Nossos computadores, tablets, telefones e outros dispositivos podem reproduzir vídeos usando cabos USB. Mas você já se perguntou como esses dados de vídeo trafegam por esses cabos e conectores? Os muitos padrões de transmissão de vídeo USB no mercado tornam isso possível, mas como a transmissão de vídeo USB difere e qual você deve usar?
Explicação dos padrões de vídeo USB
Existem vários padrões USB, cada um fornecendo vídeo com especificações diferentes.
USB 2.0
USB 2.0 lançado em 2000, com taxa de transferência de 480 Mbps, potência de carregamento de 500 mA e resolução de vídeo de até 1080p. Enquanto isso, os predecessores, USB 1.0 e 1.1, lutavam com 1,5 Mbps e 12 Mbps, respectivamente.
A qualidade de vídeo que você obtém com o USB 2.0 depende muito da capacidade do seu dispositivo de streaming. Por exemplo, se você usar uma webcam comum compatível com USB 2.0, é improvável que consiga transmitir melhor do que uma resolução de 480p. Por outro lado, a reprodução de um vídeo de um disco rígido externo compatível com USB 2.0 pode atingir a qualidade de vídeo compactada de 1080p. No entanto, não espere uma reprodução de vídeo suave de 480 Mbps bastante lentos em comparação com os padrões modernos.
E sendo compatível com versões anteriores, você pode conectar dispositivos compatíveis com USB 1.0 e 1.1, como impressoras, mouses, teclados, etc., em portas USB 2.0.
USB 3.0, USB 3.1 e USB 3.2
Apelidado de "SuperSpeed USB", o USB 3.0 foi introduzido em 2008 com uma velocidade de transferência de até 5 Gbps e resolução de vídeo 1080p (nativamente). No entanto, para resoluções mais altas, você precisaria usar outras opções de saída de vídeo, como HDMI, DisplayPort ou Thunderbolt. Ele pode fornecer até 900 mA a 5 volts para dispositivos que consomem muita energia, como impressoras e discos rígidos externos e, como o USB 2.0, também é compatível com versões anteriores.
Nota: existe a possibilidade de alguns dispositivos USB mais antigos não serem compatíveis com as portas 3.0 e não funcionarem corretamente. Mas se você usa principalmente dispositivos modernos, não deve enfrentar esses problemas de compatibilidade.
Para eliminar a confusão, o USB 3.0 foi posteriormente renomeado para USB 3.1 Gen 1 após o lançamento do USB 3.1.
Lançado em 2013 e marcado como "SuperSpeed USB Plus", o USB 3.1 nativo (agora chamado de USB 3.2 Gen 2) possui uma largura de banda de faixa única de até 10 Gbps. Ele permite a transferência de dois fluxos de dados independentes no mesmo cabo físico. Ele suporta resolução de até 4K ou superior, dependendo da capacidade do dispositivo e da tela em uso. Ele também pode fornecer até 100 W para carregamento mais rápido e eficiente para dispositivos suportados.
Por fim, o USB 3.2 nativo, lançado em 2017, usa duas pistas de 10 Gbps simultaneamente, com taxa de transferência máxima de 20 Gbps pelo conector USB-C (USB-C e USB 3.x são diferentes), uma resolução de vídeo de até 4K a 60 Hz e suporte para vídeos de 8K. Ele também pode fornecer até 100 W de potência para dispositivos suportados. Portanto, agora temos quatro variantes do USB 3.2:
- USB 3.2 Geração 1x1 (anteriormente USB 3.1 Gen 1): Taxa máxima de transferência de dados de 5 Gbps em uma faixa e suporta resolução de vídeo de 1080p em microUSB, USB-A e USB-C.
- USB 3.2 Gen 1x2: Taxa máxima de transferência de dados de 10 Gbps em duas pistas e suporta resolução de vídeo 1080p+ apenas em USB-C.
- USB 3.2 Gen 2x1 (anteriormente USB 3.1 Gen 2): Taxa máxima de transferência de dados de 10 Gbps em uma via e suporta 4K e resoluções superiores em microUSB, USB-A e USB-C.
- USB 3.2 Gen 2x2: Taxa máxima de transferência de dados de 20 Gbps em duas faixas, suporta resolução de até 8K e pode lidar simultaneamente com vários fluxos de vídeo de alta resolução apenas por USB-C.
Todas as gerações de USB 3.2 são compatíveis com USB 2.0.
USB 4.0
Lançado em 2019, o USB 4.0 possui uma largura de banda de dados de até 40 Gbps, suporte para DisplayPort 2.0 (resolução de vídeo 8K a 60 Hz) e conectores USB-C em ambas as extremidades. Como seus antecessores, é compatível com dispositivos com portas USB 2.0 para cima e você pode usar cabos USB 4.0 para conectar impressoras, dispositivos de armazenamento externos e outros periféricos. Ainda assim, apenas alguns dispositivos possuem portas USB 4.0.
Sua versão mais recente, USB 4.0 Versão 2.0, lançada em outubro de 2022, aumenta sua velocidade de transferência para 80 Gbps bidirecionalmente. Além disso, esta versão pode transferir dados unidirecionalmente a 120 Gbps, mantendo outros recursos do modelo básico. E o USB 4 é capaz de suportar vários monitores 4K a 60 Hz ou um único monitor 8K a 60 Hz.
Conectores USB e padrões de vídeo explicados
Não é apenas o padrão USB que faz diferença no tipo de vídeo que você pode assistir. O tipo de conector USB na extremidade do cabo também faz diferença no vídeo que você pode assistir via USB.
USB-A, USB-B e Micro-USB
Desde 1996, o USB-A é um conector herdado, um dos mais usados na conexão de periféricos a dispositivos host. Ele possui um conector retangular com quatro pinos e não oferece suporte intrínseco à exibição de vídeo de periféricos. Para transmitir vídeo de outro dispositivo via USB-A, você teria que usar adaptadores de vídeo como USB-A para DisplayPort ou USB-A para HDMI, dos quais falaremos daqui a pouco. Dispositivos comuns que você encontrará portas USB-A incluem reprodutores de mídia, computadores (desktops ou laptops), consoles de jogos, etc.
Por outro lado, o USB-B, com um conector retangular e pinos variados, é menos amplamente suportado, mas muito mais versátil na conexão de dispositivos como impressoras. No entanto, ele não foi projetado para oferecer suporte à exibição de vídeo em dispositivos modernos, pois normalmente é usado na transferência de dados, dependendo da porta USB que está sendo usada.
O micro-USB com cinco pinos é muito menor e mais compacto que o USB-A e é amplamente utilizado em celulares mais antigos. Ele pode suportar até 480 Mbps e resolução de vídeo de 1080p usando o adaptador correto.
USB-C
USB tipo C é um conector USB fino e pequeno com 24 pinos e uma extremidade de plugue oval que você pode inserir em um receptáculo em qualquer orientação, pois não há lado direito para cima.
Introduzido no mercado em agosto de 2014, o USB-C é compatível com os padrões das portas USB 2.0 para cima. Um cabo e conector USB-C pode transferir dados e vídeos em até 10 Gbps, suporta resolução de vídeo 4K e 8K e alimenta dispositivos de até 100 watts. Lembre-se de que, embora as portas USB Type-C possam oferecer suporte à exibição de vídeo por meio de modos alternativos, como DisplayPort, nem todas as portas oferecem suporte à saída de vídeo.
Um cabo USB Tipo C padrão possui conectores simétricos em ambas as extremidades, mas também há conectores Tipo C para Tipo A para transferir vídeos ou dados por uma porta Tipo A ou alimentar um dispositivo Tipo C. A maioria dos smartphones Android no mercado agora usa USB tipo C para transferências de energia e dados. Outros dispositivos que usam USB tipo C para conexão e carregamento incluem Chromebooks, laptops, Apple MacBooks, smartwatches, fones de ouvido e fones de ouvido.
DisplayPort
DisplayPort, lançado em maio de 2006, é uma interface de vídeo e áudio digital projetada principalmente para conectar um dispositivo de exibição como um PC a uma fonte de vídeo e transportar outras formas de dados como áudio. Na verdade, ele pode transportar mais energia do que todos os padrões USB mencionados acima em velocidades mais rápidas.
Os DisplayPorts têm cabos finos especiais que se estendem até 50 pés com um conector exclusivo, vindo na versão DisplayPort padrão ou no Mini DisplayPort menor. Você pode encontrar suas portas em hardware como dispositivos móveis, TVs, laptops, placas gráficas de alto desempenho para PCs, notebooks, projetores, etc.
A saída de vídeo de DisplayPort pode ser de um conector USB-C chamado DisplayPort Alt Mode. Ele também pode suportar Thunderbolt, Video Graphics Array (VGA) e Digital Visual Interface (DVI). No entanto, para usar vídeos de projeto de cabos HDMI e USB 4.0, você precisa de um adaptador para fazer isso.
DisplayPort 1.0-1.1a pode atingir uma largura de banda máxima de 10,8 Gbps com resolução de vídeo variável em diferentes frequências. O DisplayPort 1.2 pode atingir uma largura de banda máxima de 21,6 Gbps com suporte para vídeo de até 4K a 120 Hz, enquanto o DisplayPort 1.4, com largura de banda máxima de 32,4 Gbps, pode suportar 8K vídeos em 60 Hz. No entanto, a versão mais recente, DisplayPort 2.0, possui uma largura de banda de 77,37 Gbps, velocidade de transferência em quatro faixas, suportando resoluções de vídeo de 8K e 16K em 60 Hz.
Raio
Thunderbolt é uma interface de hardware que ajuda a conectar vários periféricos e dispositivos externos a um computador para transmissão de dados. É bidirecional e capaz de receber e transferir simultaneamente dados de áudio e vídeo.
Existem quatro versões do Thunderbolt: 1, 2, 3 e 4, de acordo com sua atualização. Por exemplo, o Thunderbolt 3 possui um conector USB-C com largura de banda de 40 Gbps e pode fornecer até 100 W de potência. Suporta apenas um monitor 4K e também é compatível com USB 4. O Thunderbolt 4 mantém a largura de banda do Thunderbolt 3, velocidade de transferência de 40 Gbps e pode suportar dois monitores de resolução de vídeo 4K ou um monitor de 8K.
O Thunderbolt é compatível com dispositivos como Apple MacBook Pro, headsets VR, teclados e PCs. Ele também pode carregar tablets, iPhones, iPads (incluindo o iPad Pro), laptops Windows com tecnologia Intel, discos rígidos externos, alguns desktops e outros compatíveis com carregamento USB-C dispositivos.
Os protocolos padrão USB são difíceis de acompanhar
Os padrões USB deram início a uma nova era para transferências de dados, como transmissão de vídeo. Você deve ter notado a atualização constante dos sistemas existentes. USB 4 e USB 4 versão 2.0 são as últimas parcelas nos padrões de protocolo USB. O USB 4 versão 2.0 pode transferir dados de até 80 a 120 Gbps e, em um futuro próximo, você verá esta versão destruída por algo mais emocionante.
