USB？Tunderbolt？PC/Macの外部接続端子と伝送速度について
以前はIEEE1394規格、通称Firewire企画の製品もありましたが、現在目にすることはほとんどありません。余談ですが、私が太古の昔に使用していたDAW用マシンではFirewire 400規格の外付けHDDを使用していました。そこからFirewire 800、Thunderbolt、Thunderbolt 2、Thunderbolt 3(USB 3.2 Gen2)とアップグレードされてきています。
USB規格USBはUniversal Serial Busの頭文字を取った略称で、Universalを汎用と訳して「汎用シリアルバス」と和訳されていることもあります。WindowsOS、MacOSのどちらでも使用されている伝送規格で、初代は1996年に仕様が発行されています。
この規格は一方通行ながら下方互換があり、例えばUSB3.2 Gen 1ポートにUSB 1.0の機器を接続しても認識されます、この場合の伝送速度はUSB 1.0相当になります。逆にUSB 1.0のポートにUSB 3.2 Gen 2の機器を接続しても認識しなかったりします。
USB 1.0初代USB(USB 1.0)の理論上の最大伝送速度は1.5MB/Sで簡単に外部機器を接続・解除出来る規格としては画期的だったものの、大きなファイルを転送するなどの目的には少し厳しい伝送速度でした。当時コンピューターで使用されていた伝送規格はSCSI(スカジー)やIDEあたりがメジャーどころでしょうか。これらの伝送よりもUSB 1.0の方が格段に遅く、現在のような大容量の外付けドライブを使用するような用途での使用は考えられないものでした。
USB 1.1 USB 2.02000年に仕様発行された次世代USB規格です。いわゆるHigh-Speed USBと書いてあるものはこのUSB 2.0です。理論上の最大伝送速度は60MB/s。USB 1.0の40倍です。技術の進歩の速度にビックリです。この4年間で何があったのでしょう。
USB 3.02008年に仕様発行された規格で、直後にはその速度からSuperSpeed USBと呼ばれていました。コネクタにSSマークが記されていたりします。中身が青いコネクタはUSB 3.0の特徴です(すべてが青いわけではないし、青ければ3.0なわけでもないです)。理論上の最大伝送速度は500MB/sです。個人的には、この規格の発表でFirewire800規格に止めが刺された印象です。
個人的には外付けSATA SSDはこの規格で十分だと考えています。SATA規格の理論上の上限速度が6Gbps＝750MB/sで実際には500MB/sを少し超える程度です。多くのSSDはこのあたりを目指して作られているので、SATA SSDを外付けする分には十分だと思います。100MB/s出てれば96kHz24bitで100トラックのセッションを走らせられます。その5倍出てるので十分だと考えます。
USB 3.1 Gen 12013年に再定義されたUSB 3.0のことです。騙されてはいけません。当然伝送速度も給電電流も同一です。Genは「ゲン」じゃなくて「ジェン」と読みます。Generationの頭三文字でGenです。Gen 1(ジェンワン)は第一世代と訳します。
あたかもUSB 3.0よりも高速なものとして宣伝されているケースがありますが、USB 3.0と完全に同一のものです。気を付けましょう。繰り返しになりますが、騙されてはいけません。
USB 3.1 Gen 2USB 3.1規格の本命はこっちです。Gen 2では最大伝送速度が1.21GB/sまで引き上げられました。あまり耳にしませんが、SuperSpeedPlus USBという公式な呼び名がついています。外付けドライブが内部バス用のSATA 3の速度を超えました。まぁ、この頃には内臓ドライブはNVMe M.2に置き換わっていましたが・・・。
注意点は両端に接続する機器と接続用のケーブル、使用する場合にはUSBハブも含めて、すべてがUSB 3.1 Gen 2に対応していないと1.21GB/sの速度は出ないところと、使用できる最大ケーブル長が1mまでに制限されている点です。
この規格の伝送速度はSATA SSDの書き込み・読み込み速度を超えているので、最大限活かすためにはSATA SSDでRAIDを組む必要があります。後発の規格が出そろった今となってはNVMeを繋ぐには速度不足だし、使われない規格かも知れません。
USB 3.2 Gen 12017年仕様発行。本当に紛らわしくてやめていただきたいのですが、これもUSB 3.0のことを指します。速くなった印象を受けますが、そんなことはありません。USB 3.0と全く同一のものです。繰り返しになりますが、騙されてはいけません。
ちなみに、USB 3.2規格では名前の後ろに通信に使用するレーン数を記載したりもします。このUSB 3.2 Gen 1はUSB 3.2 Gen 1×1と表記されることもありますが、これもUSB 3.0と同一のものです。
USB 3.2 Gen 1×2これはUSB 3.2 Gen 1を2レーン使用して通信する規格で、伝送速度は倍の10Gbpsが出ます。いろいろな資料をあさってみたのですが、本来USB3.0の倍であれば実効値は8Gbps=1GB/sとなるはずなのですが、その部分についての記述を発見することが出来ませんでした。
USB 3.2 Gen 2本当に紛らわしい名前です。この項目ではUSB 3.2 Gen 2×1を解説しています。
USB 3.2 Gen 2×1はUSB 3.2 Gen 2のシングルレーン伝送規格です。勘の良い方はお気づきかもしれませんが、USB 3.1 Gen 2と全く同一の規格です。シングルレーンなので、Type-Cコネクタ以外のケーブルも許容されます。
USB 3.2 Gen 2×2 USB42019年にThunderbolt 3をもとにリリースされた規格で、これまでのUSB規格に加えてThunderbolt 3との互換性を持つ規格です。正式名称はUSB4 Gen 3です。小数点超えてアップグレードしたのだからGen〇を一回リセットしてほしいところです。
Thunderbolt規格 Thunderbolt 12011年に発表・実装された伝送規格で、当時主流だったUSB 3.0の倍、10Gbps=1.21GB/sの伝送速度を有しています。また、給電能力も10WとUSB 3.0の倍以上の性能を有していました。ケーブル長は通常のケーブルでは3mまでと標準的ですが、光変換ケーブルを使用することで60mまでのデータ伝送を可能にしていました。やっぱりどっかぶっ飛んでます。
コネクタ形状がMini Display Portと同じ形状で、実際に外部ディスプレイを接続することも可能だったため、多くの人はディスプレイを接続して使用していました。また、PCIe通信も可能なために、現代では当たり前になっている外部GPUの接続も当時から可能でした。対応製品が入手困難でしたが。
Thunderbolt 2ちなみに、私は現在でもThunderbolt 2規格のオーディオインターフェースであるUniversal Audio apollo8pを現役で使用しています。コネクタをThunderbolt 3に変更するアタッチメントもラインナップされているのですが、apple製のThunderbolt 3→2変換で不自由なく使用出来ているのでそのままになっています。
Thunderbolt 3また、PC/Mac側のThunderbolt 3はUSB 3.2 Gen 2と互換性を持ちます。は？
つまり、Thunderbolt 3が搭載されているPC/MacをUSB 3.2 Gen 2×2機器と両端USB Type-Cコネクタのケーブルで接続すると、USB 3.2 Gen 2×2接続として機能するということです。逆は無理ですが。
まず、最大伝送速度を発揮するためにはUSB Type-Cコネクタを両端に持ったケーブルで0.8m以内のケーブルを使用する必要があります。これはUSB 3.x系と互換性を持ったパッシブケーブルでのお話です。メーカー製だと0.5mのものが多い印象です。いくらなんでも短すぎると感じます。
それ以上の長さが必要な場合、アクティブケーブルを使用する必要があるのですが、このアクティブケーブルはUSB 3.x系と互換性がありません。USB機器と接続すると2.0接続になります。多くのメーカーではコネクタ部分にかなりわかりやすくThunderbolt 3用である旨を表示しているのですが、挿そうと思えば挿せてしまうのでただ接続するだけなのに注意力が必要になります。あとどちらもケーブルもそれなりに高級品です。
Thunderbolt 4DAWにおすすめの規格
Windowsユーザーにオススメ近年ではオーディオインターフェースもUSB3.0(=USB 3.1 Gen 1=USB 3.2 Gen 1×1)規格に対応した製品が多いですが、16chトラック程度の同時録音での実使用上はUSB 2.0規格のオーディオインターフェースでも全く問題ないですし、SSLのようにコネクタ形状がUSB Type-Cになっている製品でも伝送はUSB 2.0のものが多いです。電源容量のためにType-Cを採用している感じでしょうか。
オーディオデータやセッションファイル、ライブラリなどに使用する外付けドライブはUSB 3.0以上の規格であれば問題ないです。HDDを使用している場合などには書き込み・読み込み速度が150MB/sも出てればよい方なので、USB 3.0がボトルネックになることはあり得ません。
SATA SSDを使用する場合にもUSB 3.0の速度があれば問題ないです。
NVMe SSDを使用する場合には可能な限り高速なUSB 3.2 Gen 2×2接続を採用したいところですが、耐久性の面でも発熱管理の面でも価格的な面でも現状ではSATA SSD+USB 3.0で十分だと考えます。
MacユーザーにオススメUSB 3.0以上の伝送速度を備えたオーディオインターフェースを選択する理由は、伝送速度を活かしたDSP機能によるところが大きいです。その機能に重きを置くのであればThunderbolt接続のオーディオインターフェースも候補になります。実際のメーカーとしてはUniversal AudioやAntelope Audioあたりの製品が相当します。
まずは入手性について、Thunderbolt対応製品は入手性が悪く、リリースしているメーカーも限られます。そのためUSB製品と比較して相対的に高価格です。前述のとおり、SATA SSDと接続する場合には伝送速度はUSB 3.0もあれば十分なので、Thunderbolt規格はオーバースペックになります。
☆まとめ☆- 規格の進歩が凄すぎる！
- Thunderboltは実質Mac専用！
- 将来性は圧倒的にUSB！
DAW環境には縦にデュアルモニターを組むのが圧倒的にオススメ！
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