它是一種可以使用在各種應(yīng)用場合的連接器,它可以為設(shè)備充電,可以傳輸各種類型的數(shù)據(jù),它就是USB-C。然而,不負(fù)責(zé)任的制造商很有可能會(huì)導(dǎo)致這一美好愿景不復(fù)存在。
在“USB”中,“U”代表“Universal”(通用),但是很多人認(rèn)為它或許應(yīng)該代表“Untidiness”(雜亂無章):A型和B型的USB連接器除了常見的小型和微型變種之外,還有十幾個(gè)不同的變種。然而,C型的USB將有望終結(jié)這一糟糕的狀況,業(yè)界巨頭從英特爾到微軟都希望能夠?yàn)殡娔X和移動(dòng)設(shè)備定義一種統(tǒng)一的通用連接器:它高8.5mm,長2.6mm,由24個(gè)引腳負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸和電力供應(yīng)。這種設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)是,上下兩端無論外型還是引腳的排列都是一樣的,因而,連接器沒有正反面之分,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)聽起來似乎是微不足道的,但是線纜插入時(shí)需要特別注意正反面正是A型和B型USB連接器最讓人討厭的地方。
USB-C和危險(xiǎn)的電纜
這是否意味著一切都將變得簡單了?不幸的是,答案是否定的。很多人都弄不清楚USB-C和其他兩個(gè)USB標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系:USB 3.1和USB Power Delivery 2.0(USB-PD)。實(shí)際上,USB-C只是一個(gè)USB連接器,而USB 3.1是目前最新的USB接口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可以實(shí)現(xiàn)最大數(shù)據(jù)傳輸速度,而USB-PD是電力輸送的標(biāo)準(zhǔn),可以實(shí)現(xiàn)快速充電。而這兩種標(biāo)準(zhǔn)與USB-C并不是共生標(biāo)準(zhǔn),不過,對于公眾來說很難弄清楚這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系。
引起這種混亂的原因是這些標(biāo)準(zhǔn)都采用了類似的名稱,并且除了大家都非常熟悉的USB以外,本文介紹的很多內(nèi)容大家都不是太了解。實(shí)際上,在引入U(xiǎn)SB 3.1之后,USB 3.0已經(jīng)被正式廢除,更名為USB 3.1 Gen 1,而新一代的USB接口技術(shù)使用USB 3.1 Gen 2的名稱運(yùn)作。然而,許多USB電纜、接口甚至是設(shè)備并沒有嚴(yán)格按照USB開發(fā)者論壇(USB Implementers Forum,簡稱USB-IF)的公告執(zhí)行。而USB-C雖然是基于USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)全新設(shè)計(jì)的連接器,但是USB-C連接器并不是只能夠用于USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2,它同樣也可以支持舊的USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)。因此,要弄清楚設(shè)備的USB接口版本,我們需要更仔細(xì)地查看設(shè)備的描述。
USB-C連接器在電力輸送方面的優(yōu)勢很明顯,無論是USB 3.1 Gen 1還是USB 3.1 Gen 2,A型和B型連接器輸送0.9A的電流時(shí),功率為4.5W。而C型連接器可以輸送3A的電流,也就是15W的功率,這樣大的功率為設(shè)備充電時(shí)速度將是原有連接器的3倍,例如Google Nexus系列智能手機(jī)Nexus 5X和Nexus 6P使用USB-C從15W電源適配器充電時(shí)。而且,USB-C連接器還支持2.5W、4.5W和7.5W,并能夠通過連接使用電纜配置協(xié)商輸送的電流和電壓,其獨(dú)立的引腳即用于此目的。
這項(xiàng)工作在兩端都是USB-C連接器時(shí)可以工作得很好,但是當(dāng)一端是傳統(tǒng)連接器時(shí),例如USB-C連接到USB-A連接器時(shí)情況會(huì)變得有些復(fù)雜。在這樣的情況下,事情的發(fā)展就取決于電纜的制造商是否按照要求在電纜內(nèi)提供56kΩ的電阻。如果沒有電阻或者電阻低于標(biāo)準(zhǔn)水平,那么USB-C連接器按照3A的電流輸送電力,而使用USB-A連接器的設(shè)備只能最多支持0.9A的電流,當(dāng)電流達(dá)到或者超過0.9A時(shí)連接的裝置將有可能被損壞。Google的工程師對許多廠商的USB-C線纜進(jìn)行了測試,發(fā)現(xiàn)這種危險(xiǎn)的電纜非常多。
結(jié)合USB Power Delivery技術(shù),USB設(shè)備可以更快速地充電。類似蘋果12英寸MacBook和Google的Chromebook Pixel這些新的設(shè)備已經(jīng)采用類似的技術(shù)。不過,USB Power Delivery需要配備特殊的USB電纜,它具有與設(shè)備進(jìn)行通信并管理電源的芯片。目前,USB-PD可以使用A、B或C連接器,最大功率可以支持100W。
用于8K顯示器和UHD電視
交替模式是USB-C的一個(gè)重要的新功能,它可以通過USB接口作為高端視頻連接器。目前,可以支持Thunderbolt、DisplayPort和移動(dòng)高清連接(為移動(dòng)設(shè)備準(zhǔn)備的HDMI接口)備用模式,在一些筆記本電腦(如戴爾新的XPS系列)上有一個(gè)旁邊有閃電符號的USB-C接口,該符號代表Thunderbolt 3,通過該接口將可以支持傳輸最大5K分辨率和60Hz圖像刷新率的信號到外部顯示器。毫無疑問,這將需要極高的數(shù)據(jù)速率,并不是USB-C接口所能提供的,為此,備用模式有可能需要重新編程,調(diào)整某些引腳的操作。通常,4個(gè)引腳會(huì)被用于發(fā)送數(shù)據(jù),而另外4個(gè)則用于通過USB 3.1接收數(shù)據(jù)。而在將數(shù)據(jù)傳送到顯示器的過程中,所有8個(gè)引腳都將被使用,將可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率一倍以上。未來,USB-C還有望被用于傳輸DisplayPort 1.3的8K分辨率數(shù)據(jù),希望屆時(shí)雜亂無章的USB世界能夠恢復(fù)秩序。
新的USB命名
> USB-C:全新設(shè)計(jì)的USB連接器,但并不只是用于USB 3.1。
>USB 3.1 Gen 1:過去被稱為USB 3.0,在3.1升級過程中被重新命名。
>USB 3.1 Gen 2:傳輸速率倍增的USB接口技術(shù),最高速度為10Gb/s。
>USB Power Delivery:新一代USB電力輸送標(biāo)準(zhǔn),需要特殊電纜。
3種速度的USB-C
USB-C兼容USB 2.0、USB 3.1 Gen 1(3.0)和USB 3.1 Gen 2。因此,我們不能夠看到USB-C連接器就判斷出接口的數(shù)據(jù)傳輸速度,原本我們或許可以通過接口的標(biāo)志來進(jìn)行判斷,但是許多廠商并沒有提供標(biāo)志。
聯(lián)想ZUK Z1支持USB 3.1 Gen 1
聯(lián)想新的智能手機(jī)有一個(gè)超高速USB-C接口,傳輸速度高達(dá)5Gb/s。
Nexus 6P支持USB 2.0
Google Nexus系列的最新設(shè)備雖然配備USB-C接口,但最高速度只有450Mb/s。
Lumia 950XL支持USB 3.1 Gen 2
微軟最新旗艦產(chǎn)品Lumia 950 XL采用了最快的USB接口,傳輸速度高達(dá)10Gb/s。
C型連接器引腳
數(shù)據(jù)傳輸、電源、設(shè)備通信,C型連接器的24個(gè)引腳每一個(gè)都有特殊功能,而對稱排列的方式確保它無需注意正反面,總可以讓我們正確插入。
快速充電、正確連接
連接器類型決定了使用USB-C可以提供的充電功率,許多USB-C移動(dòng)設(shè)備充電功率可以高達(dá)15W。
備用模式:USB-C作為視頻連接器
接口旁邊的閃電符號表示該接口兼容Thunderbolt 3.0,其他視頻標(biāo)準(zhǔn)也支持USB-C備用模式,可以重新編程引腳的作用用于傳輸視頻。