De ce un smartphone are nevoie de USB Type-C? Ce este USB Type-C și care sunt avantajele acestuia? USB Type-C - ce este? Tip conector, cablu

Aruncați o privire la aproape orice laptop și veți găsi o serie de porturi diferite care găzduiesc părțile laterale ale acestuia: USB, HDMI, conexiune de alimentare și altele. Acest lucru ar putea deveni în curând un lucru al trecutului, deoarece producători precum Apple, HP și sunt gata să adopte un nou standard universal care oferă viteză crescută, funcționalitate și comoditate îmbunătățite. Se apropie vremea USB-C, iar viitorul său pare foarte promițător.

Un singur cablu, multe utilizări

Ideea din spatele USB Type-C este simplă. Ai un tip de cablu, un tip de port, iar prin ele conectezi tot ce ai nevoie. Aceasta înseamnă că puteți utiliza același conector pentru hard disk-uri, monitoare, interfețe audio, smartphone-uri, tablete și chiar pentru a vă încărca laptopul.

În zilele noastre, majoritatea perifericelor se conectează la un PC prin USB-A. Are o formă dreptunghiulară și este folosit pe unități flash USB, tastaturi externe, șoareci, hard disk-uri și aproape toate celelalte dispozitive.

Pe partea opusă a cablului, există de obicei un alt tip de conector, cum ar fi Micro USB pentru conectarea la smartphone-uri, Mini USB pentru alte gadget-uri, Micro USB-B pentru conectarea la unele dispozitive de stocare sau USB-B în formă pătrată utilizat în imprimante. Dificultatea este că trebuie să aveți un cablu separat pentru fiecare dispozitiv și nu există nicio garanție că dacă vă aflați în altă parte, îl veți putea găsi exact pe cel de care aveți nevoie.

USB-C simplifică această situație prin stabilirea unui format standard pentru toate dispozitivele și chiar același conector la ambele capete ale cablului. Conectorul subțire, de formă ovală, are dimensiuni mai mici decât formatele USB anterioare. În plus, este, de asemenea, simetric/reversibil, precum conectorul Lightning de la Apple, așa că zilele în care te joci cu un cablu pentru a găsi modalitatea corectă de conectare la dispozitivul tău vor fi în curând un lucru din trecut.

În timp, USB-C va deveni probabil singurul port universal pentru toate dispozitivele, înlocuind USB-A, USB-B, Micro USB și Mini USB care ne îngreunează viața acum. Toate cablurile vor fi la fel și se vor potrivi cu toate dispozitivele. Desigur, acest lucru nu se va întâmpla foarte curând, deoarece majoritatea perifericelor de pe piață folosesc încă vechile tipuri de conexiune. Dar, cu noua linie de MacBook Pro de la Apple, care oferă exclusiv porturi USB-C, iar Asus Zenbook 3 și HP Spectre folosind aceeași abordare, porturile USB-C devin o caracteristică comună pe multe laptop-uri moderne și dispozitive 2-în-1. Acest lucru indică, fără îndoială, că viitorul stă în noua platformă.

Care sunt beneficiile USB-C?

Desigur, este puțin probabil ca simpla schimbare a designului conectorului și portului să fie un motiv convingător pentru a vă actualiza întregul periferic, dar acesta nu este singurul avantaj al USB Type-C. Noul format acceptă, de asemenea, cel mai recent protocol USB 3.1, care este mai rapid și mai versatil decât versiunile anterioare utilizate pe dispozitivele USB de tip A.

  • Viteză. Când USB 1.0 a fost introdus în 1996, avea o viteză maximă de transfer de date de 12 MB/s. USB 2.0, care a urmat în 2000, a „sărit” la 480 Mb/s. USB 3.0, care l-a înlocuit în 2008, a oferit o performanță semnificativ îmbunătățită de 5 Gb/s. Acum, USB 3.1 a dublat această cifră, oferind până la 10 Gb/s și o serie de beneficii suplimentare.
  • Performanţă. Aceste beneficii suplimentare includ capacitatea de a furniza până la 100 de wați de putere dispozitivelor conectate, ceea ce este suficient pentru a încărca orice smartphone, tabletă și aproape orice laptop. Noul format poate transporta și monitoare 4K și audio.
  • Compactitate. Dimensiunea mai mică și versatilitatea porturilor înseamnă că acestea vor deveni acum omniprezente pe laptop-uri ultra-subțiri și smartphone-uri Android, cum ar fi Google Pixel.
  • Versatilitate. Natura universală a noului standard deschide o gamă largă de aplicații practice utile folosind un singur cablu. De exemplu, un utilizator își poate conecta laptopul echipat cu USB-C la un afișaj alimentat extern și se poate încărca în timp ce vizionează conținut video. Dacă la monitor sunt conectate alte dispozitive USB, cum ar fi o unitate externă, computerul îl poate accesa și transfera fișiere. În plus, cablul poate fi folosit pentru a vă conecta și încărca smartphone-ul.
  • Compatibilitate. USB Type-C este compatibil cu generațiile anterioare. Dacă aveți un adaptor sau un dongle, veți putea folosi dispozitivele USB prin USB-C. Pentru a răspunde acestei nevoi, au fost deja lansate o serie de accesorii interesante, precum Targus Dock 410, care oferă nu doar trei porturi USB 3.0, ci și HDMI, Gigabit ethernet și diverse opțiuni video. Faptul că dispozitivul poate gestiona toată această gamă de funcții printr-un singur port USB-C arată potențialul platformei - nu degeaba sunt echipate tot mai multe laptopuri moderne, de exemplu, linia Apple de MacBook-uri subțiri de 12 inchi. cu un singur port. Acum există o formă și mai rapidă de USB Type-C, care include și suport pentru Thunderbolt 3.0. Cu acesta, dispozitive precum MacBook Pro, Dell XPS 13 și HP Spectre pot atinge viteze de până la 40 Gb/s - de patru ori mai rapid decât USB 3.1. Datorită vitezei crescute de transfer de date, utilizatorii pot conecta un cablu USB-C la Targus Dock 410 menționat mai sus și pot rula două afișaje externe la rezoluție de până la 3840x2160 conectându-le la porturile DVI-D și HDMI de pe dock. Deoarece standardul este încă nou, specificațiile producătorului pot varia între dispozitive - astfel încât consumatorii trebuie să se asigure că accesoriile precum Dock 410 sunt compatibile cu laptopurile lor.
  • Reversibilitate. Cine nu a blestemat niciodată când a încercat să introducă corect un conector Micro USB sau chiar un conector USB standard într-un dispozitiv? Conectorul Lightning de la Apple elimină acest inconvenient, iar acum USB-C este la fel de convenabil.

Care sunt dezavantajele USB Type-C?

În timp ce USB-C este un format nou strălucitor care, fără îndoială, va deveni omniprezent în viitorul apropiat, în prezent este încă la început și, prin urmare, nu lipsit de confuzie și pericole.

Deoarece USB-C se referă la un tip de conector mai degrabă decât la o specificație internă, utilizatorii pot fi surprinși neplăcut de faptul că dispozitivul lor nu este atât de rapid pe cât se așteptau. Prima generație de USB-C folosește tehnologia USB 3.0, care are o viteză maximă de 5 Gb/s, în timp ce a doua generație de USB-C acceptă USB 3.1, care oferă 10 Gb/s. Există și o a treia generație care include Thunderbolt 3 (de exemplu, pe noul MacBook Pro), cu o viteză maximă de până la 40 Gb/s. Problema cu fiecare dintre porturi este că arată la fel, dar producătorii folosesc componente diferite în liniile lor de modele. Prin urmare, pentru a evita dezamăgirile, potențialii cumpărători ar trebui să verifice specificațiile conectorului și viteza înainte de a cumpăra.

Cablurile pot fi, de asemenea, confuze, deoarece toate arată la fel, dar au design diferite care le afectează capacitățile. Dacă aveți nevoie de un cablu de încărcare, va trebui să vă asigurați că acesta acceptă USB Power Delivery, iar pentru HDMI, MHL sau DisplayPort, aveți nevoie de un cablu USB-C cu funcționalitate Alt Mode. Aceste inconveniente vor fi, fără îndoială, eliminate în viitor, dar în această etapă cumpărătorul ar trebui să verifice cu atenție toate detaliile.

Principala problemă cu care se confruntă USB-C sunt cablurile și accesoriile ieftine care pot provoca daune fizice dispozitivului. Problema este cauzată de cantitatea de energie pe care sunt capabile să o transmită. Acest lucru poate fi periculos nu numai pentru dispozitive, ci și pentru oameni. Prin urmare, nu ar trebui să achiziționați produse ieftine, fără marcă, din China, ci să alegeți mărci de încredere, dovedite.

În ultima vreme, surprinderea oamenilor este chiar mai ușor decât pare. Când ne-au arătat conectorul USB Type-C, toată lumea pur și simplu a răsuflat, pentru că este atât de cool, acum vă puteți încărca dispozitivul pentru prima dată chiar și noaptea. Dar merită? Poate că USB Type-C nu este atât de bun pe cât pare? Poate nu este nevoie de el acum? Da poate…

În ultima vreme, surprinderea oamenilor este chiar mai ușor decât pare. Când ne-au arătat conectorul USB Type-C, toată lumea pur și simplu a răsuflat, pentru că este atât de cool, acum vă puteți încărca dispozitivul pentru prima dată chiar și noaptea. Dar merită? Poate că USB Type-C nu este atât de bun pe cât pare? Poate nu este nevoie de el acum?

Da, poate că este bine să-ți poți încărca smartphone-ul când ești beat. Sau poate acesta este doar un alt strat de marketing al companiilor mari, astfel încât să vă cumpărați din nou o tabletă sau un smartphone nou? În acest articol, am descris cinci motive pentru care nu aveți nevoie de USB Type-C în acest moment.

1. USB Type-C nu înseamnă „încărcare rapidă”

Unul dintre cele mai comune mituri despre acest conector este că vă va încărca dispozitivele mai repede. Este gresit. Aceasta este doar o nouă versiune a conectorului. Tipul C este același cu standardele anterioare; încărcarea rapidă nu are nimic de-a face cu aceasta. În ciuda faptului că acceptă standardul USB 3.1, care aduce o serie de îmbunătățiri, nu trebuie să vă gândiți că așa va fi cazul tuturor smartphone-urilor.

OnePlus 2 este cel mai izbitor exemplu în acest sens. Are un conector USB Type-C, dar este USB 2.0, ceea ce nu-i oferă niciun alt avantaj decât un cablu „universal” față de smartphone-urile mai vechi. În plus, nu există încă un singur smartphone care să accepte noul tip de conector și modul de încărcare rapidă a bateriei.

2. Nu vor exista nici viteze mari de transfer de date.

Al doilea mit este că vă va permite să transferați date cu viteza luminii în comparație cu soluțiile mai vechi. Și aici totul depinde de standardele din industrie, cum ar fi USB 2.0, 3.0, 3.1. Aceste standarde determină viteza de transfer al datelor, dar nu și forma cablului.

3. Va trebui să-l păstrezi drept „nurul ochilor tăi”

Dacă plănuiești să pleci undeva în vacanță și ai uitat cablul MicroUSB acasă, atunci nu este nimic în neregulă cu asta, pentru că îți poți încărca smartphone-ul cu un încărcător de pe tabletă sau poți chiar să folosești cablul altcuiva pentru încărcare, deoarece acest standard este larg răspândit în întreaga lume.

Dar posesorii aceluiași OnePlus 2 vor trebui să reziste cine știe cât și să poarte cablul tot timpul în buzunar sau în rucsac. La urma urmei, dacă bateria smartphone-ului tău se stinge, pur și simplu nu va mai fi de unde să o încarci. De aceea, dispozitivele cu astfel de conectori trebuie achiziționate cel puțin un an mai târziu, când pe piață va exista deja un număr suficient de smartphone-uri/tablete cu acest tip de încărcător. Deci, nu ar trebui să urmăriți dorința de a intra în conector chiar și noaptea, deoarece aceasta va duce la o altă problemă semnificativă pe care am descris-o mai sus.

4. Cablul este rar și scump

Dacă îți pierzi brusc cablul, vei avea un moment greu. În primul rând, este aproape imposibil să-l găsești într-un timp scurt. În al doilea rând, dacă îl găsești, valoarea lui este mult mai mare decât crezi. Și totul pentru că acum cererea pentru acest produs este minimă.

5. Accesoriile vechi vor deveni inutile

Cu siguranță, ca și mine, ai o cutie uriașă cu diverse bibelouri și accesorii pentru smartphone-ul tău. Odată ce cumpărați un dispozitiv principal cu un conector USB Type-C, toate vor deveni inutile într-o clipă. Deoarece „vechii” conectori de tip A sunt incompatibili fizic cu noul tip de cablu. Desigur, adaptoarele speciale te vor ajuta, dar gândește-te, merită?

De fapt, noul standard USB 3.1 și conectorul Type-C ar trebui să calmeze mizeria și să restabilească ordinea. Pentru totul despre orice - un singur cablu: pentru transmisia de date, semnale audio, video și alimentare. Conectorul simetric de tip C este o adevărată binecuvântare pentru utilizatorii de dispozitive mobile care sunt încurcate în fire. Iar standardul USB 3.1 permite, de exemplu, să redați videoclipuri de pe o tabletă pe un televizor în timp ce dispozitivul mobil se încarcă.

Doar trecerea la noi specificații ridică dificultăți suplimentare pentru producători, motiv pentru care vânzătorii și cumpărătorii devin imediat descurajați. Compania nu poate fi acuzată de lipsa de interes: după ce MacBook Pro (2015) a intrat pe piață, mulți producători au introdus produse care acceptă noul standard USB 3.1 cu conector Type-C, inclusiv dispozitive precum plăci de bază, monitoare, unități externe. și smartphone-uri. Astfel, LG G6 este echipat cu un conector USB Type-C, precum și HTC 10 și Samsung Galaxy S8, care se conectează la stația de andocare prin intermediul unui conector universal, transformându-se într-un computer personal cu drepturi depline. Dar o formă nouă nu înseamnă întotdeauna funcții noi: de exemplu, Type-C în versiunea Huawei nu acceptă USB 3.1 și, în general, folosește propria tehnologie pentru încărcare rapidă.

Dispozitivele vechi reprezintă o piedică pentru noile standarde

Varietate de conectori
Multe dispozitive USB încă vin cu unul dintre vechii conectori. Type-C ar trebui să le înlocuiască pe toate

Descoperirile tehnice durează întotdeauna foarte mult timp dacă există un stoc mare de tehnologie veche. Tastaturi, mouse-uri, unități externe, camere web, camere digitale, unități flash USB - milioane de aceste dispozitive necesită încă suport pentru versiuni mai vechi de USB. Problema ar putea fi rezolvată temporar prin utilizarea adaptoarelor universale, dar dispozitive complet noi cu porturi USB vechi sunt încă în curs de lansare.

Și, deoarece un cablu USB obișnuit nu poate face distincția cu ușurință între un dispozitiv gazdă și un dispozitiv client, necesită încă două tipuri diferite de conectori. Prin urmare, hard disk-urile externe sunt adesea produse cu conectori Mini-A, iar imprimantele cu conectori tipici tip B pătrangular. Mai devreme sau mai târziu, USB Type-C ar trebui să înlocuiască nu numai acești conectori - folosind un cablu ar fi posibil, de exemplu, conectarea dispozitivelor periferice la un computer fără probleme. Mai mult decât atât, Type-C poate trimite DisplayPort, HDMI și chiar mufele TRS în uitare.

Nu fi confuz: Type-C nu este USB 3.1


Sigle „vorbitoare”.
Siglele ar trebui să reflecte funcționalitatea oferită de conectorul USB. Din păcate, nu toți producătorii le folosesc

Deoarece consorțiul USB a aprobat alte două specificații în același timp cu conectorul de tip C, există adesea o oarecare confuzie în concepte. În primul rând, avem un nou conector de tip C cu un aranjament în oglindă de 2x12 pini, făcând portul insensibil la orientarea mufei - ceea ce înseamnă că problema „cum se conectează o mufă USB de tip A prima dată” va fi disponibil foarte curând uita.
În al doilea rând, împreună cu noul conector, a fost introdus un nou standard USB 3.1, crescând plafonul ratei de transfer de date la 10 Gbps (brut).

Mai mult, USB Power Delivery (USB-PD) este prezentat într-o nouă, a doua revizuire: implică o încărcare mai rapidă a dispozitivelor conectate prin creșterea puterii (20 V, 5 A în loc de 5 V anterior, 0,9 A). Cu alte cuvinte, deși USB Type-C, USB 3.1 și USB Power Delivery sunt adesea echivalente, nu sunt termeni sau sinonime echivalente. Deci, există, de exemplu, o interfață USB 2.0 în format Type-C sau un port USB 3.1 fără suport pentru încărcare rapidă Power Delivery.

Dar asta nu este tot. Consorțiul nu poate fi acuzat complet pentru mizerie, deoarece s-a îndepărtat de la utilizarea nomenclaturii obișnuite: odată cu apariția USB 3.1, USB 3.0 a încetat să mai existe, în sensul că această versiune anterioară este acum clasificată ca USB 3.1 Gen 1 și tehnologia nou introdusă se numește USB 3.1 Gen 2. Dar multe cabluri și dispozitive USB sunt vândute sub denumirea de USB 3.1 - fără a specifica la ce generație se referă.

Consorțiul USB, totuși, a dezvoltat un sistem de logo-uri pentru a desemna conectorii USB Type-C, astfel încât să puteți distinge, de exemplu, o mufă Type-C care acceptă USB 3.1 Gen 1 de o mufă care acceptă USB 3.1 Gen 2 sau chiar vechiul USB 2.0, dar pentru început siglele trebuie examinate cu atenție. Nu este neobișnuit să trebuiască să te uiți la manual pentru a-ți da seama ce versiune folosești - cu excepția cazului în care, desigur, este disponibilă o documentație detaliată. Nu este de mirare că mulți producători continuă să folosească denumirea anterioară USB 3.0.


Valorile limită ale versiunilor USB
USB 3.1 Gen 2 dublează viteza de transfer de date și crește curentul pentru încărcare rapidă

La toată această diversitate ar trebui adăugată interfața Thunderbolt 3, dezvoltată în primul rând de Intel și Apple. Thunderbolt din a treia versiune folosește și un conector de tip C, dar nu este în întregime compatibil cu USB 3.1. Cu cablurile active Thunderbolt 3, debitul ajunge până la 40 Gbps (brut), de patru ori mai mare decât USB 3.1. Acest lucru nu numai că oferă viteze foarte mari de transfer de date, dar vă va permite și să transferați mai multe fluxuri video cu conținut 4K prin DisplayPort și chiar să utilizați plăci grafice externe. Tehnologiile complexe necesită utilizarea electronicii active în cabluri. Dispozitivele USB pot fi conectate la portul Thunderbolt 3, dar niciodată invers.

Alegerea dificilă a cablurilor

Confuzia nu se oprește doar cu standardele și versiunile. Dacă anterior era posibil să se limiteze alegerea la un singur cablu USB cu tipurile de conectori necesare, cu USB 3.1 și Type-C nu va fi atât de ușor. Aici, ca și în cazul standardelor și versiunilor, în prezent există o lipsă uriașă de informații: nu toate cablurile Type-C pot transmite date, video și furniza energie. În multe cazuri, utilizatorilor nu le este clar dacă un cablu de tip C acceptă încărcare rapidă Power Delivery sau un mod alternativ pentru transmisia video, deoarece siglele și marcajele, de regulă, pur și simplu nu există.


Placi de baza premium
În prezent, USB 3.1 Gen 2 este acceptat doar de anumite plăci de bază premium. Printre acestea se numără Asus Rampage V 10, echipat cu două porturi de tip A și două porturi de tip C, costă aproximativ 38.500 de ruble

Este adesea imposibil să se determine dacă un cablu acceptă USB 3.1 sau doar USB 2.0. Pe site-ul Amazon apar foarte des recenzii de la clienți supărați care, după cumpărare, au descoperit că cablul achiziționat nu suportă tehnologia de încărcare rapidă a smartphone-urilor lor. Chiar și desemnarea de către unii producători, de exemplu, Aukey, a unui cablu USB 3.1 Gen 1 cu capete de tip C și tip A se termină ca „cablu de tip C la USB 3.0” nu ajută la ieșirea din această situație dificilă la toate - acest lucru este complet greșit.

Dacă decideți să obțineți un dispozitiv cu un conector de tip C, asigurați-vă că pachetul include un cablu - numai atunci toate cerințele dvs. vor fi satisfăcute. Furnizorul de hardware pentru computere Hama, de exemplu, oferă mai multe cabluri de tip C cu specificații detaliate, dar prețurile încep de la 1.000 de ruble. Cumpărarea unui cablu Thunderbolt 3 va costa și mai mult - va trebui să plătiți aproximativ 2.000 de ruble. Dar toate funcțiile sunt furnizate aici. Daca acest pret este prea mare, atunci vrand-nevrand va trebui sa scotoci prin descrierile produselor si recenziile clientilor despre ele in cautarea cablului potrivit.

USB-C: mufa echilibrata

Transfer de date, alimentare și dialog între dispozitive - fiecare dintre cei 24 de pini ai mufei de tip C îndeplinește o funcție separată. Este ușor de observat că aranjarea lor este simetrică.

Display-uri, laptopuri si adaptoare

Pentru a transfera videoclipuri într-unul dintre modurile alternative (DisplayPort sau HDMI), adică, de exemplu, de la un laptop la un monitor, ar trebui să acordați atenție și cerințelor tehnice. În prezent, pe piață există mai multe monitoare cu conector USB Type-C de la LG, Eizo, Acer și HP (de exemplu, Envy 27, aproximativ 40.000 de ruble). Pentru ieșirea video, standardul DisplayPort este utilizat aproape universal, care într-adevăr funcționează destul de fiabil. Dar dacă vorbim despre încărcare rapidă, care impune cerințe speciale pentru sursa de alimentare a monitorului, atunci în multe cazuri cumpărătorii au întrebări.


Videoclip în modul alt
Conectorul USB-C, de exemplu, ca cel al LG 27UD88 (aproximativ 38.000 de ruble), asigură de obicei o transmisie video fiabilă către monitor, dar nu oferă întotdeauna încărcare rapidă cu Power Delivery

Cu toate acestea, alimentarea cu energie de la monitor la laptop nu este întotdeauna necesară. Monitorul portabil Asus MB169C+ de 15 inchi (aproximativ 15.000 de ruble) primește energie de la laptop printr-un conector de tip C complet utilizat.
Într-un fel sau altul, în zilele noastre se întâmplă mai des ca un laptop cu conector USB Type-C să fie conectat la un monitor printr-un port HDMI sau DisplayPort. În astfel de cazuri, este necesar un adaptor care convertește semnalul video și îl transmite la monitor folosind standardul dorit. Astfel de accesorii pot fi achiziționate de la aproximativ 1000 de ruble. În comparație cu alte cabluri, alegerea adaptoarelor este destul de simplă, deoarece sarcina lor este doar de a converti semnalul video fără a ține cont de alte caracteristici ale USB 3.1.

Pentru cei interesați de un laptop sau tabletă cu conector Type-C, alegerea este în prezent limitată, dar grozavă. Pe lângă MacBook (12 inci), există hibrizi Acer Aspire Switch 10 V (aproximativ 25.000 de ruble) și Asus T100HA (aproximativ 18.000 de ruble). Iar tânărul Chromebook Google Pixel este echipat cu două porturi întregi de tip C (deși doar din standardul USB 3.1 Gen 1), dar încă nu a fost scos la vânzare oficială în Rusia.


Documentație veche
Chiar dacă Acer Aspire Switch 10 V are un singur port de tip C, manualul listează tipuri mai vechi de conectori USB

Probabil, este puțin probabil ca vreun utilizator să îndrăznească să-și transfere toate dispozitivele periferice pe Type-C simultan, așa că majoritatea proprietarilor de laptopuri vor avea nevoie mai întâi de un adaptor USB 3.1 pentru a transfera date și semnale video printr-un USB Type-A, HDMI sau DisplayPort. cablu. Prețurile pentru modelele flexibile recomandate încep de la 2.500 de ruble, cum ar fi Icy Box IB-DK4031. Club 3D SenseVision este mai scump - aproximativ 6.500 de ruble - dar include HDMI, DVI, USB 3.0 Type-A, 4 conectori USB 2.0, încărcare rapidă USB, precum și mufe pentru conectarea unui microfon și căști.

Alegerea pentru desktop-uri este mai puțin bogată în acest moment: în mod tradițional, producătorii de plăci de bază introduc noi standarde în modelele premium. Singura placă de bază cu patru porturi USB 3.1 Gen 2 (două fiecare tip A și tip C) este Asus Rampage V 10, care costă aproximativ 38.500 de ruble. Cel puțin indicația de transfer rapid de 10 Gbit/s este și pe panoul conectorilor de interfață. Una dintre opțiunile USB 3.1 din categoria de prețuri mai mici a desktop-urilor este MSI X99A SLI (LGA 2011-3) cu un port de tip A și unul de tip C pentru aproximativ 15.000 de ruble.

Adaptor universal

Trecerea la computere cu un conector de tip C va necesita un adaptor cu diferite tipuri de porturi pentru periferice.

> Club 3D SenseVision (aproximativ 6500 de ruble)
Adaptorul este relativ scump, dar este echipat cu un număr mare de porturi, inclusiv mufe HDMI, DVI, microfon și căști, precum și patru porturi USB 2.0 și un conector de încărcare rapidă (USB 3.1 Gen 1)

> Icy Box IB-DK4031 (aproximativ 2500 de ruble)
O versiune mai simplă a adaptorului cu un conector de tip A (USB 3.1 Gen 1), HDMI,
precum și un conector de tip C cu Power Delivery pentru încărcarea rapidă a dispozitivelor externe.

Beneficiați de stocarea externă datorită USB 3.1


Memorie rapidă
USB 3.1 Gen 2 oferă multor SSD-uri externe, cum ar fi Freecom mSSD MAXX, un salt semnificativ în viteză

Desigur, stocarea în rețea cu o configurație RAID și unitățile externe, în primul rând memoria flash - unitățile SSD și unitățile flash USB, beneficiază de vitezele mari de transfer de date ale USB 3.1 Gen 2. Dar pentru cei din urmă, disponibilitatea USB 3.1 Gen 2 este în prezent redusă la zero. Unitățile flash oferite de la SanDisk, Kingston și Corsair, poziționate ca USB 3.1, transferă date la o viteză de cel mult 5 Gbit/s, adică aparțin primei generații. Cu toate acestea, pentru majoritatea unităților flash, acest lucru ar trebui să fie suficient pentru moment.

În ceea ce privește unitățile SSD externe, producătorii Freecom (mSSD MAXX, aproximativ 8.000 de ruble) și Adata (SE730, aproximativ 9.500 de ruble) oferă unități cu USB 3.1 din a doua generație. Primele teste practice arată că interfața de mare viteză oferă într-adevăr rate de transfer de date semnificativ mai mari. Terramaster oferă o carcasă de stocare în rețea D2-310 cu două locații (aproximativ 10.000 de ruble) cu suport pentru USB 3.1 Gen 2, care ar trebui să facă o impresie bună și pe unitățile SATA de mare viteză într-o matrice RAID.


Muzică prin USB-C
Scorul a fost deschis pentru mufa pentru căști de pe un smartphone: un adaptor de tip C la TRS va apărea în curând ca standard

Trebuie remarcat separat faptul că producătorii de memorie fac cea mai bună treabă de a specifica versiunile și standardele și sunt cel mai puțin probabil să-și părăsească clienții la jumătatea drumului. Producătorii rămași trebuie să completeze de urgență documentația și să implementeze în mod corespunzător standardele.

Trecerea de la o generație de tehnologie la alta a fost întotdeauna un proces lung și adesea confuz, dar nu de pe vremea VHS și Betamax a existat o asemenea confuzie ca acum. Într-o zi, configurația USB 3.1 / Type-C va face viața cu adevărat mai ușoară tuturor - în special utilizatorilor, dar deocamdată sunt multe dificultăți de depășit.

FOTO: CHIP Studios; Freecom; Stouch; Club 3D; Raidsonic; Acer; LG; Asus; Sabrina Raschpichler

Procesul de introducere în masă a interfeței USB în computere și dispozitive periferice a început la sfârșitul anilor 90 ai secolului trecut. Au trecut doar câțiva ani, iar USB a devenit standardul de facto pentru conectarea dispozitivelor periferice, înlocuind practic alte soluții - precum porturile seriale și paralele, PS/2 etc.

În plus: problema nu se limitează la computere și echipamente periferice. Comoditatea, ușurința de conectare și versatilitatea interfeței USB au contribuit la răspândirea acestei soluții în alte domenii - în special, în dispozitive mobile, echipamente audio și video de uz casnic, electronice auto etc.

Deoarece procesul de îmbunătățire a PC-urilor, dispozitivelor mobile și a altor echipamente este în desfășurare, din când în când este nevoie de perfecționarea interfeței USB pentru a îmbunătăți caracteristicile cheie (în special, debitul), a extinde funcționalitatea, a introduce noi dimensiuni de conector etc. . Toate acestea vă permit să adaptați soluția existentă la nevoile în schimbare ale industriei.

Una dintre cele mai notabile inovații din ultimii ani este introducerea modului SuperSpeed ​​​​, care a apărut în specificația USB versiunea 3.0. Textul final al acestui document a fost aprobat la sfârșitul anului 2008, iar în următorii doi ani această decizie a devenit larg răspândită.

Cu toate acestea, a trecut mult timp de atunci și a venit momentul pentru îmbunătățiri suplimentare. În anul viitor, industria IT și tu și cu mine vom vedea o serie de inovații revoluționare, fără exagerare. Vom vorbi despre ele în această recenzie.

Modul SuperSpeedPlus

În vara anului 2013, a fost aprobată specificația USB versiunea 3.1. Principala inovație pe care acest document a legitimat-o a fost modul SuperSpeedPlus, care permite dublarea lățimii de bandă a magistralei de date a interfeței USB: de la precedentul 5 la 10 Gbit/s. Pentru compatibilitate cu echipamente mai vechi, este posibil să funcționeze în modul SuperSpeed ​​​​(până la 5 Gbit/s). Astfel, o conexiune USB 3.1 va permite (cel puțin teoretic) să transferați date la viteze mai mari de 1 GB/s și să ajungeți practic la interfața HDMI versiunea 1.4 (a cărei lățime de bandă este de 10,2 Gbit/s).

Ce înseamnă asta în practică? O lățime de bandă de 10 Gbps este suficientă pentru a difuza videoclipuri de înaltă definiție (Full HD) cu o rată de reîmprospătare a cadrelor de până la 60 Hz sau înregistrări stereoscopice la o rezoluție similară cu o frecvență de până la 30 Hz. În consecință, USB 3.1 poate fi considerat o alternativă cu drepturi depline la interfețele specializate (cum ar fi DVI și HDMI) pentru difuzarea semnalelor video de înaltă rezoluție de la PC-uri și dispozitive mobile către monitoare, proiectoare și alte dispozitive.

Conector USB tip C

Una dintre inovațiile revoluționare care va afecta sfera PC-ului, precum și dispozitivele periferice și mobile în viitorul apropiat, este introducerea unui nou tip de conector de interfață USB. Specificația pentru mufele și prizele USB de tip C a fost dezvoltată de USB 3.0 Promoter Group, iar textul final al acestui document a fost aprobat în august 2014. Designul conectorilor USB de tip C are o serie de caracteristici importante despre care este logic să vorbim în detaliu.

În primul rând, mufele și prizele USB de tip C au formă simetrică. Într-o priză USB de tip C, urechea de plastic este situată exact în mijloc, iar plăcuțele de contact de pe aceasta sunt amplasate pe ambele părți. Datorită acestui lucru, ștecherul poate fi conectat la o astfel de priză fie drept, fie inversat cu 180°. Acest lucru va simplifica foarte mult viața utilizatorilor care vor fi în cele din urmă eliberați de necesitatea de a determina orientarea corectă a mufei la întâmplare (ceea ce este deosebit de important atunci când conectați cablurile la o unitate de sistem instalată sub masă).

În al doilea rând, specificația USB Type C necesită utilizarea de cabluri simetrice, care sunt echipate cu aceleași mufe pe ambele părți. În consecință, prizele instalate pe dispozitivele gazdă și pe echipamentele periferice vor fi aceleași.

Și în al treilea rând, conectorul USB Type C nu va avea versiuni mini și micro. Este de așteptat ca prizele și mufele USB de tip C să devină comune pentru PC-uri desktop și laptop, echipamente periferice, echipamente de uz casnic, dispozitive mobile, surse de alimentare etc. În consecință, pentru a conecta dispozitive de orice tip, veți avea nevoie de un singur cablu unificat.

Dimensiunile prizei USB Type C sunt de aproximativ 8,4x2,6 mm, ceea ce vă permite să o plasați cu ușurință chiar și în cazul dispozitivelor de dimensiuni mici. Există mai multe opțiuni de proiectare pentru prize pentru montare atât pe suprafața unei plăci de circuit imprimat, cât și într-un decupaj special (aceasta din urmă opțiune vă permite să reduceți grosimea corpului dispozitivului).

Designul mufelor și prizelor USB de tip C este proiectat pentru 10 mii de conexiuni și deconectări - ceea ce corespunde fiabilității conectorilor USB de tipurile utilizate în prezent.

Prima demonstrație publică a conectorilor și cablurilor USB de tip C a avut loc la Forumul de toamnă al IDF 2014, care a avut loc la începutul lunii septembrie în San Francisco (SUA). Unul dintre primele dispozitive produse în serie echipate cu un conector USB de tip C a fost tableta anunțată la mijlocul lunii noiembrie.

Desigur, incompatibilitatea fizică a conectorului USB Type C cu tipuri mai vechi de prize nu este cea mai bună veste pentru utilizatorii finali. Cu toate acestea, dezvoltatorii de la USB 3.0 Promoter Group au decis să facă un pas atât de radical pentru a extinde funcționalitatea interfeței USB, precum și pentru a crea o bază pentru viitor. Pentru a conecta dispozitive noi la echipamente echipate cu tipuri mai vechi de conectori, vor fi produse cabluri adaptoare (USB Type C - USB Type A, USB Type C - USB Type B, USB Type C - microUSB etc.).

USB Power Delivery 2.0

Unul dintre motivele popularității actuale a interfeței USB este capacitatea de a transfera nu numai date, ci și alimentarea printr-un singur cablu. Acest lucru vă permite să simplificați cât mai mult posibil procedura de conectare și să reduceți numărul de fire utilizate. Când lucrați cu dispozitive mobile, această proprietate a interfeței USB face posibilă transferul și sincronizarea datelor de pe un computer și, în același timp, reîncărcarea bateriei gadgetului prin conectarea unui singur cablu. Același lucru se poate spune despre perifericele de putere redusă. Datorită capacității de a transmite puterea printr-un cablu de interfață, ne-am eliberat de mult timp de necesitatea de a folosi surse de alimentare externe pentru unele dispozitive periferice - în special, scanere cu plată, sisteme de difuzoare cu putere redusă etc. Datorită acestui fapt, a fost posibil să se reducă nu numai numărul de fire de pe desktop, ci și prizele ocupate de sub acesta.

Cu toate acestea, dezvoltarea rapidă a dispozitivelor mobile în ultimii ani a dus la o schimbare semnificativă a cerințelor nu numai pentru lățimea de bandă a magistralei de date, ci și pentru parametrii sursei de alimentare furnizate prin intermediul unei conexiuni USB. Pentru a încărca dispozitive cu putere redusă (cum ar fi playerele MP3 sau căștile fără fir), un curent de 500 mA este suficient (și aceasta, rețineți, este valoarea maximă pentru porturile USB standard versiunile 1.1 și 2.0). Cu toate acestea, pentru încărcarea normală a smartphone-urilor și tabletelor moderne, sunt necesare surse de alimentare capabile să furnizeze un curent de 2 A sau mai mult.

O situație similară se observă în segmentul dispozitivelor periferice. Puterea transmisă prin USB este suficientă pentru a alimenta un hard disk extern de 2,5 inchi sau un scaner de birou plat cu senzor CIS. Cu toate acestea, interfața USB, chiar și versiunea 3.0 (și în ea curentul maxim a fost crescut la 900 mA pe port), nu permite alimentarea cu energie electrică a unei mici imprimante cu jet de cerneală sau, de exemplu, a unui monitor LCD.

Pentru a extinde capacitățile interfeței USB pentru a furniza energie dispozitivelor externe, a fost dezvoltată specificația USB Power Delivery 2.0. Acest document reglementează alimentarea cu energie a dispozitivelor cu un consum de energie de până la 100 W și în orice direcție - atât de la dispozitivul gazdă până la dispozitivul periferic și invers. De exemplu, un laptop va putea primi energie de la un monitor la care este conectat prin USB.

Desigur, capacitatea de a furniza energie dispozitivelor externe este limitată de caracteristicile de proiectare ale PC-ului sau ale altui dispozitiv care acționează ca sursă de alimentare. De aceea, specificația USB Power Delivery 2.0 oferă trei profiluri - pentru dispozitive cu un consum de energie de până la 10, 60 și 100 W. În primul caz, tensiunea de alimentare este de 5 V, iar curentul maxim în circuitul de sarcină poate ajunge la 2 A. Al doilea profil implică utilizarea unei tensiuni de alimentare de 12 V, iar al treilea - 20 V. Curentul maxim în sarcină circuitul în ambele cazuri este limitat la 5 A.

Trebuie remarcat faptul că, pentru a alimenta o sarcină puternică, ambele dispozitive trebuie să accepte profilul corespunzător USB Power Delivery 2.0. Evident, puterea maximă va fi limitată de capacitățile dispozitivului care acționează ca sursă de alimentare. Există și alte aspecte care trebuie reținute.

Dacă curentul din circuitul de alimentare nu depășește 2 A, conectorii USB de orice tip existent în prezent pot fi utilizați pentru conectarea dispozitivelor. Conectarea unei sarcini mai puternice este posibilă numai prin conectorii USB Type C (care au fost deja menționate mai sus) și cablurile corespunzătoare. De asemenea, este necesar să se acorde atenție faptului că, spre deosebire de conectorii USB Type C, designul cablurilor standard este proiectat pentru un curent maxim de 3 A. Astfel, pentru a conecta o sarcină mai puternică veți avea nevoie de un cablu special.

Introducerea specificației USB Power Delivery 2.0 va extinde semnificativ capacitatea de a transfera energie prin intermediul magistralei de interfață USB. Implementarea acestei soluții în viitor va face posibilă utilizarea porturilor USB ale unui computer desktop pentru a reîncărca nu numai smartphone-uri, tablete etc. gadget-uri, dar și PC-uri mobile - netbook-uri, laptopuri etc. În plus, gama de dispozitive periferice va fi extinsă semnificativ, care pot primi curentul necesar funcționării prin magistrala de interfață USB și, în consecință, pot face fără surse de alimentare separate. Această listă va fi completată de monitoare LCD, sisteme de difuzoare active etc.

Moduri alternative

O altă inovație importantă care va deveni disponibilă odată cu trecerea la utilizarea conectorului USB de tip C este suportul pentru extensii funcționale. Un caz special de extensii funcționale sunt așa-numitele moduri alternative (AM). Cu ajutorul lor, producătorii vor putea folosi conexiunea fizică a interfeței USB pentru a implementa capabilitățile și funcțiile specifice ale anumitor dispozitive.

De exemplu, modul accesorii adaptor audio vă permite să utilizați o conexiune USB fizică pentru a difuza sunet analog la căști, difuzoare externe și alte echipamente. La un dispozitiv echipat cu un conector USB de tip C și care acceptă modul accesorii adaptor audio, puteți conecta căști sau un difuzor extern printr-un adaptor special echipat cu o mufă mini-jack de 3,5 mm.

Suportul pentru moduri alternative este una dintre proprietățile unei noi clase de dispozitive USB - USB Billboard Device Class. Producătorii care intenționează să-și dezvolte propriile moduri alternative vor trebui să obțină un identificator unic (SVID) de la organizația USB-IF.

În 2014, Video Electronics Standards Association (VESA) a dezvoltat specificația DisplayPort Alternate Mode. Această soluție vă permite să utilizați două perechi de conductori de cablu USB (TX+/TX– și RX+/RX–) pentru a difuza un flux AV digital necomprimat. În același timp, se păstrează posibilitatea transmiterii datelor (în modurile Low Speed, Full Speed ​​și Hi-Speed ​​prin perechea D+/D–), precum și alimentarea cu energie prin același cablu de interfață. Astfel, prin conectarea a două dispozitive care acceptă DisplayPort Alternate Mode, puteți difuza semnale audio și video, puteți transfera date în ambele direcții la viteze de până la 480 Mbps și, de asemenea, puteți furniza energie - tot printr-un singur cablu!

Dispozitivele care acceptă modul alternativ DisplayPort pot fi conectate și la echipamente care nu sunt echipate cu porturi USB de tip C (în special, monitoare, televizoare etc.). Specificația acestui mod oferă opțiuni pentru conectarea la interfețele DisplayPort, HDMI sau DVI prin adaptoare speciale.

În noiembrie 2014, consorțiul MHL a anunțat dezvoltarea unui mod alternativ, MHL Alternate Mode, care va permite difuzarea semnalelor audio și video necomprimate (inclusiv de înaltă și ultra-înaltă definiție) de la dispozitive mobile echipate cu un conector USB de tip C către echipamente externe. (monitoare, televizoare, proiectoare etc.) printr-un cablu USB standard. La dezvoltarea specificației au participat specialiști de la Nokia, Samsung Electronics, Silicon Image, Sony și Toshiba.

Introducerea modurilor alternative va extinde semnificativ funcționalitatea interfeței USB și va simplifica foarte mult procedura de conectare a dispozitivelor de diferite tipuri.

Concluzie

Încheind această recenzie, vom enumera din nou cele mai importante inovații, procesul de introducere a acestora în dispozitivele produse în serie echipate cu o interfață USB urmând să înceapă în viitorul apropiat.

Modul de transfer de date SuperSpeedPlus descris în specificația USB versiunea 3.1 va crește debitul maxim al acestei interfețe la 10 Gbps. Desigur, aceasta este mai mică decât HDMI 2.0 și Thunderbolt 2 (care, rețineți, oferă viteze de transfer de date de până la 18, respectiv 20 Gbps). Cu toate acestea, 10 Gbps este suficient pentru a transmite semnale video de înaltă definiție necomprimate cu rate de cadre de până la 60 Hz. În plus, reprezentanții USB-IF au declarat că în versiunile ulterioare de USB este destul de posibil să creșteți debitul la 20 Gbit/s - din fericire, designul noilor conectori USB Type C și cablurile corespunzătoare conține o anumită marjă pentru continuarea dezvoltare.

Introducerea suportului pentru specificația USB Power Delivery 2.0 va crește semnificativ puterea maximă transmisă printr-o conexiune USB. În consecință, gama de dispozitive periferice și mobile care vor putea primi energie printr-un cablu de interfață va fi extinsă. Implementarea pe scară largă a acestei soluții va reduce semnificativ numărul de cabluri și surse de alimentare externe utilizate, va reduce numărul de prize ocupate și va folosi electricitatea mai eficient.

Apariția dispozitivelor USB Billboard Device Class cu suport pentru moduri alternative va deschide posibilități complet noi. În același timp, fiecare producător va putea să-și creeze propriile moduri pentru dispozitive de anumite tipuri, ținând cont de specificul acestora.

Desigur, una dintre schimbările revoluționare care vor afecta sferele PC-urilor, dispozitivelor periferice și mobile, echipamentelor de uz casnic etc., va fi introducerea conectorului USB Type C, care (cum era de așteptat) va înlocui mufele și prizele USB. a tipurilor utilizate în prezent. Pe de o parte, trecerea la un singur conector pentru dispozitive de toate tipurile va simplifica semnificativ viața utilizatorilor și va reduce numărul de cabluri necesare la minimum. Dar, pe de altă parte, industria și utilizatorii vor trebui să treacă printr-un proces foarte dificil și dureros de schimbare generațională. Soluțiile anterioare se distingeau prin compatibilitate maximă: designul mufelor USB convenționale de tip A și tip B le permite să fie conectate cu ușurință la prizele corespunzătoare din versiunea 3.0. Acum, pentru a conecta dispozitive de generații diferite, va trebui să utilizați dispozitive suplimentare.

Specificația USB 3.1 oferă compatibilitate cu versiunile anterioare ale interfeței. Cu toate acestea, odată cu apariția dispozitivelor seriale echipate cu un conector USB de tip C, utilizatorii se vor confrunta inevitabil cu nevoia de a achiziționa adaptoare și adaptoare care oferă posibilitatea de a conecta dispozitive noi la echipamente mai vechi cu USB tip A, tip B și alte tipuri de prize. . Având în vedere că în prezent sunt produse anual aproximativ 4 miliarde de dispozitive echipate cu interfață USB, această problemă va fi foarte relevantă pentru cel puțin următorii cinci-șase ani.

De asemenea, trebuie menționat că va fi posibil să se realizeze pe deplin potențialul interfeței USB versiunea 3.1 și al conectorului USB Type C în practică doar atunci când utilizatorii acumulează cel puțin o cantitate minimă de echipamente echipate cu aceste produse noi. Evident, în cazul interacțiunii între două dispozitive de generații diferite, funcționalitatea și lățimea de bandă maximă a interfeței vor fi limitate de caracteristicile controlerului USB al dispozitivului mai vechi.

Potrivit experților de la cunoscuta resursă taiwaneză DigiTimes, modelele seriale de PC-uri, precum și dispozitivele mobile și periferice echipate cu o interfață USB 3.1 și conectori USB Type C, vor fi puse în vânzare în prima jumătate a anului 2015. La rândul lor, cei mai importanți dezvoltatori de sisteme de operare și software și-au anunțat deja că sunt pregătiți să lanseze actualizări pentru a implementa suportul USB 3.1 în produsele lor.

Rareori se întâmplă ca o literă în plus în numele unui standard să amenințe să revoluționeze lumea interfețelor și gadgeturilor de transfer de date, dar apariția celei mai recente versiuni de USB 3.1 Tip-C Acesta pare să fie exact cazul. Ce promite să ne aducă următoarea actualizare a vechii interfețe USB bune?

  • Rata de transfer de date până la 10 GBps
  • Posibilitatea de alimentare a dispozitivelor cu consum de energie din port pana la 100W
  • Dimensiunile conectorului sunt comparabile cu micro-USB
  • Simetria conectorului - nu are partea superioară sau inferioară, ceea ce înseamnă că nu există cheie, ceea ce duce adesea la deteriorarea atât a conectorilor înșiși, cât și a gadgeturilor conectate prin ei
  • Folosind această interfață, puteți alimenta dispozitivele cu tensiune pana la 20 volti
  • Nu mai există tipuri diferite de conectori - A și B. Ambele capete ale cablului au exact aceiași conectori. Atât datele, cât și alimentarea cu energie pot fi transmise prin același conector în ambele direcții. În funcție de situație, fiecare conector poate acționa ca master sau slave
  • Ni se promite că designul conectorului poate rezista până la 10.000 de conexiuni
  • Este posibil să utilizați această interfață pentru conexiune directă în locul altor interfețe utilizate pe scară largă pentru schimbul rapid de date.
  • Standardul este compatibil de sus în jos atât cu interfața obișnuită USB 3, cât și cu frații săi mai mici. Desigur, nu direct, dar cu ajutorul unui adaptor este posibil să conectați, să zicem, o unitate USB 2.0 prin intermediul acestuia
Sub tăietură, voi încerca să descompun subiectul bucată cu bucată - pornind de la designul conectorului și cablului și terminând cu o scurtă prezentare generală a profilurilor echipamentelor și a noilor cipuri pentru a susține capacitățile acestei interfețe. M-am gândit mult timp la ce platformă să postez articolul, pentru că toate cele anterioare referitoare la acest subiect au fost publicate pe GT, dar publicația mea conține atât de multe detalii tehnice încât va fi mai utilă nu pentru tociști, ci pentru potențialii dezvoltatori. , care ar trebui să înceapă să-l privească mai atent astăzi. De aceea mi-am asumat riscul de a posta articolul aici.

Nu voi atinge istoria dezvoltării interfeței USB; acest subiect nu este slab dezvoltat în acest comic în sensul istoriei în imagini.

Electronica - știința contactelor

Pentru început, fotografii comparative ale eroului de astăzi în compania strămoșilor onorați.

Conectorul USB Type-C este puțin mai mare decât USB 2.0 Micro-B obișnuit, dar vizibil mai compact decât USB 3.0 Micro-B dual, ca să nu mai vorbim de clasicul USB Type-A.
Dimensiunile conectorului (8,34×2,56 mm) permit folosirea acestuia fără dificultăți pentru dispozitive de orice clasă, inclusiv smartphone-uri și tablete.


Pinii de semnal și de alimentare sunt plasați pe o inserție de plastic; poate acesta este punctul său cel mai slab din partea centrală a conectorului. Grupul de contacte USB Type-C conține 24 de pini. Permiteți-mi să vă reamintesc că USB 1.0/2.0 avea doar 4 pini, iar conectorii USB 3.0 necesitau deja 9 pini.



Dacă te uiți cu atenție la poza din stânga, poți vedea că contactele au lungimi diferite. Acest lucru asigură închiderea lor într-o anumită secvență. În imaginea din centru vedem prezența zăvoarelor care ar trebui să țină cablul conectat și să ofere un clic tactil în timpul procesului de conectare și deconectare. Graficul din dreapta arată dependența forței în timpul procesului de introducere și scoatere a conectorului.

Vârfurile pe care le vedem pe el sunt momentele în care zăvorul este declanșat.

Se poate afirma că dezvoltatorii standardului au făcut, dacă nu totul, atunci aproape totul pentru a face conectorul cât mai convenabil și fiabil posibil: este introdus de la fiecare capăt și din fiecare parte cu un clic vizibil. Potrivit acestora, el este capabil să supraviețuiască acestei proceduri de mai mult de 10 mii de ori.

Ianus simetric cu multe fețe

O caracteristică extrem de plăcută și utilă a USB-C este designul simetric al conectorului, care vă permite să-l conectați la portul pe ambele părți. Acest lucru se realizează datorită dispunerii simetrice a terminalelor sale.

Bornele de împământare sunt situate de-a lungul marginilor. Contactele de putere pozitivă sunt de asemenea amplasate simetric. În centru sunt contactele responsabile de compatibilitatea cu interfața USB2 și mai tinere. Sunt cei mai norocoși dintre toți - sunt duplicate și, prin urmare, întoarcerea la 180 de grade la conectare nu este groaznică. Pinurile responsabile pentru schimbul de date de mare viteză sunt marcate cu albastru. După cum vedem aici, totul este mai viclean. Dacă rotim conectorul, atunci, de exemplu, ieșirea lui TX1 va schimba locurile cu TX2, dar în același timp locul intrării lui RX1 va fi luat de RX2.

Pinii de comunicare pentru magistrala secundară și USB Power Delivery sunt pini de serviciu și sunt destinati comunicării între două dispozitive conectate. La urma urmei, ei trebuie să-și spună multe unul despre celălalt înainte de a începe schimbul, dar mai multe despre asta mai târziu.

Între timp, încă o caracteristică. Portul USB Type-C a fost conceput inițial ca o soluție universală. Pe lângă transferul direct de date prin USB, acesta poate fi folosit și în modul alternativ pentru a implementa interfețe terțe. Asociația VESA a profitat de această flexibilitate a USB Type-C introducând capacitatea de a transmite fluxuri video prin DisplayPort Alt Mode.

USB Type-C are patru linii de mare viteză (perechi) de USB Super Speed. Dacă două dintre ele sunt dedicate nevoilor DisplayPort, acest lucru este suficient pentru a obține o imagine cu o rezoluție de 3840x2160. În același timp, viteza de transfer de date prin USB nu are de suferit. La apogeu, este încă aceeași 10 Gb/s (pentru USB 3.1 Gen2). De asemenea, transmiterea fluxului video nu afectează în niciun fel capacitatea energetică a portului. Chiar și 4 linii de mare viteză pot fi alocate pentru nevoile DisplayPort. În acest caz, vor fi disponibile rezoluții de până la 5120×2880. În acest mod, liniile USB 2.0 rămân neutilizate, astfel încât USB Type-C va putea în continuare să transfere date în paralel, deși la o viteză limitată.

În modul alternativ, pinii SBU1/SBU2 sunt utilizați pentru a transmite fluxul audio, care este convertit în canale AUX+/AUX-. Pentru protocolul USB nu sunt folosite, așa că nici aici nu există pierderi funcționale suplimentare.

Când utilizați interfața DisplayPort, conectorul USB Type-C poate fi conectat în continuare pe fiecare parte. Coordonarea semnalului necesar este asigurată inițial.

Conectarea dispozitivelor folosind HDMI, DVI și chiar D-Sub (VGA) este, de asemenea, posibilă, dar acest lucru va necesita adaptoare separate, dar acestea trebuie să fie adaptoare active, deoarece DisplayPort Alt Mode nu acceptă Dual-Mode Display Port (DP++) .

Modul alternativ USB Type-C poate fi utilizat nu numai pentru protocolul DisplayPort. Poate că vom afla în curând că acest port a învățat, de exemplu, să transmită date folosind PCI Express sau Ethernet.

Și ea a dat la asta și a dat la asta. În general... despre nutriție.

O altă caracteristică importantă pe care o aduce USB Type-C este capacitatea de a transmite energie prin intermediul acestuia cu o putere de până la 100 W. Acest lucru este suficient nu numai pentru a alimenta/încărca dispozitivele mobile, ci și pentru a opera laptopuri, monitoare și, dacă devii creativ, chiar și o mică sursă de energie de laborator.

Când a apărut magistrala USB, transmisia de energie era o funcție importantă, dar totuși secundară. Portul USB 1.0 a furnizat doar 0,75 W (0,15 A, 5 V). Suficient pentru ca un mouse și o tastatură să funcționeze, dar nimic mai mult. Pentru USB 2.0, curentul nominal a fost crescut la 0,5 A, ceea ce a făcut posibilă primirea a 2,5 wați de la acesta pentru a alimenta, de exemplu, hard disk-uri externe de 2,5 inchi. Pentru USB 3.0 este asigurat un curent nominal de 0,9 A care, cu o tensiune de alimentare constanta de 5V, garanteaza o putere de 4,5 W. Conectorii speciali ranforsați de pe plăcile de bază sau laptopurile erau capabili să furnizeze până la 1,5 A pentru a accelera încărcarea dispozitivelor mobile conectate, dar aceasta este „doar” 7,5 W. Pe fondul acestor cifre, posibilitatea de a transmite 100 W pare ceva fantastic.

Pentru a umple portul USB Type-C cu o astfel de energie, acesta acceptă specificația USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Dacă nu există, portul USB Type-C va putea, în mod normal, să emită 7,5 W (1,5 A, 5 V) sau 15 W (3 A, 5 V), în funcție de configurație. Nu este suficient spațiu în acest articol pentru a descrie această specificație în detaliu și oricum nu o voi face mai bine decât respectatul din articolul său minunat.

Cu toate acestea, nu va fi posibil să ocoliți complet acest subiect extrem de important.

Pentru a furniza 100 de wați de putere la cinci volți, este necesar un curent de 20 de amperi! Având în vedere dimensiunea cablului USB Type-C, acest lucru este posibil doar dacă este fabricat dintr-un supraconductor! Mi-e teamă că astăzi acest lucru va fi destul de scump pentru utilizatori, așa că dezvoltatorii standardului au luat o cale diferită. Au crescut tensiunea de alimentare la 20 de volți. „Scuzați-mă, dar îmi va arde complet tableta preferată”, exclami și vei avea perfectă dreptate. Pentru a nu deveni victima utilizatorilor furioși, inginerii au venit cu un truc inteligent - au introdus un sistem de profile de putere. Înainte de conectare, orice dispozitiv este în modul standard. Tensiunea din el este limitată la cinci volți și curentul la doi amperi. Pentru conectarea cu dispozitive de tip vechi, acest mod va pune capăt totul, dar pentru cazurile mai avansate, după schimbul de date, dispozitivele trec la un alt mod de operare agreat cu capabilități avansate. Pentru a face cunoștință cu principalele moduri existente, să ne uităm la tabel.

Profilul 1 garantează capacitatea de a transmite 10 W de energie, al doilea - 18 W, al treilea - 36 W, al patrulea - 60 W și al cincilea - suta noastră prețuită! Un port corespunzător unui profil de nivel superior menține toate stările celor anterioare în aval. Ca tensiuni de referință au fost selectate 5V, 12V și 20V. Utilizarea 5V este necesară pentru compatibilitatea cu flota uriașă de periferice USB disponibile. 12V este tensiunea de alimentare standard pentru diferite componente ale sistemului. 20V a fost propus ținând cont de faptul că sursele de alimentare externe de 19–20V sunt folosite pentru a încărca bateriile majorității laptopurilor.

Câteva cuvinte despre cabluri!

Sprijinirea completă a formatului descris în articol va necesita o cantitate imensă de muncă nu numai din partea programatorilor, ci și a producătorilor de electronice. Va trebui dezvoltat și produs un număr foarte mare de componente. Cel mai evident lucru sunt conectorii. Pentru a rezista la curenți mari de tensiune de alimentare, pentru a nu interfera cu transmiterea semnalelor de frecvență foarte înaltă și, în același timp, pentru a nu eșua după a doua conexiune și pentru a nu cădea în cel mai inoportun moment, calitatea fabricării lor trebuie să fie radical mai ridicată. comparativ cu formatul USB 2.

Pentru a combina transmisia de energie de mare putere și semnalul cu traficul gigabit, producătorii de cabluri vor trebui să muncească din greu.

Admirați cum arată o secțiune transversală a unui cablu potrivit pentru sarcina noastră.

Apropo, despre restricțiile privind lungimile cablurilor atunci când utilizați interfața USB 3.1. Pentru a transfera date fără pierderi semnificative la viteze de până la 10 Gb/s (Gen 2), lungimea cablului cu conectori USB Type-C nu trebuie să depășească 1 metru, pentru conexiuni la viteze de până la 5 Gb/s (Gen 1) – 2 metri.

Proiectanții de circuite de la producătorii de plăci de bază, stații de andocare și laptop-uri se vor încurca îndelung asupra modului de a genera o putere de ordinul a sute de wați, iar trasorii se vor întreba cum să o conecteze la conectorul USB Type-C.

Producătorii de cipuri sunt la un început scăzut.

Conexiunea simetrică și funcționarea liniilor de semnal în diferite moduri va necesita utilizarea microcircuitelor de comutare de semnal de mare viteză. Astăzi au apărut deja primele rândunele. Iată, de exemplu, un comutator de la Texas Instruments, care acceptă operarea în dispozitive atât în ​​modul gazdă, cât și în modul slave. Este capabil să comute linii de perechi diferențiale cu frecvențe de semnal de până la 5 GHz.

Totodata, dimensiunile chipului HDC3SS460 sunt de 3,5 pe 5,5 mm iar in modul idle consuma un curent de aproximativ 1 microamperi. În modul activ - mai puțin de un miliamperi. Există și soluții mai avansate, de exemplu, cipurile produse de NXP suportă frecvențe de comunicare de până la 10 GHz.

Managerii de putere combinați cu circuite pentru protejarea liniilor de semnal de statică au început să apară, de exemplu, acest produs de la NXP

Este conceput pentru a gestiona corect momentul conectării conectorului, precum și deschiderea circuitului de alimentare în caz de probleme. Acest cip suportă deja tensiune pe VBUS de până la 30 de volți, dar cu curentul maxim de comutare totul este mult mai rău - nu trebuie să depășească 1 amper, ceea ce este de înțeles, având în vedere dimensiunile - 1,4 cu 1,7 mm!

Liderul incontestabil în acest domeniu este Cypress, care a lansat un microcontroler specializat cu un nucleu ARM Cortex M0 care acceptă toate cele cinci profiluri de putere posibile pentru standard.

O diagramă tipică de conectare pentru utilizare într-un laptop oferă o idee despre aceasta și puteți afla mai multe despre aceasta descărcând fișa de date.

Spre deosebire de cipul NXP, acesta se concentrează pe controlul întrerupătoarelor de alimentare externe și, prin urmare, poate asigura comutarea curenților și tensiunilor necesare, în ciuda dimensiunilor sale mici.

Atenție, o caracteristică importantă pentru cei care se grăbesc să comande primele mostre - microcontrolerul nu are interfață USB și nu este o soluție completă și completă. Poate servi doar ca administrator de putere. Precomenzile pentru mostre și panouri demo sunt în prezent deschise. Soarta acestui microcontroler va depinde aparent în mare măsură de dacă producătorul oferă dezvoltatorilor biblioteci de referință pentru utilizarea sa în diferite moduri.

Faptul că au fost deja create mai multe demokit-uri pentru acesta crește foarte mult probabilitatea acestuia din urmă.

Lift la cer sau Turnul Babel.

Așa că astăzi a apărut complet o situație revoluționară. Clasele superioare nu pot, iar clasele inferioare nu vor să trăiască în vechiul mod. Toată lumea s-a săturat de confuzia cu un număr mare de cabluri, încărcătoare, surse de alimentare și fiabilitatea lor scăzută.

Noul standard a generat o activitate fără precedent. Navele de vârf ale industriei electronice - Apple, Nokia, Asus se pregătesc să lanseze primele lor gadgeturi cu suport pentru USB Type-C. Chinezii produc deja cabluri și adaptoare. Stațiile de andocare și hub-urile care suportă sarcini de mare putere sunt pe drum. Producătorii de cipuri dezvoltă noi cipuri și se gândesc la cum să introducă un nou driver de port într-un microcontroler. Specialiștii în marketing decid unde să conecteze un nou conector, iar inginerii se zgârie capul încercând să implementeze dispozitive multifuncționale din componentele electronice existente.

Un singur lucru nu este încă clar. Ce vom obține ca rezultat? Un conector convenabil și de încredere care va înlocui cea mai mare parte a interfețelor și va găsi uz de zi cu zi, sau pandemoniul babilonian, deoarece situația poate începe să se dezvolte conform unui scenariu nu atât de favorabil:

Utilizatorii pot deveni complet confuzi de numeroasele specificații și cabluri care vor arăta exact la fel, dar vor fi certificate doar pentru anumite profiluri. Încercați să vă dați seama imediat de toate aceste marcaje.

Dar chiar dacă funcționează, este puțin probabil ca acest lucru să rezolve problema - chinezii, fără o strângere de conștiință, vor pune cu ușurință orice pictogramă pe orice cordon. Și dacă este necesar, atunci există tone de cabluri diferite de fiecare parte a aceluiași cablu; acestea nu vor fi confundate chiar dacă se exclud reciproc.

Piața va fi inundată cu un număr incredibil de adaptoare de diferite calibre și calitate dubioasă.

Când încercați să conectați un dispozitiv la altul, nu veți ști niciodată la ce rezultat va duce acest proces și de ce conexiunea este fie complet absentă, fie totul este teribil de greșit. Oriunul dintre gadgeturi nu acceptă profilul necesar, ori o face, dar nu foarte corect, sau în loc de un cablu de înaltă calitate, a fost un fals chinezesc grosolan. Ce ai face dacă dintr-o dată singurul conector rămas pe laptop se defectează?

Pana data viitoare.

P.S. Noul standard duce deja la apariția unor dispozitive foarte exotice. Astfel, a fost anunțat un cablu de 100 de metri lungime, care nu pare să se încadreze în standarde. Ideea este că el este activ. La ambele capete, cablul are o interfață USB3 la convertor de semnal optic. Semnalul este transmis prin optică și convertit înapoi la ieșire. Desigur, nu transmite energie, ci doar date. În acest caz, fiecare dintre convertoarele de la capetele sale este alimentat de conectorul la care este conectat.
Cred că în curând companiile care se respectă vor începe să introducă etichete active în cabluri pentru a confirma autenticitatea. Problema hub-ului va genera o activitate fără precedent în rândul dezvoltatorilor și producătorilor de convertoare DC-DC. După cum a remarcat pe bună dreptate un utilizator respectat