Пошук по сайту

up
::>Накопичувачі >2019 > Що таке USB Type-C?

Що таке USB Type-C?

13-03-2019

Усі ви напевно чули про USB Type-C. Але не всі зможуть пояснити різницю між USB 3.1 і USB Type-C. Тому часто у новачків виникають питання: «А чому мій кабель USB Type-C так повільно передає дані?» Або «Чому я можу тільки заряджати смартфон через кабель USB Type-C, але не можу передавати по ньому інформацію?»

USB Type-C

Для початку з'ясуємо: USB Type-C - це назва роз'єму і кабелю. А USB 3.1 або USB 2.0 - це стандарти, які описують усі головні характеристики передачі даних і живлення супутніх вузлів. Для загального розвитку давайте трохи заглибимося в історію.

Трохи історії: від 1990-х до 2019

USB Type-C

Отже, на дворі початок 1990-х років. Персональні комп'ютери все активніше проникають в офіси, навчальні заклади та будинки. Уся ця індустрія є порівняно молодою, і є ряд невирішених питань. Один з них - універсальний інтерфейс для підключення різної периферії. На той момент активно використовувалися кілька інтерфейсів (PS/2, COM, LPT, SCSI і інші), але жоден з них не забезпечував достатньої простоти, універсальності і зручності. Вони не підтримували технологію Plug and Play, а також не могли застосовуватися для підключення до комп'ютера мобільних телефонів.

USB Type-C

І ось тоді ряд компаній на чолі з Intel, Microsoft, Philips і US Robotics задумалися про створення нового універсального інтерфейсу - USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина). А для активного його просування на ринку створили некомерційну організацію USB Implementers Forum (USB-IF).

USB Type-C

Стандарт USB 1.0 з'явився в січні 1996 року. Він припускав передачу даних на швидкості від 1,5 Мбіт/с (Low Bandwidth або Low Speed) до 12 Мбіт/с (Full Speed). Разом з ним дебютували два типи 4-контактних роз'ємів: USB Type-A і USB Type-B. Але особливою популярністю він не користувався, тому жартома цей інтерфейс називали «Useless serial bus» (марна послідовна шина).

Однак USB-IF не здавалася і в вересні 1998 випустила оновлену специфікацію USB 1.1. Комп'ютери Apple iMac стали одними з перших мейнстрім-продуктів з підтримкою USB, і саме завдяки високій їх популярності виробники периферії почали активно використовувати цей стандарт.

USB Type-C

У квітні 2000 року була представлена ​​специфікація USB 2.0 (High Speed), яка стала однією з найпопулярніших. Вона не тільки зберегла сумісність з USB 1.1, але також додала низку нововведень:

  • збільшила пропускну здатність до 480 Мбіт/с (High Speed ​​або High Bandwidth);
  • додала підтримку конекторів USB Mini-A і USB Mini-B;
  • реалізувала технологію USB On-The-Go для прямого «спілкування» двох USB-пристроїв між собою, без додаткового посередника у вигляді USB-концентратора (USB Host);
  • додала підтримку специфікації Battery Charging 1.1 для зарядки пристроїв, а потім перейшла на Battery Charging 1.2 з підвищенням максимального вихідного струму зі стандартних 0,5 до 1,5 А при зарядці;
  • реалізувала підтримку режимів сну.

USB Type-C

У листопаді 2008 року з'являється USB 3.0 із заявленою максимальною пропускною здатністю в 5 Гбіт/с (625 МБ/с) (режим SuperSpeed), але в реальності можна розраховувати на 3,2 Гбіт/с (400 МБ/с). Зате інтерфейс додав повноцінний двобічний режим зв'язку (до цього використовувався напівдуплексний) і збільшив кількість контактів усередині роз'єму з 4 до 9. Також він дозволяє регулювати силу струму в межах від 0,15 до 0,9 А.

USB Type-C

У липні 2013 року виходить специфікація USB 3.1, в якій режим передачі USB 3.0 SuperSpeed ​​отримує назву USB 3.1 Gen 1 і додається новий режим USB 3.1 Gen 2 SuperSpeed​​+ із заявленою максимальною пропускною здатністю в 10 Гбіт/с.

Для реалізації SuperSpeed​​+ можуть використовуватися звичні кабелі USB Type-A і USB Type-B, а також новий USB Type-C. Перша фінальна версія його специфікації була опублікована USB-IF у серпні 2014 року.

У вересні 2017 року поданий стандарт USB 3.2, який поглинув специфікації USB 3.0 і USB 3.1. Тепер замість USB 3.1 Gen 1 ви зможете зустріти позначення USB 3.2 Gen 1 (SuperSpeed ​​USB), а замість USB 3.1 Gen 2 - USB 3.2 Gen 2 (SuperSpeed ​​USB 10Gbps). Новим стане USB 3.2 Gen 2x2 (SuperSpeed ​​USB 20 Gbps) з максимальною пропускною спроможністю до 20 Гбіт/с, яка можлива лише при використанні кабелю USB-C.

USB Type-C

І останньою подією до цього моменту в сфері стандартизації інтерфейсу USB став анонс специфікації USB4 у березні 2019. Фінальна її версія з'явиться в другій половині поточного року, і тоді ми дізнаємося усі технічні подробиці. Поки відомо, що архітектура USB4 базується на протоколі Thunderbolt 3. Ось головні її особливості:

  • максимальна пропускна здатність досягає 40 Гбіт/с при використанні нового кабелю USB Type-C;
  • зберігається підтримка існуючих кабелів USB Type-C;
  • зворотна сумісність з USB 3.2, USB 2.0 і Thunderbolt 3;
  • інтеграція різних протоколів для передачі даних і підключення дисплеїв;
  • ефективний розподіл доступної пропускної здатності між усіма підключеними пристроями.

Перші пристрої з підтримкою USB4 очікуються не раніше 2020-2021 років.

USB Type-C

USB Type-C

До стандартів передачі даних познайомилися, тепер давайте докладніше розглянемо роз'єм і кабель USB Type-C (він же USB-C). Він має низку переваг у порівнянні з іншими типами конекторів:

  • Компактні розміри (8,34 х 2,56 мм) дозволяють використовувати його в багатьох пристроях.
  • Симетричний конектор можна підключати будь-якою боковиною.
  • По обидва боки кабелю USB-C використовуються однакові роз'єми, тому не важливо, який з них підключається до кінцевого пристрою, а який - до комп'ютера або зарядки.
  • У штатному режимі видає струм 1,5 А (7,5 Вт при 5 В) або 3 А (15 Вт при 5 В).
  • Підтримує специфікацію USB Power Delivery (PD), яка розширює список доступних профілів передачі живлення. Саме завдяки USB PD деякі кабелі USB-C можуть передавати до 100 Вт енергії (5 А при 20 В).

USB Type-C

  • Підтримує специфікацію USB Audio Device Class 3.0, яка описує передачу цифрових і аналогових аудіосигналів через USB. Також цей стандарт визначає необхідне живлення для коректної роботи підключених гарнітур і навушників.
  • Опціонально підтримує альтернативний режим, який дозволяє партнерам реалізувати власні інтерфейси. Наприклад, з його допомогою реалізована підтримка DisplayPort 1.4, MHL 1.0 - 3.0, superMHL 1.0, Thunderbolt 3, HDMI 1.4b і VirtualLink 1.0.

USB Type-C

USB Type-C

Сам конектор налічує 24 контакти - по 12 з кожного боку. Чотири пари (8 з 24 контактів) використовуються для реалізації режиму USB 3.1 Gen 2 SuperSpeed+. Якщо передбачений альтернативний режим (наприклад, для DisplayPort або Thunderbolt 3), то під його потреби виділяються лише дві пари (4 контакти) з цих чотирьох. Крім того, 4 контакти використовуються для реалізації USB 2.0 High Speed ​​і 2 - для USB Power Delivery.

USB Type-C

Саме в цьому моменті починається «магія», яка може ввести в ступор багатьох новачків. Справа в тому, що в будь-якому кабелі USB Type-C використовується контролер, який активує ті чи інші можливості. Фізично він знаходиться відразу за самим роз'ємом. І якщо виробник запрограмував цей контролер, скажімо, тільки на роботу в режимі USB 2.0 High Speed, то максимальна пропускна здатність конкретно цього кабелю буде 480 Мбіт/с. До яких би пристроїв ви його не підключали, він не видасть більше.

USB Type-C

Якщо виробник вирішив не активувати специфікацію USB Power Delivery, то 100 Вт живлення ви не побачите. Або, наприклад, виробник кабелю активує лише протокол USB PD, а заблокує всі USB-контакти. У підсумку ви зможете використовувати його лише для зарядки, але не для передачі інформації. 

Социальные комментарии Cackle
Підписатися на наші канали
telegram YouTube facebook VK Instagram google plus