不過隱藏在這些看似越來越簡單的標(biāo)準(zhǔn)、接口之下,卻是更加混亂的版本,甚至是隱藏版本問題,我們不得不去了解。
USB的歷史非常悠久,也因此留下了更多的版本,標(biāo)準(zhǔn)制定者為了更好地管理這些版本,對命名規(guī)則進(jìn)行了數(shù)次更改??墒沁@些命名規(guī)則打破了原有的規(guī)律后,又沒有很好的強(qiáng)制手段,因此在不同廠商、不同產(chǎn)品、不同媒體上常常會使用不同的命名方案,造成相當(dāng)?shù)幕靵y。
USB標(biāo)準(zhǔn)化組織(USB-IF)可能正是看到了傳統(tǒng)版本的缺陷,所以將新一代USB直接命名為更“純粹”的USB4,后綴也是更明確的速度標(biāo)識20/40,代表20Gbps和40Gbps(圖1)這兩種版本。
但USB4會出現(xiàn)另一種版本問題,就是它未來可能會支持DP視頻輸出,這就涉及到了廠商是否支持以及支持的DP版本,例如是DP1.4還是DP 2.0。這一情況與當(dāng)前的雷電接口有些類似。
至于混亂的US B 3 . x版本和速率,我們還是通過表1來了解一下好了。
就像USB4一樣,雷電接口的版本比較明確,甚至連線材上有明確的標(biāo)注(圖2),這點(diǎn)對于速度發(fā)揮非常重要。但是它的功能集成會成為不同版本的隱藏問題,理論上說,雷電接口標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)為視頻等信號留下了相應(yīng)的帶寬,但主板、品牌機(jī)廠商在實(shí)際執(zhí)行中常常不會提供相應(yīng)的功能。這一缺陷對帶有充足視頻輸出接口的臺式機(jī)等設(shè)備來說并不是問題,但對于一些集成性比較高,接口數(shù)量不足的產(chǎn)品,比如輕薄型筆記本電腦來說,就必須搞清楚其實(shí)際版本了,以免出現(xiàn)視頻輸出能力不足(圖3)的問題。
另外一個(gè)隱藏的版本問題是同時(shí)支持滿速/半速的雷電接口,也就是設(shè)備同時(shí)配置的多個(gè)(一般是兩個(gè))雷電接口中,只使用一個(gè)可達(dá)到滿速,同時(shí)使用兩個(gè)則變成了兩個(gè)半速接口。這與主板、筆記本電腦設(shè)計(jì)時(shí)為雷電接口準(zhǔn)備的控制器、PCIe通道數(shù)量有關(guān)。
負(fù)責(zé)制定、公布、認(rèn)證HDMI的HDMI Licensing LLC在HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)中也做了一次類似于USB 3.x的標(biāo)準(zhǔn)混淆。將HDMI 2.0融入了HDMI 2.1,作為一個(gè)子規(guī)范,且可以標(biāo)稱為HDMI 2.1(圖4)。
這樣的情況下,所謂的HDMI 2.1接口理論帶寬就可能從48Gbps跌至HDMI 2.0的18Gbps水平,再考慮到傳輸效率問題,其支持的分辨率、刷新率甚至可能不如類似帶寬的DP 1.2接口。
近期被玩家和娛樂用戶寄予極大期望的DP 2.0也出現(xiàn)了版本區(qū)別,最初的說法是對線纜進(jìn)行認(rèn)證(表2),但實(shí)際上從線纜接口和已經(jīng)推出的英特爾銳炫A380說明看,接口端顯然也有相應(yīng)的版本,比如使用傳統(tǒng)DP接口和線纜的,就只能是“半血”的U H B R 1 0 級別,40Gbps的帶寬只是略高于DP1.4,甚至比HDMI 2.1的理論帶寬還低一些。但使用Type-C接口的DP2.0是否都能搭配UHBR 20的線纜,實(shí)現(xiàn)80Gbps的帶寬呢?(圖5)這也有待觀察。
作為一種接口,USB Type-C出色的設(shè)計(jì)使其成為了USB4、雷電3/4、DP 2.0、USB PD充電協(xié)議同時(shí)選擇的唯一物理接口模式,以及幾乎所有USB標(biāo)準(zhǔn)、DP和HDMI的可選物理接口模式,這就讓它同時(shí)具有以上的所有版本問題。此外還有是否支持充電、輸出電流大小等自有問題。
更要命的是,不管作為輕薄設(shè)備的接口還是在主板上與多個(gè)接口混裝,USBType-C接口旁都很難有空間全面標(biāo)注其支持的各種標(biāo)準(zhǔn),這就更難以確定它的實(shí)際能力了。相對于熟讀說明書,記清自己所有電腦上的每個(gè)USB Type-C接口能力,筆者還是更希望廠商能推出更有效率的標(biāo)注方式。考慮到USB Type-C未來很可能成為很多設(shè)備上的唯一接口類型,這已經(jīng)是非常緊迫的事情了。
近期和未來接口的細(xì)節(jié),還可以參考本刊2021年第1期《第11代酷睿領(lǐng)銜淺析雷電4普及的意義》、2021年第11期《接口的終極 淺析快似“雷電”的新一代USB》、2019年第9期《混亂伊始 搶先認(rèn)識未來的USB接口》等文。