ইউএসবি

ইউনিভার্সাল সিরিয়াল বাস (ইউএসবি) হল একটি শিল্প মান, যা ইউএসবি বাস্তবায়নকারীদের ফোরাম (ইউএসবি-IF) দ্বারা উন্নয়ন করা হয়েছে, যা বিভিন্ন ধরনের ইলেকট্রনিক ডিভাইসের মধ্যে ডেটা আদান-প্রদান এবং শক্তি সরবরাহের সুবিধা প্রদান করে। এটি তার স্থাপত্য, বিশেষ করে এর শারীরিক ইন্টারফেস, এবং যোগাযোগ প্রটোকলগুলো নির্ধারণ করে ডেটা ট্রান্সফার এবং শক্তি সরবরাহের জন্য "হোস্ট", যেমন পার্সোনাল কম্পিউটার থেকে "পেরিফেরাল" ডিভাইস, যেমন ডিসপ্লে, কীবোর্ড এবং ম্যাস স্টোরেজ ডিভাইস, এবং মধ্যবর্তী "হাব" থেকে ট্রান্সফার করার জন্য।
১৯৯৬ সালে চালু হওয়া ইউএসবি মূলত পেরিফেরাল ডিভাইসগুলির কম্পিউটারগুলোর সাথে সংযোগ স্থাপনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যা সিরিয়াল পোর্টস, প্যারালাল পোর্টস, গেম পোর্টস, এবং এডিবি পোর্টসের মতো বিভিন্ন ইন্টারফেসকে প্রতিস্থাপন করেছিল। ইউএসবি এর প্রাথমিক সংস্করণগুলি ব্যাপকভাবে বিভিন্ন ডিভাইসে যেমন কীবোর্ড, মাউস, ক্যামেরা, প্রিন্টার, স্ক্যানার, ফ্ল্যাশ ড্রাইভ, স্মার্টফোন, গেম কনসোল, এবং পাওয়ার ব্যাংকগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এরপর ইউএসবি একটি মান হিসেবে বিকশিত হয়েছে যা কম্পিউটার, মোবাইল ডিভাইস, পেরিফেরালস, পাওয়ার সাপ্লাই এবং অন্যান্য ছোট ইলেকট্রনিক ডিভাইসে সব সাধারণ পোর্ট প্রতিস্থাপন করেছে।
বর্তমান মানে ইউএসবি-সি কানেক্টরটি শক্তি (অথবা ২৪০ ওয়াট পর্যন্ত), ডিসপ্লে (যেমন ডিসপ্লেপোর্ট, এচডিএমআই), এবং অন্যান্য অনেক ব্যবহারসহ সমস্ত পুরনো ইউএসবি কানেক্টরগুলোকে প্রতিস্থাপন করেছে।
ইউএসবি4 বিশেষভাবে থান্ডারবোল্ট ৩ প্রটোকলগুলোর টানেলিং সমর্থন করে, যেমন PCI এক্সপ্রেস (PCIe, লোড/স্টোর ইন্টারফেস) এবং ডিসপ্লে ইন্টারফেস। ইউএসবি4 এছাড়াও হোস্ট-টু-হোস্ট ইন্টারফেস যোগ করেছে।
প্রতিটি স্পেসিফিকেশন সাব-ভার্শন বিভিন্ন সঙ্কেতকরণ হার সমর্থন করে, ইউএসবি 1.0-এ ১.৫ এবং ১২ মেগাবিট/সেকেন্ডের মোট থেকে ইউএসবি4-এ ৮০ গিগাবিট/সেকেন্ড (প্রত্যেক দিক থেকে)। ইউএসবি এছাড়াও পেরিফেরাল ডিভাইসগুলিকে শক্তি সরবরাহ করে; মানের সর্বশেষ সংস্করণগুলি ব্যাটারি চার্জিং এবং ২৪০ ওয়াট পর্যন্ত শক্তি সরবরাহের সীমা বৃদ্ধি করেছে (ইউএসবি পাওয়ার ডেলিভারি (ইউএসবি-পিডি))। বছরের পর বছর, ইউএসবি(-PD) অনেক মোবাইল ডিভাইস, যেমন মোবাইল ফোনের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই এবং চার্জিং ফরম্যাট হিসেবে গ্রহণ করা হয়েছে, যা প্রোপাইটারি চার্জারগুলির প্রয়োজন কমিয়ে দিয়েছে।
ইউএসবি এর ফলে কম্পিউটারের সাথে আনুসঙ্গিক বহনযোগ্য যন্ত্র যেমন: পেনড্রাইভ, বহনযোগ্য হার্ডডিস্ক, এক্সটার্নাল সিডি রম, মাউস, কী-বোর্ড, গেম প্যাড ইত্যাদি শুধু এটুকুই নয়, আরও বহুবিধ যন্ত্রাংশ ব্যবহার সহজ হয়েছে। কেননা ইউএসবি এর মাধ্যমে যন্ত্রাংশ গুলো চালনা করা অধিক সহজতর কারণ এক্ষেত্রে এগুলোতে আলাদা করে কোনো বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজন পড়ে না।
"ইউএসবি ডিজাইন করা হয়েছিল পারিফেরালগুলোকে ব্যক্তিগত কম্পিউটারের সাথে সংযুক্ত করার জন্য, ডেটা বিনিময়ের পাশাপাশি বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহের উদ্দেশ্যে। এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই সিরিয়াল পোর্ট এবং প্যারালেল পোর্ট এর মত ইন্টারফেসগুলোকে প্রতিস্থাপন করেছে এবং বিভিন্ন ডিভাইসে সাধারণ হয়ে উঠেছে। ইউএসবি-এর মাধ্যমে সংযুক্ত পারিফেরালগুলোর মধ্যে রয়েছে কম্পিউটার কিবোর্ড এবং মাউস, ভিডিও ক্যামেরা, প্রিন্টার, পোর্টেবল মিডিয়া প্লেয়ার, মোবাইল (পোর্টেবল) ডিজিটাল টেলিফোন, ডিস্ক ড্রাইভ, এবং নেটওয়ার্ক অ্যাডাপ্টার।"
ইউএসবি কানেক্টরগুলো পোর্টেবল ডিভাইসের জন্য অন্যান্য চার্জিং কেবলের পরিবর্তে ক্রমশ ব্যবহৃত হচ্ছে।
ইউএসবি কানেক্টর ইন্টারফেসগুলো তিনটি ধরনের: "লেগ্যাসি" টাইপ-এ (আপস্ট্রিম) এবং টাইপ-বি (ডাউনস্ট্রিম) কানেক্টর, যেগুলো "হোস্ট", "হাব", এবং "পারিফেরাল ডিভাইস"-এ পাওয়া যায়, এবং আধুনিক টাইপ-সি (ইউএসবি-সি) কানেক্টর, যা ইউএসবি4-এর জন্য একমাত্র প্রযোজ্য কানেক্টর হিসেবে অনেক পুরনো কানেক্টরগুলোকে প্রতিস্থাপন করেছে।
টাইপ-এ এবং টাইপ-বি কানেক্টর স্ট্যান্ডার্ড, মিনি, এবং মাইক্রো সাইজে আসত। স্ট্যান্ডার্ড ফরম্যাটটি ছিল সবচেয়ে বড় এবং মূলত ডেস্কটপ এবং বড় পারিফেরাল যন্ত্রাংশে ব্যবহৃত হতো। মিনি-ইউএসবি কানেক্টর (মিনি-এ, মিনি-বি, মিনি-এবি) মোবাইল ডিভাইসের জন্য চালু করা হয়েছিল। তবে এগুলো দ্রুত আরও পাতলা মাইক্রো-ইউএসবি কানেক্টর (মাইক্রো-এ, মাইক্রো-বি, মাইক্রো-এবি) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। টাইপ-সি কানেক্টর, যা ইউএসবি-সি নামেও পরিচিত, শুধুমাত্র ইউএসবি-এর জন্য নয়, এটি বর্তমান ইউএসবি মান হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে, ইউএসবি4-এর জন্য আবশ্যক, এবং অন্যান্য মানগুলোর জন্যও আবশ্যক, যার মধ্যে আধুনিক ডিসপ্লে পর্ট এবং থান্ডারবোল্ট অন্তর্ভুক্ত। এটি উলটানো যায় এবং বিভিন্ন কার্যকারিতা এবং প্রটোকল সাপোর্ট করতে পারে, যার মধ্যে ইউএসবি অন্তর্ভুক্ত; কিছু আবশ্যক, অনেকগুলো ঐচ্ছিক, যেটি নির্ভর করে হোস্ট, পারিফেরাল ডিভাইস, বা হাবের ধরন অনুযায়ী।
ইউএসবি স্পেসিফিকেশনগুলো ব্যাকওয়ার্ড কমপ্যাটিবিলিটি প্রদান করে, যা সাধারণত সংকেত রেট, সর্বোচ্চ শক্তি সরবরাহ, এবং অন্যান্য সক্ষমতাগুলোর হ্রাসের ফলে ঘটে। ইউএসবি ১.১ স্পেসিফিকেশনটি ইউএসবি ১.০-কে প্রতিস্থাপন করেছে। ইউএসবি ২.০ স্পেসিফিকেশনটি ইউএসবি ১.০/১.১-এর সাথে ব্যাকওয়ার্ড কমপ্যাটিবল। ইউএসবি ৩.২ স্পেসিফিকেশনটি ইউএসবি ৩.১ (এবং ইউএসবি ৩.০)-কে প্রতিস্থাপন করেছে এবং ইউএসবি ২.০ স্পেসিফিকেশন অন্তর্ভুক্ত করেছে। ইউএসবি৪ "ফাংশনালভাবে প্রতিস্থাপন করে" ইউএসবি ৩.২-কে এবং ইউএসবি ২.০ বাসকে প্যারালালে পরিচালনা রাখে।
ইউএসবি ৩.০ স্পেসিফিকেশনটি একটি নতুন আর্কিটেকচার এবং প্রটোকল সংজ্ঞায়িত করেছে যাকে "সুপারস্পিড" (অথবা "সুপারস্পিড ইউএসবি", বিপণন হিসেবে "SS") বলা হয়, যা একটি নতুন সিগন্যাল কোডিং স্কিম (৮বি/১০বি সিম্বোল, ৫ গিগাবিট/সেকেন্ড; পরবর্তীতে "জেন ১" নামে পরিচিত) অন্তর্ভুক্ত করেছে, যা পূর্ণ-ডুপ্লেক্স ডেটা ট্রান্সফার প্রদান করে এবং শারীরিকভাবে পাঁচটি অতিরিক্ত তার এবং পিন প্রয়োজন ছিল, তবে ইউএসবি ২.০ আর্কিটেকচার এবং প্রটোকলগুলো সংরক্ষণ করে এবং তাই ইউএসবি ২.০ ব্যাকওয়ার্ড কমপ্যাটিবিলিটির জন্য মূল চারটি পিন/তার রেখে ৯টি তার (৯ বা ১০ পিন কানেক্টর ইন্টারফেসে; ID-পিন সংযোগিত নয়) মোট পিন সংখ্যা হিসেবে থাকে।
ইউএসবি ৩.১ স্পেসিফিকেশনটি "এনহ্যান্সড সুপারস্পিড সিস্টেম" চালু করেছে – "সুপারস্পিড" আর্কিটেকচার এবং প্রটোকল ("সুপারস্পিড ইউএসবি") সংরক্ষণ করে – একটি অতিরিক্ত "সুপারস্পিডপ্লাস" আর্কিটেকচার এবং প্রটোকল (অথবা "সুপারস্পিডপ্লাস ইউএসবি") যোগ করেছে একটি নতুন কোডিং স্কিম (১২৮বি/১৩২বি সিম্বোল, ১০ গিগাবিট/সেকেন্ড; যা "জেন ২" নামে পরিচিত); কিছু সময়ের জন্য "সুপারস্পিড+" ("SS+") নামেও বিপণন করা হয়েছিল।
ইউএসবি ৩.২ স্পেসিফিকেশন একটি দ্বিতীয় লেন যোগ করেছে "এনহ্যান্সড সুপারস্পিড সিস্টেম"-এ অন্যান্য উন্নতির পাশাপাশি যাতে "সুপারস্পিডপ্লাস ইউএসবি" সিস্টেমের অংশ "জেন ১×২", "জেন ২×১," এবং "জেন ২×২" অপারেশন মোডগুলো বাস্তবায়িত করে। তবে, "সুপারস্পিড ইউএসবি" সিস্টেমের অংশ এখনো এক লেনের "জেন ১×১" অপারেশন মোডটি বাস্তবায়িত করে। তাই, দুটি লেনের অপারেশন, অর্থাৎ "ইউএসবি ৩.২ জেনারেশন ১×২" (১০ গিগাবিট/সেকেন্ড) এবং "জেনারেশন ২×২" (২০ গিগাবিট/সেকেন্ড), কেবলমাত্র ফুল-ফিচারড ইউএসবি-সি-এর সাথে সম্ভব। ২০২৩ সাল অনুযায়ী, সেগুলো কিছুটা বিরলভাবে বাস্তবায়িত হয়; তবে, ইন্টেল তাদের ১১তম প্রজন্মের Soসি প্রসেসর মডেলগুলিতে সেগুলো অন্তর্ভুক্ত করেছে, কিন্তু অ্যাপল সেগুলো প্রদান করেনি। অন্যদিকে, "ইউএসবি ৩.২ জেনারেশন ১(×১)" (৫ গিগাবিট/সেকেন্ড) এবং "জেনারেশন ২(×১)" (১০ গিগাবিট/সেকেন্ড) কিছু বছরের জন্য বেশ সাধারণ হয়ে উঠেছে।