブル）と呼ばれる
特別なケーブルを使用することでこれらの問題を軽減し、
より長い距離での接続をサポートすることが可能です。
引用 amazon
電力供給
USB技術の進化に伴い、デバイスへの電力供給能力も増加してきました。
USBの各バージョンと規格には、それぞれ異なる電力供給の上限が設定されています。
以下に、主要なUSB規格とそれぞれの電力供給能力の概要を示します。
- USB 1.x:電力供給：最大5V, 0.5A（2.5W）
- USB 2.0:電力供給：最大5V, 0.5A（2.5W）
- USB 3.0 (SuperSpeed USB):電力供給：最大5V, 0.9A（4.5W）
- USB 3.1 and USB Type-C:USB Power Delivery (USB PD) という規格の導入により、大きく電力供給能力が増加しました。
これにより、次のような供給が可能となりました：- 5V, 2A（10W）
- 12V, 1.5A/2A/3A（18W, 24W, 36W）
- 20V, 3A/5A（60W, 100W）
USB Type-CとUSB PD規格の組み合わせにより、
スマートフォンからノートパソコン、モニターまで、
多くのデバイスを充電することが可能となりました。
現在多くのノートパソコンはUSB Type-Cポートを介して
最大100Wまでの電力供給を受け取ることができます。
USBコネクタ
タイプA：伝統的なUSB、平らで長方形、ほとんどのデスクトップに見られる。
タイプC：現代のコネクタ、小さな楕円形、リバーシブル、新しいデバイスに見られる。
タイプB、タイプBミニ、タイプBマイクロ：古いバージョン、異なる形状とサイズ、主にタイプCに置き換えられています。
画像引用元 パソコン工房
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