Vi står på gränsen till betydande förändringar - de klassiska och välbekanta USB 2.0- och 3.0-portarna ersätts av en ny, bakåtkompatibel typ av kontakt. Trots dess externa bekvämlighet, symmetri och visuella enkelhet är listan över USB Type-C-funktioner inte bara imponerande, men den är samtidigt fylld av många uppenbara svårigheter för användaren.
Den första USB-standarden dök upp 1994 för att lösa den tidens nyckelproblem: föreningen av kontakter för kringutrustning för PC-utrustning i kombination med höga dataöverföringshastigheter. Sedan 2001 har USB 2.0-kontakten (liksom dess olika varianter) blivit en universell anslutningsstandard för all kringutrustning. Nyckeln till femton år av USB-framgång är enkelhet, eftersom det bara finns fyra kontakter inuti som förser den anslutna enheten med ström och kommunikation.
Det som var en fördel på 2000-talet har blivit en flaskhals för moderna enheter - USB-portar klarar inte längre av att informationsvolymen växer nästan exponentiellt, användare uppskattar fördelarna med symmetriska (och snabba!) mobila reversibla kontakter (som Apple Lightning) , kablar som du kan sätta i på båda sidor, och hastigheten för trådlös dataöverföring är mycket nära hastigheten för en kabelanslutning.
USB 3.0 lyfte bara fram det befintliga problemet genom att mekaniskt öka antalet ytterligare stift till fem, vilket ökade den maximala genomströmningen från 480 MBit/s till 5 Gbit/s, och den maximala strömmen ökade från 500 mA till 900 mA. Den nya kontakten fick också sin egen distinkta märkning - ett blått uttag. USB 3.0-kontakter kräver 9 stift för att fungera.
Låt oss ta reda på hur mycket USB Type-C / USB-C / USB C-kontakten skiljer sig från sina föregångare, vilka utsikter och svårigheter är fyllda med övergången till en ny typ av kontakt, och vilka typer av kablar den kommer att kunna ersätta Inom en snar framtid.
Förvirringen börjar med namnet: "USB Type-C", "USB-C" och "USB C" är olika namn för samma kontakt, som kan fungera med olika protokoll. Tills ett vanligt namn är fastställt, kommer vi att hålla oss till USB Type-C-namnet - även om den allmänna trenden pekar mot den växande populariteten för den kortare USB-C-varianten.
Diagrammet över bakåtkompatibla USB Type-C-protokoll låter dig förstå vilka funktioner den nya kontakten kan ta på sig – det var oväntat många av dem, vilket är goda nyheter. Det viktigaste med detta diagram är att varje efterföljande nivå är bakåtkompatibel med nivåerna under den.
Det snabbaste protokollet för den nya kontakten är Thunderbolt 3. Thunderbolt-hårdvarugränssnittet utvecklades av Intel i samarbete med Apple. Själva varumärket Thunderbolt ägdes tidigare av Apple, men överfördes senare till Intel. USB Type-C-kontakter som fungerar med detta protokoll installeras i nya
Men USB Type-C-porten i den föregående är "ett steg lägre", så att du kan ansluta kringutrustning som bara är kompatibel med USB 3.1 gen 1-standarden, men inte med Thunderbolt 3.
Detta är ett bra exempel som tydligt visar i praktiken varför, trots samma USB Type-C-kontakt, Thunderbolt 3 kringutrustning inte kan anslutas till Macbook 12, dock kommer eventuella tillbehör och kringutrustning för Macbook 12 att fungera med den nya Macbook Pro 2016 .
Låt oss titta närmare på vilka andra typer av signaler USB Type-C kan överföra genom sig själv.
Först och främst är dessa klassiska USB 2.0 och USB 3.0 - detta är relevant för mobila enheter med en ny kontakt (till exempel den första surfplattan med USB Type-C Nokia N1), som endast stödde signaler och ström för USB 2.0. De modernaste mobila enheterna (till exempel l) stöder en USB 3.0-anslutning.
Vad betyder detta i praktiken? När du köper en kabel för en mobil enhet med USB Type-C, var uppmärksam på hastigheten och kompatibiliteten för kontakterna på båda prylarna. Ett bra val för en modern Windows-bärbar dator med USB 3.0 skulle vara en kabel som ger drift via USB Type-C med USB 2.0- och 3.0-protokollen.
Om din mobila enhet, till exempel en Android-smarttelefon, är utrustad med en Micro-USB-port (eller dess modifiering Micro-USB B) som fungerar under USB 2.0-protokollet, kan du använda en kabel, eller. Den maximala dataöverföringshastigheten kommer att vara begränsad till 480 Mbps.
Nästa standard är USB 3.1 gen 1 – så att du kan ansluta hårddiskar, nätverksadaptrar och dockningsstationer. Den är bakåtkompatibel med SuperSpeed USB 3.0, Hi-Speed USB 2.0 och till och med den ursprungliga USB 1.x.
USB 3.1 gen 2-protokollet liknar det föregående, men fördubblar bandbredden för USB-kringutrustning till 10 Gbps. Endast de senaste USB-C-enheterna stöder det.
USB 3.1- och USB Type-C-anslutningar stöds också av till exempel externa enheter.
Exempel på tillbehör som ger kompatibla höghastighetsnätverksanslutningar via USB Type-C:
Och .
Audio Accessory Mode är en specifikation för användning med analogt ljud, vilket gör att USB Type-C-porten kan konkurrera med det analoga 3,5 mm-uttaget i framtiden.
Anslutningsläge Alternativt läge - inkluderar alla andra icke-USB-protokoll: DisplayPort, MHL, HDMI och Thunderbolt (som tidigare var ansluten via DP-kontakten). Det största problemet här är att inte alla enheter stöder protokollet Alternate Mode, vilket är mycket förvirrande för köpare.
För videoenheter finns inte bara märkesadaptrar med USB Type-C från Apple: och adapter, utan även tillval från andra tillverkare, till exempel.
Men det finns också fördelar - att överföra en videoström via en USB Type-C-port påverkar inte på något sätt dess energikapacitet, eftersom så många som fyra höghastighetslinjer kan allokeras för DisplayPorts behov. I det här fallet är det möjligt att överföra bilder i upplösningar upp till 5120×2880.
Symmetrin på kontaktdynorna gjorde det möjligt att göra porten reversibel, och beroende på ansluten enhet är ett annat antal anslutningar involverade.
Den första USB 1.0-porten gav endast 0,75 W (0,15 A, 5 V) ström. För USB 2.0 höjdes strömmen till 0,5 A, vilket gjorde det möjligt att ta emot 2,5 watt från den för att driva till exempel externa 2,5” hårddiskar. Det är inte förvånande att anslutning av mer energikrävande enheter ibland krävde flera portar samtidigt.
För USB 3.0 tillhandahålls en ström på 0,9 A, som med en matningsspänning på 5 V garanterar en effekt på 4,5 W. Jämfört med dessa siffror är överföringskapaciteten på 100 W verkligen imponerande!
För att säkerställa överföringen av en sådan mängd energi kan matningsspänningen öka till 20 volt. Kontakterna för sekundär buss och USB-strömförsörjning är utformade för att välja önskat driftläge mellan anslutna prylar - trots allt, om enheten inte kan ta emot 100W energi, kommer den helt enkelt att brinna ut! Tack vare förkommunikation går kompatibla enheter in i ett avancerat driftläge med förbättrad strömkapacitet.
Det finns fem sådana profiler totalt: "profil 1" garanterar förmågan att överföra 10 W energi, den andra - 18 W, den tredje - 36 W, den fjärde - 60 W och den femte - ett hundratal!
PD-funktionen (Power Delivery) kräver en separat kabel, t.ex.
Utsikterna för USB Type-C eller USB-C är mycket ljusa. Förutom Apple börjar både högpresterande stationära datorer (moderkort) och mobila enheter utrustas med USB Type-C-portar. Hittills är den ledande platsen upptagen av USB 3.1-protokollet i båda dess varianter (och mobila enheter närmar sig precis USB 3.0-hastigheter).
Det kommer inte att dröja länge innan vi äntligen kan byta till en universell typ av USB-C-kablar från USB-C (sådana kablar finns nu) för att ansluta annan kringutrustning. Det är särskilt trevligt att tillbehör som köps idag kommer att fortsätta att fungera tack vare bakåtkompatibilitetsläget. Viktig anmärkning - USB Type-C är en öppen standard som inte kräver licensavgifter från tillverkare.
De enda riskerna och svårigheterna är när man ansluter ny kringutrustning (kräver de snabbaste protokollen, såsom Thunderbolt av olika versioner) till äldre versioner av enheter med USB Type-C som arbetar med USB 3.1-hastigheter - i bästa fall kommer de att kunna fortsätta att fungera kl. en reducerad hastighet.
När du köper tillbehör och USB Type-C-kablar, var noga med att överväga vilka hastigheter din enhet ska (och kan) fungera med - om USB 2.0-3.1-hastigheter är lämpliga för mobila enheter och prylar, då för att överföra videosignaler eller data från hög- kapacitet hårddiskar kan det vara viktigt Thunderbolt 3-kompatibel.
För din bekvämlighet har vi samlat dem i en separat del av katalogen.
Det händer sällan att en extra bokstav i en standards namn hotar att revolutionera världen av dataöverföringsgränssnitt och prylar, men framväxten av den senaste versionen av USB 3.1 Typ-C Detta verkar vara exakt fallet. Vad lovar nästa uppdatering av det gamla goda USB-gränssnittet att ge oss?
- Dataöverföringshastighet upp till 10 GBps
- Möjlighet att driva enheter med strömförbrukning från porten upp till 100W
- Kontaktdimensioner jämförbara med mikro-USB
- Symmetrin hos kontakten - den har inte en topp eller botten, vilket betyder att det inte finns någon nyckel, vilket ofta leder till skador på både kontakterna själva och prylarna som är anslutna genom dem
- Med detta gränssnitt kan du driva enheter med spänning upp till 20 volt
- Det finns inte längre olika typer av kontakter - A och B. Båda ändarna av kabeln har exakt samma kontakter. Både data och strömförsörjning kan överföras genom samma kontakt i båda riktningarna. Beroende på situationen kan varje kontakt fungera som master eller slav
- Vi är lovade att kontaktdesignen tål upp till 10 000 anslutningar
- Det är möjligt att använda det här gränssnittet för direkt anslutning istället för några andra allmänt använda gränssnitt för snabbt datautbyte.
- Standarden är kompatibel från topp till botten med både det vanliga USB 3-gränssnittet och dess yngre bröder. Naturligtvis inte direkt, men med hjälp av en adapter går det att ansluta till exempel en USB 2.0-enhet genom den
Jag kommer inte att beröra historien om utvecklingen av USB-gränssnittet. Detta ämne är inte dåligt utvecklat i denna serie i betydelsen historia i bilder.
Elektronik - vetenskapen om kontakter
Till att börja med, jämförande bilder av dagens hjälte i sällskap med hedrade förfäder.
USB Type-C-kontakten är något större än den vanliga USB 2.0 Micro-B, men märkbart mer kompakt än den dubbla USB 3.0 Micro-B, för att inte tala om den klassiska USB Type-A.
Kontaktens dimensioner (8,34×2,56 mm) gör att den kan användas utan några särskilda svårigheter för enheter av alla klasser, inklusive smartphones och surfplattor.
Signal- och strömstiften placeras på en plastinsats, kanske är detta dess svagaste punkt i den centrala delen av kontakten. USB Type-C-kontaktgruppen innehåller 24 stift. Låt mig påminna dig om att USB 1.0/2.0 bara hade 4 stift och att USB 3.0-kontakter redan krävde 9 stift.
Tittar man noga på bilden till vänster kan man se att kontakterna har olika längd. Detta säkerställer deras stängning i en viss sekvens. På bilden i mitten ser vi närvaron av spärrar som ska hålla den inkopplade kabeln och ge ett taktilt klick under anslutnings- och frånkopplingsprocessen. Den högra grafen visar beroendet av kraften under processen att sätta in och ta bort kontakten.
Topparna som vi ser på den är de ögonblick då spärren utlöses.
Det kan konstateras att utvecklarna av standarden har gjort, om inte allt, så nästan allt för att göra kontakten så bekväm och pålitlig som möjligt: den sätts in från båda ändar och från båda sidor med ett märkbart klick. Enligt dem kan han överleva denna procedur mer än 10 tusen gånger.
Symmetrisk Janus med många ansikten
En extremt trevlig och användbar funktion hos USB-C är kontaktens symmetriska design, som gör att du kan ansluta den till porten på vardera sidan. Detta uppnås tack vare det symmetriska arrangemanget av dess terminaler.
Jordklämmorna är placerade längs kanterna. De positiva kraftkontakterna är också placerade symmetriskt. I centrum finns kontakter som ansvarar för kompatibilitet med USB2-gränssnittet och yngre. De är den lyckligaste av alla - de är duplicerade och därför är det inte hemskt att vrida sig 180 grader när man ansluter. Pins som ansvarar för höghastighetsdatautbyte är markerade med blått. Som vi ser här är allt listigare. Om vi roterar kontakten, kommer till exempel utgången från TX1 att byta plats med TX2, men samtidigt kommer platsen för ingången till RX1 att tas av RX2.
Kommunikationsstiften för sekundär buss och USB Power Delivery är servicestift och är avsedda för kommunikation mellan två anslutna enheter. De behöver trots allt berätta mycket om varandra innan de börjar utbytet, men mer om det senare.
Under tiden ungefär en funktion till. USB Type-C-porten designades ursprungligen som en universell lösning. Förutom direkt dataöverföring via USB kan den även användas i alternativt läge för att implementera tredjepartsgränssnitt. VESA Association drog fördel av denna flexibilitet hos USB Type-C genom att introducera möjligheten att överföra videoströmmar via DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C har fyra höghastighetslinjer (par) av Super Speed USB. Om två av dem är dedikerade till DisplayPort-behov räcker detta för att få en bild med en upplösning på 3840x2160. Samtidigt blir dataöverföringshastigheten via USB inte lidande. På sin topp är det fortfarande samma 10 Gb/s (för USB 3.1 Gen2). Dessutom påverkar överföringen av videoströmmen inte på något sätt hamnens energikapacitet. Även 4 höghastighetslinjer kan tilldelas för DisplayPort-behov. I det här fallet kommer upplösningar upp till 5120×2880 att vara tillgängliga. I det här läget förblir USB 2.0-linjer oanvända, så USB Type-C kommer fortfarande att kunna överföra data parallellt, men med begränsad hastighet.
I alternativt läge används SBU1/SBU2-stiften för att överföra ljudströmmen, som omvandlas till AUX+/AUX-kanaler. För USB-protokollet används de inte, så det finns inga ytterligare funktionsförluster här heller.
När du använder DisplayPort-gränssnittet kan USB Type-C-kontakten fortfarande anslutas till vardera sidan. Den nödvändiga signalkoordineringen tillhandahålls initialt.
Det är också möjligt att ansluta enheter som använder HDMI, DVI och till och med D-Sub (VGA), men detta kräver separata adaptrar, men dessa måste vara aktiva adaptrar, eftersom DisplayPort Alt Mode inte stöder Dual-Mode Display Port (DP++) .
Alternativt USB Type-C-läge kan användas inte bara för DisplayPort-protokollet. Kanske kommer vi snart att få veta att den här porten har lärt sig att till exempel överföra data med PCI Express eller Ethernet.
Och hon gav till detta, och hon gav till det. Generellt... om näring.
En annan viktig funktion som USB Type-C ger är förmågan att överföra energi genom den med en effekt på upp till 100 W. Detta räcker inte bara för att driva/ladda mobila enheter, utan också för att driva bärbara datorer, bildskärmar och om du är kreativ, även en liten laboratorieströmkälla.
När USB-bussen dök upp var kraftöverföring en viktig, men fortfarande sekundär funktion. USB 1.0-porten gav endast 0,75 W (0,15 A, 5 V). Tillräckligt för att mus och tangentbord ska fungera, men inget mer. För USB 2.0 höjdes märkströmmen till 0,5 A, vilket gjorde det möjligt att ta emot 2,5 Watt från den för att driva till exempel externa 2,5” hårddiskar. För USB 3.0 tillhandahålls en nominell ström på 0,9 A, som med en konstant matningsspänning på 5V garanterar en effekt på 4,5 W. Särskilda förstärkta kontakter på moderkort eller bärbara datorer kunde leverera upp till 1,5 A för att påskynda laddningen av anslutna mobila enheter, men detta är "bara" 7,5 W. Mot bakgrund av dessa siffror ser möjligheten att sända 100 W ut som något fantastiskt.
För att fylla USB Type-C-porten med sådan energi stöder den USB Power Delivery 2.0 (USB PD)-specifikationen. Om det inte finns någon, kommer USB Type-C-porten normalt att kunna mata ut 7,5 W (1,5 A, 5 V) eller 15 W (3 A, 5 V) beroende på konfigurationen. Det finns inte tillräckligt med utrymme i den här artikeln för att beskriva denna specifikation i detalj, och jag kommer i alla fall inte att göra det bättre än den respekterade i hans underbara artikel.
Det kommer dock inte att vara möjligt att helt kringgå detta extremt viktiga ämne.
För att ge 100 watt effekt vid fem volt krävs en ström på 20 ampere! Med tanke på storleken på USB Type-C-kabeln är detta kanske bara möjligt om den är gjord av en supraledare! Jag är rädd att detta idag kommer att bli ganska dyrt för användarna, så utvecklarna av standarden tog en annan väg. De ökade matningsspänningen till 20 volt. "Ursäkta mig, men det kommer helt att bränna ut min favoritsurfplatta", utbrister du, och du kommer att ha helt rätt. För att inte bli offer för arga användare kom ingenjörerna på ett smart knep - de introducerade ett system med kraftprofiler. Innan du ansluter är alla enheter i standardläge. Spänningen i den är begränsad till fem volt och strömmen till två ampere. För anslutning till enheter av gammal typ kommer detta läge att avsluta allt, men för mer avancerade fall, efter utbyte av data, växlar enheterna till ett annat överenskommet driftläge med avancerade funktioner. För att bekanta oss med de viktigaste befintliga lägena, låt oss titta på tabellen.
Profil 1 garanterar förmågan att överföra 10 W energi, den andra - 18 W, den tredje - 36 W, den fjärde - 60 W och den femte - vår omhuldade hundra! En port som motsvarar en profil på högre nivå upprätthåller alla tillstånd av de tidigare nedströms. 5V, 12V och 20V valdes som referensspänningar. Användningen av 5V är nödvändig för kompatibilitet med den enorma flottan av tillgängliga USB-kringutrustning. 12V är standardmatningsspänningen för olika systemkomponenter. 20V föreslogs med hänsyn till det faktum att externa 19–20V nätaggregat används för att ladda batterierna i de flesta bärbara datorer.
Några ord om kablar!
Att stödja formatet som beskrivs i artikeln i sin helhet kommer att kräva en enorm mängd arbete, inte bara från programmerare utan också från elektroniktillverkare. Ett mycket stort antal komponenter kommer att behöva utvecklas och produceras. Det mest uppenbara är kontakterna. För att motstå höga matningsspänningsströmmar, inte störa överföringen av mycket högfrekventa signaler och samtidigt inte misslyckas efter den andra anslutningen och inte falla ut i det mest olämpliga ögonblicket, måste kvaliteten på deras tillverkning vara radikalt högre jämfört med USB-format 2.För att kombinera energiöverföring och signal med hög effekt med gigabittrafik kommer kabeltillverkarna att behöva arbeta hårt.
Beundra hur ett tvärsnitt av en kabel som är lämplig för vår uppgift ser ut.
Förresten, om begränsningar av kabellängder vid användning av USB 3.1-gränssnittet. För att överföra data utan betydande förluster vid hastigheter upp till 10 Gb/s (Gen 2), bör längden på kabeln med USB Type-C-kontakter inte överstiga 1 meter, för anslutningar med hastigheter upp till 5 Gb/s (Gen 1) – 2 meter.
Kretsdesigners från tillverkare av moderkort, dockningsstationer och bärbara datorer kommer länge att fundera över hur man genererar kraft i storleksordningen hundratals watt, och spårare kommer att undra hur man ansluter den till USB Type-C-kontakten.
Chiptillverkarna har en låg start.
Symmetrisk anslutning och drift av signalledningar i olika lägen kommer att kräva användning av höghastighetssignalomkopplarmikrokretsar. Idag har de första svalorna redan dykt upp. Här finns till exempel en switch från Texas Instruments, som stödjer drift i enheter i både värd- och slavläge. Den kan växla differentiella parlinjer med signalfrekvenser upp till 5 GHz.
Samtidigt är måtten på HDC3SS460-chippet 3,5 gånger 5,5 mm och i viloläge förbrukar det en ström på cirka 1 mikroampere. I aktivt läge - mindre än en milliampere. Det finns också mer avancerade lösningar, till exempel, chips producerade av NXP stödjer kommunikationsfrekvenser på upp till 10 GHz.
Strömhanterare i kombination med kretsar för att skydda signalledningar från statisk elektricitet började dyka upp, till exempel denna produkt från NXP
Den är utformad för att korrekt hantera ögonblicket för anslutning av kontakten, samt att öppna strömkretsen vid problem. Detta chip stöder redan spänning på VBUS upp till 30 volt, men med den maximala omkopplingsströmmen är allt mycket värre - det bör inte överstiga 1 ampere, vilket är förståeligt med tanke på dimensionerna - 1,4 gånger 1,7 mm!
Den obestridda ledaren inom detta område är Cypress, som har släppt en specialiserad mikrokontroller med en ARM Cortex M0-kärna som stöder alla fem möjliga kraftprofiler för standarden.
Ett typiskt anslutningsschema för användning i en bärbar dator ger en uppfattning om det, och du kan lära dig mer om det genom att ladda ner databladet.
Till skillnad från NXP-chippet är det fokuserat på att styra externa strömbrytare och kan därför ge omkoppling av de erforderliga strömmarna och spänningarna, trots sin lilla storlek.
Uppmärksamhet, en viktig funktion för dem som har bråttom att beställa de första proverna - mikrokontrollern har inget USB-gränssnitt och är inte en komplett och komplett lösning. Den kan bara fungera som en power manager. Förbeställningar av prover och demoboards är för närvarande öppna. Ödet för denna mikrokontroller kommer tydligen till stor del att bero på om tillverkaren förser utvecklare med referensbibliotek för användning i olika lägen.
Det faktum att flera demokits redan har skapats för det ökar avsevärt sannolikheten för det senare.
Hiss till himlen eller Babels torn.
Så idag har en helt revolutionär situation uppstått. Överklassen kan inte, och underklassen vill inte leva på det gamla sättet. Alla är trötta på förvirringen med ett stort antal kablar, laddare, nätaggregat och deras låga tillförlitlighet.
Den nya standarden har skapat oöverträffad aktivitet. Elektronikindustrins flaggskepp - Apple, Nokia, Asus förbereder sig för att släppa sina första prylar med stöd för USB Type-C. Kineserna håller redan på att tappa kablar och adaptrar. Dockningsstationer och nav som stöder hög effektbelastning är på väg. Chiptillverkare utvecklar nya chips och funderar på hur man ska stoppa in en ny portdrivrutin i en mikrokontroller. Marknadsförare bestämmer sig för var de ska koppla in en ny kontakt, och ingenjörer kliar sig i huvudet när de försöker implementera multifunktionella enheter från befintliga elektroniska komponenter.
Bara en sak är inte klar än. Vad kommer vi att få som resultat? En bekväm och pålitlig kontakt som kommer att ersätta lejonparten av gränssnitten och kommer att hitta daglig användning, eller babylonisk pandemonium, eftersom situationen kan börja utvecklas enligt ett inte så gynnsamt scenario:
Användare kan bli helt förvirrade av många specifikationer och kablar som kommer att se exakt likadana ut, men som bara kommer att certifieras för vissa profiler. Försök att ta reda på alla dessa markeringar direkt.
Men även om det fungerar, är det osannolikt att det här löser problemet - kineserna, utan ett samvete, kommer lätt att sätta vilken ikon som helst på vilken sladd som helst. Och om nödvändigt finns det massor av olika kablar på varje sida av samma kabel, de kommer inte att förväxlas även om de utesluter varandra.
Marknaden kommer att översvämmas av otroligt många adaptrar av olika kaliber och tveksam kvalitet.
När du försöker ansluta en enhet till en annan kommer du aldrig att veta vilket resultat den här processen kommer att leda till och varför anslutningen antingen är helt frånvarande eller allt är fruktansvärt problematiskt. Antingen stöder en av prylarna inte den önskade profilen, eller så gör den det, men inte särskilt korrekt, eller istället för en högkvalitativ kabel var det en grov kinesisk fejk. Vad skulle du göra om den enda kontakten som finns kvar på din bärbara dator plötsligt misslyckas?
Tills nästa gång.
P.S. Den nya standarden leder redan till uppkomsten av mycket exotiska enheter. Därmed tillkännagavs en 100 meter lång kabel, som inte verkar passa in i normerna. Hela poängen är att han är aktiv. I båda ändar har kabeln ett USB3-gränssnitt till optisk signalomvandlare. Signalen sänds via optik och omvandlas tillbaka vid utgången. Naturligtvis överför den inte energi, utan bara data. I detta fall drivs var och en av omvandlarna i sina ändar av kontakten som den är ansluten till.
Jag tror att snart kommer företag med självrespekt att börja sätta in aktiva taggar i kablar för att bekräfta äktheten. Navproblemet kommer att generera oöverträffad aktivitet bland utvecklare och tillverkare av DC-DC-omvandlare. Som en respekterad användare med rätta noterade
De flesta användare, när de väljer en ny smartphone, surfplatta eller bärbar dator, hittar ett okänt gränssnitt i enhetsbeskrivningen. Det kallas en USB Type-C-kontakt. Vilken port är detta? Få människor känner verkligen till honom. Även om USB Type-C lovar att bli en ny trend och gradvis kommer att implementeras på alla enheter som är utrustade med klassisk USB. Det erbjuder trots allt ökad hastighet och förbättrad funktionalitet. Vill veta mer? Vi berättar gärna mer i detalj om USB Type-C och varför det gradvis introduceras i många prylar.
För närvarande är nästan alla enheter utrustade med en USB-kontakt (mer exakt, USB typ-A). Från PC till smartphones och olika lagringsenheter med bärbara datorer. USB är den allestädes närvarande och mest populära standarden.
Den dök upp i världen för första gången i november 1995. Själva standarden kallades USB 1.0. Den fick ingen stor spridning. Men dess "bror" USB 1.1 i slutet av 90-talet av förra seklet började finnas på baksidan av nästan alla. Det är sant att tillverkare av kringutrustning inte omedelbart bytte till denna standard. Det tog ett par år innan tangentbord, möss, skrivare och andra tillbehör började komma med en USB-port.
Slutligen, 2001, utvecklades USB 2.0-standarden, som fortfarande är den mest utbredda idag. Det gav dataöverföringshastigheter på nästan 500 Mbit/s. Men det verkliga genombrottet var USB 3.0-specifikationen. När allt kommer omkring var överföringshastigheten inom detta gränssnitt 5 Gbit/s. Vilka andra innovationer följde med? 5 ytterligare kontakter dök upp och den maximala strömmen ökade från 500 mA till 900 mA.
Det sista steget mot uppkomsten av USB Type-C var antagandet av 3.1-standarden. Detta hände 2013. Det var denna standard som introducerade den nya Type-C-kontakten (ersätter den vanliga Type-A), med stöd för effekt upp till 100 W och dubbel dataöverföringshastighet jämfört med USB 3.0 (upp till 10 Gbps).
Läs mer om USB Type-C och dess fördelar
Så vad är USB Type-C? I huvudsak är detta en ny modifiering av standard USB. Dessutom ser denna kontakt externt ut som en tunnare port. Dess dimensioner är endast 8,34x2,56 mm. Detta är ungefär 1/3 av den "gamla" USB Type-A. Det vill säga måtten ligger väldigt nära blixten i iPhones och micro usb i Android-smarttelefoner.
Formen på kontakten är oval och symmetrisk. På grund av detta behöver användare inte gissa vilken sida de ska sätta in flash-enheten eller kabeländen i enheten, vilket var fallet tidigare. Detta kan göras utan att titta alls, i mörker eller med en hand. Således är USB Type-C mycket bekvämt. Och dessutom säker. När allt kommer omkring kan du ansluta kontakten i vilken position som helst utan rädsla för att bryta kontakten.
Vilka andra fördelar har USB Type-C? Det finns ganska många av dem:
- Mångsidighet och kompatibilitet. Kan fungera i många lägen och stödja olika protokoll. Det vill säga, om så önskas är det enkelt att ansluta HDMI, VGA, DisplayPort-kablar och andra alternativ för att ansluta en PC eller laptop till kringutrustning till denna kontakt. Det är sant att speciella adaptrar kommer att krävas. När allt kommer omkring, hur kan du annars "skjuta" en skrymmande och enorm kontakt från en skrivare eller mus till en tunn modern port? Dessutom är USB 3.1-standarden mycket kompatibel med tidigare versioner av USB. För att ansluta gammal kringutrustning till Type-C-porten behöver du bara en adapter.
- Kompakthet. På grund av sin miniatyrstorlek kan den användas i netbooks, smartphones, surfplattor och andra olika enheter. Samtidigt kan du, genom att aktivt introducera USB Type-C-gränssnittet, göra utrustningen ännu mer elegant, tunnare och mer kompakt.
- Möjlighet att driva andra enheter. Som vi redan har noterat ökade USB 3.1 den maximala överförda effekten till 100 W (med USB Power Delivery-specifikationen!). Som jämförelse kräver den genomsnittliga bärbara datorn cirka 60 watt. Det vill säga att den enkelt kan laddas via USB Type-C (som redan har implementerats på nya MacBook och Google Pixel Chromebook). Medan USB 2.0-porten ger strömöverföring på endast högst två och en halv watt. Detta räcker för maximalt ofullständig och långvarig laddning av en svag smartphone. Det visar sig att när du ansluter olika kringutrustning via USB Type-C kan du klara dig utan en extra strömkälla, begränsa dig till en sladd.
- Hög hastighet. När du använder USB 3.1-standarden uppnås en dataöverföringshastighet på 10 Gbps. Detta är verkligen en utmärkt indikator. Det är åtminstone långt ifrån rekordet. Det är trots allt inte lika snabbt som Thunderbolt 2-gränssnittet, implementerat i MacBook Air och Pro-modeller, där hastigheten når 20 Gbps.
Vad händer? Utgivningen av USB Type-C innebär en fullständig ersättning av föråldrade USB-anslutningstekniker. Detta är vad detta gränssnitt är designat för. Hans "uppdrag" är att se till att alla möjliga alternativ som mini eller micro USB inte behöver släppas alls. Den nya standarden är också tänkt att göra alla sladdar som används för att ladda enheter universella. Tanken är bra, men hur genomförd är den nu?
Finns det några nackdelar?
Har USB Type-C några nackdelar? Det hade inte kunnat hända utan dem. Experter tillskriver följande nackdelar:
- På grund av deras ringa storlek visade sig den fysiska designen av kontakten och kontakten vara ganska ömtålig. Även om många tester har visat att den mekaniska livslängden för USB Type-C-kontakten är cirka 10 000 anslutningar. Och detta är inte mindre än USB 2.0.
- En annan nackdel är att adaptrar krävs för att fungera fullt ut med USB Type C. Annars kan många enheter helt enkelt inte anslutas via detta gränssnitt.
- USB Type-C ska bara fungera med kablar, tillbehör och prylar som tål en viss spänningsnivå. Annars är det stor risk att sladden och/eller enheten tar eld. Något liknande hände med flaggskeppsmodellen Samsung Galaxy Note 7, under användningen av vilka fall av enheten som exploderade registrerades upprepade gånger. För att ansluta via USB Type-C bör du därför inte köpa billiga produkter från Kina. Endast pålitliga, beprövade märken.
Som referens! Om du behöver en sladd inte bara för anslutning utan också för laddning, bör du kontrollera om den stöder USB Power Delivery. För att ansluta via HDMI, MHL eller DisplayPort behöver du i sin tur en USB-C-kabel med en alternativ lägesfunktion.
Är det någon skillnad mellan USB Type-C och USB 3.1?
Är USB Type-C detsamma som USB 3.1? Självklart inte. Det är korrekt att säga detta: USB 3.1 är det huvudsakliga dataöverföringsprotokollet för Type-C. Dessutom är den senare helt enkelt en geometrisk form. Inte mer. Den kan rymma USB 2.0 och dess "ättling" - 3.0. Hypotetiskt sett hindrar ingenting oss från att implementera USB 1.1 i den här porten och pluggen från den "vördnadsvärde gamle mannen".
Förresten, vissa tillverkare gör detta. Ta samma Nokia N1-surfplatta. Den är utrustad med en ny USB Type-C-kontakt, men inuti finns fortfarande samma välbekanta och välbekanta USB 2.0-busslogik.
Moderna enheter med USB Type-C
Observera att det fortfarande finns få enheter med USB 3.1 nuförtiden. Tekniken är ny. Därför hann standarden inte implementeras och bli utbredd. Enheter med en USB Type-C-kabel/kontakt är inte särskilt väl representerade på marknaden.
Om vi pratar om smartphones så är dessa:
- Google Nexus 6P
- Google Nexus 5X
- Microsoft Lumia 950 XL
- Meizu Pro 6
- Samsung Galaxy S8 och S8+
- LG Nexus 5X, etc.
Naturligtvis, det är inte allt. "USB Type C" med fullt stöd för USB 3.1 finns på MSI Z97A Gaming 6-moderkortet. Populära moderkort ASUS X99-A och ASUS Z97-A stöder även USB-version 3.1. (bara de inte har en Type-C-kontakt).
Det kommer inte att vara svårt att hitta flash-enheter med en ny port på hyllorna i datorbutiker. Till exempel introducerade SanDisk nyligen en 32 GB-enhet med två kontakter: den klassiska USB Type-A och USB Type-C. Och detta är inte ett isolerat exempel. Således inkluderar utbudet av den välkända tillverkaren av datorkomponenter LaCie en extern hårddisk för en MacBook med stöd för USB 3.1 Type-C. Detta gränssnitt är också tillgängligt på Transcend JetFlash 890.
Samtidigt var den formellt första enheten utrustad med en USB Type-C-port Nokia N1-surfplattan. Den "stöddes" sedan av en MacBook med en 12-tumsskärm. Skaparna av den bärbara Apple-datorn bestämde sig också för att introducera allmänheten för den nya USB Type-C genom att utrusta sin modell med denna kontakt.
Det visar sig att USB Type-C fortfarande är en sällsynthet? I huvudsak, ja. Men den gradvisa implementeringen av detta gränssnitt har börjat och detta är det viktigaste.
Varför är USB Type-C fortfarande inte populärt?
Många experter säger med tillförsikt att USB Type-C en dag kommer att ersätta olika USB-portalternativ och bli den enda standarden för olika enheter - bärbara datorer, PC, smartphones, surfplattor, spelare, etc. I framtiden kommer troligen denna kontakt att verkligen bytas ut och en 3,5 mm hörlursport och ett HDMI-gränssnitt som används idag för videoöverföring.
Men varför har USB Type-C ännu inte blivit megapopulärt och utbrett? Allt är extremt enkelt. Vid en fullständig övergång till denna standard kommer all befintlig utrustning att behöva skrotas. Oavsett om det är en smartphone, surfplatta, PC, flash-enhet, etc.
Vad händer om du använder adapterkablar, alla typer av splitters och adaptrar? Detta är inte ett alternativ. Om den anslutna enheten inte stöder USB 3.1 är anslutningen helt enkelt meningslös, eftersom den maximala dataöverföringshastigheten och strömstödet inte kommer att uppnås.
Därför tar det tid för de gamla portarna att bli ett minne blott, och för USB Type-C att smärtfritt kunna ersätta dem. Hur mycket kommer det att ta? Förmodligen ett par år. Processen kan bara påskyndas genom stöd från "stora" företag som aktivt kommer att implementera denna standard. Samtidigt är det möjligt att framsteg snart kommer att erbjuda oss ett nytt gränssnitt som kan skicka USB Type-C till "pensionering" före schemat.
Branschen står på gränsen till ytterligare en förändring. Förbered dig på att slänga alla dina USB- och HDMI-kablar under de kommande åren. De kommer att ersättas av USB Type-C-gränssnittet. Det nya formatet ser briljant ut på papper, men i verkligheten finns det fortfarande många frågor om det. Det viktigaste är när man ska byta till det? Låt oss nu ta reda på allt.
Varför är USB Type-C framtiden?
Situationen är uppenbar. Poängen är formatets mångsidighet, vilket alltid är ett plus. Vad kan vanlig USB göra nu? Överför endast data. Separata gränssnitt (HDMI, VGA, DVI) krävs för att ansluta bildskärmen och ladda den bärbara datorn, vilket är obekvämt.
Typ-C låter dig göra allt på en gång. Förutom att överföra filer med hastigheter på upp till 10 GB/s kan gränssnittet sända bilder i 5K-kvalitet (5120x2880 pixlar), driva enheter med en förbrukning på upp till 100 W och en spänning på upp till 20 V. Och allt detta på samma gång. Dessutom är själva kontakten liten (8,4 x 2,6 mm) och dubbelsidig. Att försöka att blint ansluta en flash-enhet eller ladda en smartphone i mörkret när microUSB inte vill passa in i kontakten kommer att bli ett minne blott.
Var började det hela?
Trenden sattes av Apple, ett företag som många nu kritiserar för dess oförmåga att överraska, eller att göra det på ett väldigt konstigt sätt: genom att introducera innovationer som förvandlas till huvudvärk för kunderna.
2015 introducerade Cupertino-teamet den nya Macbook. Modellen var helt klart planerad att ersätta Macbook Air, som redan var ganska tråkig och föråldrad. Deras TFT-matrisskärmar ser särskilt dåliga ut, medan andra produkter har Retina-skärmar. Så, i den nya Macbooken, förutom 3,5 mm hörlursuttaget, fanns det bara en utgång - USB Type-C. Hösten 2016 visade Apple nya generationer av Macbook Pro, som redan har fyra liknande portar och inga andra gränssnitt (endast minijacket behölls).
.jpg)
Andra tillverkare kommer också ikapp: bärbara datorer med USB Type-C produceras av HP, ASUS, Dell, MSI. Men dessa företag tog en säkrare metod. Tillsammans med USB Type-C har deras enheter också den vanliga USB 3.0, HDMI och en SD-kortplats. Äpplet skär utan att vänta på bukhinneinflammation.
Vänta, men Apple introducerade Lightning för ett par år sedan...
Ja, men det här gränssnittet används bara på iPhone och iPad. Och vi är nästan säkra på att företaget helt kommer att gå över till USB Type-C i smartphones och surfplattor om ett par år.
Enheter från andra tillverkare (Google Nexus 5X och Pixel, ASUS Zenfone 3) har redan fått den nya standarden. Så vi har en chans att leva till den där ljusa dagen när vilken mobiltelefon, bärbar dator eller annan pryl som helst kan laddas via en kabel.
Men Apple kan inte begrava Lightning så snabbt. När företaget i samband med lanseringen av iPhone 5 meddelade att den skrymmande 30-stiftskontakten var ett minne blott, sprudlade forumen av användarindignation: vad ska man göra med de köpta dockningsstationerna och högtalarsystemen? Efter hand kom alla överens och bytte till ett kompakt gränssnitt. Men om folk, fem år senare, återigen får veta om en förändring i formatet, verkar Apple inte bry sig tillräckligt. Dessutom är Lightning deras egen standard, och det är särskilt svårt att överge den inhemska. Det kommer förmodligen att förenas med USB Type-C, som hände med Thunderbolt 3.
.jpg)
Vad exakt är problemet med USB Type-C?
Problemet ligger inte så mycket i kontakten som i periferin. Det finns bara ett fåtal bildskärmar med detta gränssnitt, och de är inte billiga. Samma sak med flash-enheter, hårddiskar, batterier - de finns där, men valet är mycket begränsat.
Det är osannolikt att många människor helt kan uppgradera sin utrustning på en gång - detta kommer att uppgå till en mycket anständig siffra. Det betyder att en Type-C-adapter krävs. Och detta är just huvudproblemet.
För det första måste du köpa Type-C-adaptrar, och originaladaptrar, särskilt från Apple, kostar en anständig summa. Ta fram en kalkylator: USB-C/Lightning (för anslutning till en iPhone/iPad) - 1 590 rubel; USB-C/HDMI, USB-C, USB 3.0 - 4090 rubel; adapter från USB Type-C till vanlig USB - 799 rubel. Du kommer inte att kunna sätta in en flash-enhet från en kamera i din bärbara dator heller - återigen, få pengar för en adapter (Sandisk USB Type-C-adapter kostar till exempel cirka 1800 rubel). Den minsta nödvändiga uppsättningen ytterligare enheter kommer att kosta 6-7 tusen rubel. Det är sant att du kan hitta en riktig skördetröska som omedelbart kommer att ha USB 3.0, en LAN-utgång, HDMI och en kortplats för ett minneskort.
.jpg)
Så även om USB Type-C inte gör livet lättare, lägger det bara till problem. Till exempel kan fotografer inte snabbt överföra bilder från sin kamera till sin bärbara dator. Om du på jobbet blir ombedd att skriva något på en flash-enhet, bär då antingen en adapter med dig hela tiden, eller köp en enhet med två gränssnitt (som tur är, det finns sådana), eller säg ursäktande: "Jag är här kl. toppen av framsteg: bara USB-C".
Men USB Type-C kommer oundvikligen att bli utbredd. Det kommer inte att vara möjligt att envist hålla sig till USB 3.0: under ytterligare ett par år kommer tillverkare definitivt att släppa lösningar med bekanta kontakter, men gradvis kommer människor att tvingas byta till den nya standarden. Som tur är blir det billigare att göra detta senare än vad det är nu.
Så ska vi byta till USB Type-C eller vad?
Övergången till USB Type-C beror på detaljerna i hur du arbetar med enheter. Till exempel, om en bärbar dator används som en mycket mobil pryl, data överförs mellan enheter via Wi-Fi, och den enda sladden du ansluter till den är laddaren, då kommer du inte att ha några problem med det nya gränssnittet.
I extrema fall måste du köpa en adapter, som har en kontakt för vanliga USB och HDMI. En Apple-smarttelefon kan till exempel anslutas via USB till denna adapter istället för att köpa en Lighting/USB-C-adapter.
Men om du behöver använda många portar samtidigt: HDMI, SD-kortplats, 2-3 USB, måste du bli av med det. Men det är osannolikt att ett stort antal användare ansluter så mycket till sin bärbara dator på en gång. Dessutom har Macbook Pro till exempel fyra kontakter samtidigt. Genom att ansluta den bärbara datorn till TV:n, ladda den och ansluta flashenheten till trippeladaptern (för 4090 rubel), kommer du att ha ytterligare tre gratis portar till ditt förfogande.
.jpg)
Finns det billiga adaptrar för USB Type-C?
Hantverkare från Kina uppfinner outtröttligt billigare och mer universella adaptrar. Men du måste vara försiktig när du köper dem. Budgetalternativ kan bränna enheten när den är ansluten genom att leverera för mycket ström. Adaptrar från välkända tillverkare är utrustade med pålitligt skydd som förhindrar förstörelse av din smartphone eller bärbara dator.
Det är bättre att undvika misstänkt billiga alternativ. Moshi, HyperDrive, Choetech, SanDisk - du kan vara uppmärksam på produkterna från dessa företag. Men 100 % kvalitet och tillförlitlighet kommer endast att säkerställas av märkesadaptrar från tillverkare och inte från tredjepartsmärken. Förresten, Griffin producerar en intressant sak - en laddningstråd på en magnet, som i de nu gamla Macbooks. Om du rör vid den kommer den bärbara datorn inte att krascha mot golvet - kabeln kopplas helt enkelt bort och en liten svans med USB Type-C kommer att finnas kvar i den bärbara datorn.
Vi drar slutsatser:
Framtiden tillhör USB Type-C – det är säkert. Jag skulle vilja tro att gränssnittet snart kommer att bli utbrett. Men om du ofta behöver ansluta olika enheter (flash-enheter, powerbanks, bildskärmar, nätverkskablar), så skynda dig inte. Hitta först adaptrar som passar dig helt och uppskatta deras kostnad, samt hur många adaptrar du måste ha med dig hela tiden.
2015 visades en ny version av MacBook Air. Vid presentationen talade Tim Cook, chefen för Apple, som vanligt om enhetens nya funktioner och möjligheter. Det fanns en detalj i den som inte bara intresserade Apple-anhängare. Som du kanske har gissat pratade vi om en helt ny USB Type-C-kontakt.
Vad det är?
USB Type-C är en evolutionär utveckling av formatet Universal Serial Bus (USB), som du säkert har hört talas om och som kanske är den mest utbredda tekniken inom området för mobila och kringutrustningar.
Detta är just evolution, inte revolution, även om vissa enskilda ögonblick kan kallas revolutionära. Således låter USB Type-C dig överföra inte bara filer, utan även video!
Jag skulle omedelbart vilja prata om beteckningarna USB Type-C och USB 3.1. De betyder inte samma sak, även om de går hand i hand: USB Type-C är en USB-specifikation, USB 3.1 är i huvudsak en numerisk beteckning som hänvisar till dataöverföringshastighet. Grovt sett fungerar USB Type-C på USB 3.1-teknik. Dataöverföringshastigheten är förresten mycket hög - över 1200 MB/s mot 500 MB/s för USB 3.0!
Jämför USB Type-C och USB Type-A:
Och här är en jämförelse mellan USB Type-C och microUSB (ett av de mest populära formaten som används i mobilbranschen):
Vad är fördelen med USB Type-C?
Som skrevs ovan, i dataöverföringshastighet. Men detta är inte den enda fördelen med denna teknik. Därmed har USB 3.1 en högre maxeffekt, vilket gör att det snart kommer att vara möjligt att ansluta ytterligare enheter som högtalare utan extra strömkälla. Tänk dig bara - du tog med dig högtalarna ut i naturen, kopplade in dem med USB Type-C och lyssnade på musik!
Ett annat stort plus är att strömstyrkan är så mycket som 5A. Detta gör att du kan ladda din smartphone, surfplatta eller någon annan enhet mycket snabbare. Huvudsaken är att den här enheten stöder snabbladdningsteknik.
Slutligen kan pluggen nu sättas i åt båda hållen - den är symmetrisk. Tills nyligen var sådant nöje endast tillgängligt för iPhone och iPad, och nu för alla andra enheter som använder USB Type-C-teknik.
Vilka enheter använder USB Type-C?
Många. Dessa inkluderar bärbara datorer, surfplattor och smartphones. Det är troligt att övergången till USB Type-C för Android-baserade enheter i framtiden kommer att påskyndas avsevärt, eftersom Google har rekommenderat tillverkare att använda just detta gränssnitt i sina framtida nya produkter.
Google laptop:
