La primera versión de USB (1.0) salió en 1996 y prometía velocidades de transferencia de hasta 12 Megabits por segundo (Mbps); la versión 2.0 vio la luz en el 2000 y ofrecía teóricamente hasta 480 Mbps. La versión 3.0 presentada en el 2008 está diseñada para ofrecer 600 MB/s por segundo. Las memorias USB 3.0 tienen su conexión al PC de color azul, por lo que distinguirlas de las que tienen tecnologías anteriores es fácil.
El plug que utilizan las tecnologías USB 1.0 y 2.0 es igual en su parte física. El 3.0, aunque luce igual, es diferente internamente porque cuenta con 9 cables, comparado con los 5 que tienen las otras. Esto implica que los cables que utilizan los dispositivos 3.0 (impresoras, discos externos,etc,) no sirven para conectar dispositivos 2.0, mientras que, si es posible utilizar cables 2.0 para enlazar dispositivos 3.0, aunque no se obtendrá su máxima velocidad. Las memorias USB, sin importar su velocidad funcionan en cualquier puerto USB (las 3.0 pueden requerir un driver de instalación para que funcionen en equipos con puertos USB 2.0).
Los 9 cables internos de la tecnología USB 3.0 le permiten tener dos líneas adicionales para tráfico de información (mayor velocidad), además de que los datos pueden fluir de manera bidireccional (de ida y vuelta). Mientras que USB 2.0 sólo permite enviar información en una sola vía, por lo que si se está llevando un archivo a una memoria USB y al mismo tiempo se intenta descargar otro archivo desde la memoria al PC, los dos dispositivos se alternan para enviar y recibir.
Un dispositivo USB 3.0 puede tomar un 50 por ciento más de energía que la tecnología 2.0. Esto permite , por ejemplo, conectar aparatos más grandes a un computador sin necesidad de enlazarlos a la corriente, como sucedía con algunos discos duros anteriormente.
Si un dispositivo está conectado a un puerto USB 2.0 siempre estará consumiendo energía, por lo que en un portátil la batería se puede acabar incluso si no se están ejecutando programas. Con USB 3.0 se acaba esta situación: si el dispositivo no requiere energía, el portátil no se la suministra.
Al pasar un archivo de video de 548 MB, de una memoria USB 2.0 a un puerto USB 2.0 tardó 30,2 segundos. Al pasar el mismo archivo desde una memoria USB 3.0 conectada al puerto 3.0 el mismo archivo tarda en copiarse al computador 7,09 segundos.
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