propustnost USB typu c. Obrovská rychlost přenosu dat také nebude. Vysoká rychlost přenosu dat
Než začnete mluvit o výhodách USB Type-C, musíte pochopit rozdíl mezi verzemi USB Type-A a Type-B. Typicky se verze (A, B, C) liší rychlostí a funkčností kabelu USB a port typu USB (1.1, 2.0, 3.0) souvisí s tvarem a propojením portů a konektorů.
USB typu A
Nejběžnější a rozpoznatelný typ portu ze všech existujících. Většina zařízení (myši, klávesnice, flash disky, fotoaparáty) je vybavena USB Type-A, které vzniklo již v 90. letech. Hlavní výhodou tohoto portu je spolehlivost. Vydrží velké množství spojů bez porušení. Poskytuje ochranu před nesprávným připojením, takže jej nelze zapojit zpětně. Velké USB Type-A se však pro přenosná zařízení nehodí, vznikly tak menší úpravy.P
Různé verze USB, včetně USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, mají stejný design USB Type-A. To znamená, že zařízení USB 3.0 lze zapojit do portu USB 2.0 a naopak.
Všimněte si také, že existují menší zástrčky a konektory typu A, včetně Mini Type-A a Micro Type-A. Je ale velmi málo zařízení, která tento standard podporují.
USB typu B
Konektor typu B je obvykle druhým koncem standardního kabelu USB, který se připojuje k miniaplikaci (jako je tiskárna, smartphone nebo externí pevný disk).
Protože se zařízení liší tvarem a velikostí, konektor typu B a jeho odpovídající port se také dodávají v různých provedeních. Doposud bylo k dispozici pět populárních provedení USB Type-B.
Původní standard (Typ-B): Tento design byl poprvé použit v modelu USB 1.1 a poté v USB 2.0. Používá se hlavně pro připojení velkých periferních zařízení, jako jsou tiskárny nebo skenery, k počítači.
Mini-USB (nebo Mini-B USB): Používá se v digitálních fotoaparátech, chytrých telefonech a starších přenosných úložných zařízeních. Tento design je nyní považován za zastaralý.
Micro-USB (nebo Micro-B USB): Port je o něco menší než Mini-USB a je v současnosti považován za nejoblíbenější design portu USB pro chytré telefony a tablety.
USB 3.0 typu B: Navrženo pro zařízení, která vyžadují vysoký výkon — NAS, stacionární pevné disky. Konektor je silně upraven a nelze jej připojit k USB 2.0. Takové šňůry také často v prodeji nevidíte.
Micro-USB 3.0 (nebo Micro-B USB 3.0): Používá se hlavně pro přenosná úložná zařízení. Od ostatních portů se liší modrou barvou jednoho z konektorů.
Proprietární USB port
Ne všechna zařízení používají standardní USB kabely uvedené výše. Některé z nich navíc používají patentově chráněný design. Nejznámějšími příklady použití takových kabelů jsou iPhone a iPad.
USB Type-C
Fyzicky mají port a konektor typu C přibližně stejnou velikost jako výše zmíněný Micro-B USB. Rozměry konektoru typu C jsou však menší než u předchozí verze: 8,4 mm x 2,6 mm. To znamená, že je dostatečně malý, aby fungoval i pro ty nejmenší gadgety.
Na rozdíl od předchozích verzí USB se nový konektor velmi snadno zapojuje – je symetrický. Nyní nemusíte přemýšlet, na kterou stranu jej vložit, ani zjišťovat, kde je nahoře a kde dole.
Od roku 2015 podporuje USB typu C USB 3.1 s maximální rychlostí 10 Gbps a vyšším napětím — 20V (100W) a 5A. Vzhledem k tomu, že 15palcové notebooky pracují s výkonem až 60 W, znamená to, že v budoucnu budeme moci notebooky nabíjet stejným způsobem, jakým nabíjíme tablety a smartphony — pomocí malého portu USB. Ve skutečnosti byl 12palcový Macbook prvním notebookem, který měl pouze jeden konektor USB Type-C. S jeho pomocí může uživatel nejen připojit periferní zařízení, ale také nabíjet samotný notebook.
Port USB Type-C má dostatek výhod: prostřednictvím jediného konektoru můžete připojit monitor nebo televizi, přenášet informace, komunikovat s periferními zařízeními a nabíjet baterii. Samotnou zásuvku USB Type-C lze umístit na boční panel celkem tenkého těla smartphonu.
USB Type-C dokáže nahradit celou „zoo“ konektorů. Toto rozhraní lze použít k připojení externích disků, tiskáren a monitorů.
Bude to ještě pár let trvat, ale Type-C se rozhodně stane stejně populární jako současný Type-A. Navíc výrazně zjednoduší interakci se zařízeními. Pouze jeden malý kabel bude fungovat na jakémkoli zařízení, nabije ho a přenese data.
Málokdy se stane, že jedno písmeno navíc ve jménu standardu ohrožuje revoluci ve světě rozhraní a gadgetů pro přenos dat, ale příchod nejnovější verze USB 3.1 Typ-C Zdá se, že je to přesně ten případ. Co nám slibuje další aktualizace starého dobrého USB rozhraní?
- Rychlost přenosu dat až 10 GBps
- Možnost napájení zařízení s odběrem energie z portu až 100W
- Rozměry konektoru srovnatelné s micro-USB
- Symetrie konektoru - nemá horní ani spodní část, což znamená, že neexistuje žádný klíč, což často vede k poškození jak samotných konektorů, tak i gadgetů připojených přes ně
- Pomocí tohoto rozhraní můžete napájet zařízení napětím až 20 voltů
- Již neexistují různé typy konektorů - A a B. Oba konce kabelu mají úplně stejné konektory. Data i napájení lze přenášet přes stejný konektor v obou směrech. V závislosti na situaci může každý konektor fungovat jako hlavní nebo podřízený
- Slibujeme, že design konektoru vydrží až 10 000 spojení
- Toto rozhraní je možné použít pro přímé připojení místo některých jiných široce používaných rozhraní pro rychlou výměnu dat.
- Standard je kompatibilní odshora dolů jak s běžným rozhraním USB 3, tak s jeho mladšími bratry. Samozřejmě ne přímo, ale pomocí adaptéru je možné přes něj připojit řekněme USB 2.0 disk
Nebudu se dotýkat historie vývoje rozhraní USB, toto téma není v tomto komiksu ve smyslu historie v obrazech špatně rozvinuto.
Elektronika – nauka o kontaktech
Pro začátek srovnávací fotografie dnešního hrdiny ve společnosti vážených předků.
Konektor USB Type-C je o něco větší než běžný USB 2.0 Micro-B, ale znatelně kompaktnější než duální USB 3.0 Micro-B, nemluvě o klasickém USB Type-A.
Rozměry konektoru (8,34×2,56 mm) umožňují bezproblémové použití pro zařízení jakékoli třídy včetně smartphonů a tabletů.
Signální a napájecí piny jsou umístěny na plastové vložce, možná je to její nejslabší místo ve střední části konektoru. Skupina kontaktů USB Type-C obsahuje 24 kolíků. Připomínám, že USB 1.0/2.0 mělo pouze 4 piny a konektory USB 3.0 již vyžadovaly 9 pinů.
Pokud se pozorně podíváte na obrázek vlevo, můžete vidět, že kontakty mají různé délky. Tím je zajištěno jejich uzavření v určitém pořadí. Na obrázku uprostřed vidíme přítomnost západek, které by měly držet zapojený kabel a poskytovat hmatové cvaknutí během procesu připojení a odpojení. Pravý graf ukazuje závislost síly při procesu zasouvání a vyjímání konektoru.
Vrcholy, které na něm vidíme, jsou okamžiky, kdy se západka spustí.
Dá se konstatovat, že vývojáři standardu udělali, když ne všechno, tak téměř vše, aby byl konektor co nejpohodlnější a nejspolehlivější: zasouvá se z obou konců a z obou stran s patrným cvaknutím. Podle nich je schopen tento postup přežít více než 10 tisíckrát.
Mnohotvárný symetrický Janus
Mimořádně příjemnou a užitečnou vlastností USB-C je symetrický design konektoru, který umožňuje připojit jej k portu na obou stranách. Toho je dosaženo díky symetrickému uspořádání jeho svorek.
Zemnící svorky jsou umístěny podél okrajů. Kladné napájecí kontakty jsou také umístěny symetricky. V centru jsou kontakty zodpovědné za kompatibilitu s rozhraním USB2 a mladší. Mají největší štěstí ze všech - jsou duplicitní a proto otočení o 180 stupňů při spojování není nic hrozného. Piny odpovědné za vysokorychlostní výměnu dat jsou označeny modře. Jak zde vidíme, všechno je mazanější. Pokud otočíme konektor, tak např. výstup TX1 vymění místo s TX2, ale zároveň místo vstupu RX1 zabere RX2.
Komunikační kolíky sekundární sběrnice a napájení USB jsou servisní kolíky a jsou určeny pro komunikaci mezi dvěma připojenými zařízeními. Koneckonců, před zahájením výměny si musí o mnohém říci, ale o tom později.
Mezitím asi ještě jedna funkce. Port USB Type-C byl původně navržen jako univerzální řešení. Kromě přímého přenosu dat přes USB jej lze použít také v Alternate Mode k implementaci rozhraní třetích stran. Asociace VESA využila této flexibility USB Type-C zavedením možnosti přenášet video streamy přes DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C má čtyři vysokorychlostní linky (páry) Super Speed USB. Pokud jsou dva z nich věnovány potřebám DisplayPortu, stačí to k získání obrazu s rozlišením 3840 x 2160. Rychlost přenosu dat přes USB přitom neutrpí. Na svém vrcholu je to stále stejných 10 Gb/s (pro USB 3.1 Gen2). Také přenos video streamu nijak neovlivňuje energetickou kapacitu portu. Pro potřeby DisplayPortu lze přidělit dokonce 4 vysokorychlostní linky. V tomto případě bude k dispozici rozlišení až 5120×2880. V tomto režimu zůstávají linky USB 2.0 nevyužity, takže USB Type-C bude stále moci přenášet data paralelně, i když omezenou rychlostí.
V alternativním režimu se pro přenos audio streamu používají piny SBU1/SBU2, které jsou převedeny na kanály AUX+/AUX-. Pro protokol USB se nepoužívají, takže ani zde nedochází k dalším funkčním ztrátám.
Při použití rozhraní DisplayPort lze konektor USB Type-C stále připojit na obě strany. Nejprve je zajištěna nezbytná koordinace signálu.
Připojení zařízení pomocí HDMI, DVI a dokonce i D-Sub (VGA) je také možné, ale bude to vyžadovat samostatné adaptéry, ale ty musí být aktivní, protože DisplayPort Alt Mode nepodporuje Dual-Mode Display Port (DP++).
Alternativní režim USB Type-C lze použít nejen pro protokol DisplayPort. Snad se brzy dozvíme, že se tento port naučil například přenášet data pomocí PCI Express nebo Ethernetu.
A dala tomu a dala tomu. Obecně... o výživě.
Další důležitou funkcí, kterou USB Type-C přináší, je schopnost přes něj přenášet energii s výkonem až 100 W. To stačí nejen k napájení/nabíjení mobilních zařízení, ale také k provozu notebooků, monitorů, a pokud budete kreativní, i malého laboratorního zdroje energie.
Když se objevila USB sběrnice, byl přenos energie důležitou, ale stále sekundární funkcí. Port USB 1.0 poskytoval pouze 0,75 W (0,15 A, 5 V). Dost na to, aby fungovala myš a klávesnice, ale nic víc. U USB 2.0 byl zvýšen jmenovitý proud na 0,5 A, což umožnilo z něj přijímat 2,5 Wattu pro napájení například externích 2,5“ pevných disků. Pro USB 3.0 je poskytován jmenovitý proud 0,9 A, který při konstantním napájecím napětí 5V zaručuje výkon 4,5W. Speciální zesílené konektory na základních deskách nebo noteboocích byly schopny dodat až 1,5 A pro urychlení nabíjení připojených mobilních zařízení, ale to je „jen“ 7,5 W. Na pozadí těchto čísel vypadá možnost přenosu 100 W jako něco fantastického.
Aby port USB Type-C naplnil takovou energií, podporuje specifikaci USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Pokud žádný není, port USB Type-C bude normálně schopen vydávat 7,5 W (1,5 A, 5 V) nebo 15 W (3 A, 5 V) v závislosti na konfiguraci. V tomto článku není dost místa na podrobný popis této specifikace a stejně to neudělám lépe než respektovaný stpark v jeho nádherném článku.
Toto nesmírně důležité téma však nebude možné zcela obejít.
Pro zajištění výkonu 100 wattů při pěti voltech je zapotřebí proud 20 ampér! S ohledem na velikost kabelu USB Type-C je to možné snad jen v případě, že je vyroben ze supravodiče! Obávám se, že dnes to bude pro uživatele dost drahé, takže vývojáři standardu šli jinou cestou. Zvýšili napájecí napětí na 20 Voltů. "Promiňte, ale úplně to spálí můj oblíbený tablet," vykřiknete a budete mít naprostou pravdu. Aby se inženýři nestali obětí naštvaných uživatelů, vymysleli chytrý trik – představili systém výkonových profilů. Před připojením je jakékoli zařízení ve standardním režimu. Napětí v něm je omezeno na pět voltů a proud na dva ampéry. Pro propojení se zařízeními starého typu tento režim vše ukončí, ale pro pokročilejší případy se po výměně dat zařízení přepnou do jiného dohodnutého režimu provozu s pokročilými možnostmi. Abychom se seznámili s hlavními existujícími režimy, podívejme se na tabulku.
Profil 1 zaručuje schopnost přenášet 10 W energie, druhý - 18 W, třetí - 36 W, čtvrtý - 60 W a pátý - naše drahá stovka! Port odpovídající profilu vyšší úrovně zachovává všechny stavy předchozích. Jako referenční napětí bylo zvoleno 5V, 12V a 20V. Použití 5V je nezbytné pro kompatibilitu s obrovskou flotilou dostupných USB periferií. 12V je standardní napájecí napětí pro různé systémové komponenty. 20V bylo navrženo s ohledem na skutečnost, že k nabíjení baterií většiny notebooků se používají externí zdroje 19–20V.
Pár slov o kabelech!
Podpora formátu popsaného v článku v plném rozsahu bude vyžadovat obrovské množství práce nejen od programátorů, ale také od výrobců elektroniky. Bude potřeba vyvinout a vyrobit velké množství komponent. Nejviditelnější věcí jsou konektory. Aby vydržely vysoké proudy napájecího napětí, nerušily přenos velmi vysokofrekvenčních signálů a zároveň po druhém připojení nevypadly a nevypadly v tu nejméně vhodnou chvíli, musí být kvalita jejich výroby radikálně vyšší. ve srovnání s formátem USB 2.Aby mohli výrobci kabelů zkombinovat vysoce výkonný přenos energie a signál s gigabitovým provozem, budou muset tvrdě pracovat.
Pokochejte se, jak vypadá průřez kabelu vhodný pro náš úkol.
Mimochodem, o omezení délky kabelů při použití rozhraní USB 3.1. Pro přenos dat bez výrazných ztrát rychlostí až 10 Gb/s (Gen 2) by délka kabelu s konektory USB Type-C neměla přesáhnout 1 metr, pro připojení rychlostí až 5 Gb/s (Gen 1) – 2 metry.
Návrháři obvodů od výrobců základních desek, dokovacích stanic a notebooků si budou dlouho lámat hlavu nad tím, jak generovat výkon v řádu stovek wattů, a tracery budou přemýšlet, jak ho připojit ke konektoru USB Type-C.
Výrobci čipů jsou na nízké úrovni.
Symetrické připojení a provoz signálních vedení v různých režimech bude vyžadovat použití vysokorychlostních mikroobvodů signálního spínače. Dnes se již objevily první vlaštovky. Zde je například switch od Texas Instruments, který podporuje provoz v zařízeních v hostitelském i podřízeném režimu. Je schopen přepínat diferenciální párová vedení s frekvencí signálu až 5 GHz.
Rozměry čipu HDC3SS460 jsou přitom 3,5 x 5,5 mm a v klidovém režimu odebírá proud cca 1 mikroampér. V aktivním režimu - méně než miliampér. Existují i pokročilejší řešení, například čipy z produkce NXP podporují komunikační frekvence až 10 GHz.
Začaly se objevovat power managery kombinované s obvody pro ochranu signálových vedení před statickou elektřinou, např. tento produkt od NXP
Je navržen tak, aby správně zvládl okamžik připojení konektoru a také otevření napájecího obvodu v případě problémů. Tento čip již podporuje napětí na VBUS do 30 voltů, ale s maximálním spínacím proudem je vše mnohem horší - neměl by překročit 1 ampér, což je vzhledem k rozměrům pochopitelné - 1,4 x 1,7 mm!
Nesporným lídrem v této oblasti je společnost Cypress, která vydala specializovaný mikrokontrolér s jádrem ARM Cortex M0, který podporuje všech pět výkonových profilů, které jsou pro tento standard možné.
Typické schéma zapojení pro použití v notebooku poskytuje určitou představu a můžete se o něm dozvědět více, když si stáhnete datový list.
Na rozdíl od čipu NXP je zaměřen na ovládání externích výkonových spínačů, a proto i přes svou malou velikost dokáže zajistit spínání požadovaných proudů a napětí.
Pozor, důležitá vlastnost pro ty, kteří spěchají s objednáním prvních vzorků - mikrokontrolér nemá USB rozhraní a není kompletním a kompletním řešením. Může sloužit pouze jako správce napájení. Předobjednávky vzorků a demo desek jsou aktuálně otevřené. Osud tohoto mikrokontroléru bude zřejmě do značné míry záviset na tom, zda výrobce poskytne vývojářům referenční knihovny pro jeho použití v různých režimech.
Skutečnost, že pro něj již bylo vytvořeno několik demokit, značně zvyšuje pravděpodobnost toho druhého.
Výtah do nebe nebo Babylonská věž.
Dnes tedy zcela nastala revoluční situace. Vyšší třídy nemohou a nižší třídy nechtějí žít starým způsobem. Každý je unavený zmatky s obrovským množstvím kabelů, nabíječek, napájecích zdrojů a jejich nízkou spolehlivostí.
Nový standard vyvolal nebývalou aktivitu. Vlajkové lodě elektronického průmyslu – Apple, Nokia, Asus se chystají vydat své první gadgety s podporou USB Type-C. Číňané už chrlí kabely a adaptéry. Dokovací stanice a rozbočovače podporující vysoké energetické zatížení jsou na cestě. Výrobci čipů vyvíjejí nové čipy a přemýšlejí, jak do mikrokontroléru nacpat nový ovladač portu. Obchodníci se rozhodují, kam zapojit nový konektor, a inženýři se škrábou na hlavě, když se snaží implementovat multifunkční zařízení ze stávajících elektronických součástek.
Jen jedna věc zatím není jasná. Co jako výsledek získáme? Pohodlný a spolehlivý konektor, který nahradí lví podíl rozhraní a najde každodenní využití, nebo babylonské pandemonium, protože situace se může začít vyvíjet podle nepříliš příznivého scénáře:
Uživatelé mohou být zcela zmateni mnoha specifikacemi a kabely, které budou vypadat úplně stejně, ale budou certifikovány pouze pro určité profily. Pokuste se okamžitě zjistit všechna tato označení.
Ale i kdyby to fungovalo, je nepravděpodobné, že by to problém vyřešilo - Číňané bez pohnutí svědomí snadno položí jakoukoli ikonu na jakýkoli kabel. A pokud je to nutné, pak je na každé straně stejného kabelu spousta různých kabelů, které se nebudou plést, i když se vzájemně vylučují.
Trh zaplaví neskutečné množství adaptérů různých ráží a pochybné kvality.
Při pokusu o připojení jednoho zařízení k druhému se nikdy nedozvíte, k jakému výsledku tento proces povede a proč spojení buď úplně chybí, nebo je vše strašně závadné. Buď jeden z gadgetů požadovaný profil nepodporuje, nebo ano, ale ne příliš správně, nebo místo kvalitního kabelu šlo o hrubý čínský padělek. Co byste dělali, kdyby najednou na vašem notebooku selhal jediný konektor?
Do příště.
P.S. Nový standard již vede ke vzniku velmi exotických zařízení. Tak byl ohlášen 100metrový kabel, který podle všeho nezapadá do norem. Jde o to, že je aktivní. Na obou koncích má kabel rozhraní USB3 na optický převodník signálu. Signál je přenášen optikou a zpětně převáděn na výstupu. Přirozeně nepřenáší energii, ale pouze data. V tomto případě je každý z převodníků na svých koncích napájen konektorem, ke kterému je připojen.
Myslím, že brzy sebeúctyhodné společnosti začnou vkládat aktivní tagy do kabelů pro potvrzení pravosti. Problém s rozbočovačem vyvolá nebývalou aktivitu mezi vývojáři a výrobci DC-DC měničů. Jak vážený uživatel správně poznamenal
Nedávné změny a vylepšení v technologii USB rozšiřují uživatelům výběr rozhraní. Zpočátku fórum USB Implementers Forum přejmenovalo rozhraní USB 3.0 na USB 3.1 Gen 1. Technické vlastnosti rozhraní však zůstaly stejné. Poté bylo na fóru představeno USB 3.1 Gen 2 a nový typ fyzického konektoru, který byl nazván USB Type C. Rozhodli jsme se osvětlit situaci kolem těchto standardů a konektorů.
Technologie USB 3.1
V současné době je technologie USB 3.1 Gen 1 (dříve USB 3.0) standardně podporována nejnovějšími operačními systémy MacOS, Linux a Windows. Rozhraní poskytuje maximální teoretickou propustnost 5 Gbps a skutečnou propustnost až 3,4 Gbps a až 900 mA proudu pro zařízení. Na rozdíl od USB 2.0 pracuje verze 3.1 v plně duplexním režimu, jinými slovy je možné současné odesílání a přijímání dat.
USB 3.1 Gen 2 nabízí uživatelům dvojnásobnou propustnost než Gen 1: 10 Gb/s. USB 3.1 Gen 2 není standardem pro Intel nebo AMD, ale může být podporováno ovladači a řadiči třetích stran. Přestože Gen 2 obdržel drobné změny protokolu, je zpětně kompatibilní s Gen 1.
Rozsah použití USB 3.1
Technologie USB 3.1 tedy poskytuje uživateli výrazně vyšší výkon ve srovnání s USB 2.0. Při použití vyměnitelných jednotek bude zajištěn rychlejší přenos dat: velké video soubory a obrázky. USB 3.1 bude poskytovat podporu pro vysoké rozlišení a snímkové frekvence pro kamery používané v systémech strojového vidění na výrobních linkách. V souladu s tím mohou PTZ kamery používané jak ve video monitorovacích systémech, tak ve videokonferenčních systémech bez použití hardwarového kodeku podporovat rozlišení 1080p60 a vyšší. To nepochybně zlepšuje kvalitu a snižuje náklady na videokonferenční systémy a také umožňuje uživatelům připojit vlastní zařízení ke Skype a WebEx.
Rozhraní USB 3.1
Stejně jako USB 3.0, i USB 3.1 obdrželo další piny pro podporu SuperSpeed. Piny D+ a D- zůstávají stejné, včetně (napájení) a (zem). Pro obsluhu sběrnice SuperSpeed® byly přidány dva další kroucené páry, které zajišťují obousměrný přenos dat SuperSpeed: StdA_SSRX+ a StdA_SSRX- (příjem) a SSTX+ a StdA_SSTX (vysílání).
USB typ C
Nový typ fyzického konektoru přináší výrazné kvalitativní změny, které jej odlišují od USB 3.1 Gen 1 a Gen 2. Typ C podporuje rychlost přenosu dat až 40 Gbps (alternativní režim Thunderbolt 3) a aktuální výkon až 100 Wattů. Mnozí již ocenili tvar konektoru: lze jej zasunout z obou stran. Konektor i konektor jsou poměrně kompaktní a mnohem odolnější než alternativy, například micro USB. Kabely jsou označeny elektronickým čipem pro správné použití a předcházení situacím, kdy není kompatibilní nebo přenáší příliš mnoho energie na zařízení, které jej nepodporuje. Typ C je zpětně kompatibilní s USB 2.0, 3.1 Gen 1 a 3.1 Gen 2.
Typ C může spotřebovávat i dodávat energii. Stejný port lze použít jak pro připojení flash disku, tak pro nabíjení notebooku. Typ C navíc rychleji nabíjí zařízení, jako jsou smartphony a tablety.
Alternativní režimy
USB typu C může fungovat v tzv. alternativních režimech, které umožňují přenášet nejen USB data přes konektor a kabely. V tomto případě se používají jiné fyzické protokoly a u každého z nich je zajištěn proudový přenos s výkonem až 100 Wattů.
- Alternativní režim DisplayPort– podpora přenosu videa s rozlišením až 4Kp60 4:4:4 s DisplayPort verze 1.3. Současný přenos USB 3.1 Gen 2 a USB 2.0.
- Alternativní režim Mobil High-Definition Link (MHL).— podpora přenosu videa s rozlišením až 4Kp60 (1 řádek) nebo až 8Kp60 (4 řádky) pomocí MHL 1.0, podpora USB 2.0 a 3.1 v závislosti na konfiguraci.
- Alternativní režim Thunderbolt 3– Podporuje až dva displeje s rozlišením až 4Kp60, přenos PCIe 3.0, DisplayPort, USB 2.0 a 3.1, v závislosti na konfiguraci.
- Náhradní režim HDMI– podpora specifikace HDMI 1.4b (4Kp30, 4Kp60 4:2:0),žádná souběžná podpora USB 3.1 v žádné konfiguraci.
Trendy kolem USB-C
Vlastnosti a přednosti USB typu C se jistě projeví ve stále větší přítomnosti konektoru v mobilních zařízeních a noteboocích. Mezi zařízeními s tímto typem konektoru se očekávají flash disky, různé dokovací stanice, monitory a adaptéry pro zastaralá rozhraní. Do roku 2019 se očekává dodání až dvou miliard různých zařízení.
Téměř před dvěma lety jsem přešel na USB Type-C a stále nejsem slepý. Řeknu vám celou pravdu.
Trh není připraven
V roce 2015 Apple představil veřejnosti první notebook s progresivním rozhraním USB Type-C na palubě. Byl bych omdlel radostí, ale byl tam jen jeden konektor. Ale na všechno najednou, včetně nabíjení notebooku. Jen líní by hliníkovou vychytávku k tomuto portu nevytkli, i když já osobně jsem se mezi takovými lidmi našel. Nenadával jsem to, ale bál jsem se, že budou problémy s aktivním používáním zařízení.
Bál jsem se a přesto jsem se rozhodl koupit. Opravdu se mi to zařízení líbilo. Přirozeně jsem si ho hned koupil s adaptérem - nejjednodušší Apple USB-C/USB. Tak začal můj nový život na křižovatce generací, kdy byl standard již uveden na trh pro masy, ale trh na něj ještě nebyl připraven.
Téměř dva roky po vydání MacBooku 12 nebyl trh stále připraven na USB Type-C. Tento dojem může být minimálně způsoben reakcí veřejnosti na použití stejných portů v novém MacBooku Pro. Ale často je to názor teoretiků. V praxi je vše poněkud prozaičtější. V tomto článku se podělím o své zkušenosti s používáním notebooku s USB Type-C – klady, zápory a zda byste se nového standardu měli bát.
USB Type-C je univerzální, ale také není zcela připraven na trh
Funkčnost nového standardu je působivá a bylo o ní napsáno mnoho dobrých článků, včetně. Stručně a jednoduše, konektor je kompaktnější než jeho předchůdce, lze jej zasunout z obou stran, podporuje přenos dat (až 10 Gbit/s nebo až 40 Gbit/s, pokud mluvíme o Thunderbolt 3), video (až 5K), zvuk a výkon až 100 W včetně.
Chladný? To slovo ne!
Jediným problémem je, že když je vše smícháno najednou, dochází k překrývání, problémům a problémům s nekompatibilitou. Nejjednodušším příkladem je MacBook 12 a MacBook Pro 2016, které se zdají mít stejné konektory, ale ve skutečnosti jsou odlišné: klasický USB Type-C a Thunderbolt 3, resp. Ten je progresivnější a je zpětně kompatibilní, ale ne ve všem. K dispozici s první generací čipové sady USB-C od Texas Instruments (TPS65982). A to je jen špička ledovce.
Existuje několik standardů pro kabely USB Type-C, které podporují různé rychlosti přenosu dat (od 480 Mbps do 10 Gbps), různé napájecí napětí nebo žádné elektrické vedení, s funkcí přenosu videa (přes vestavěný DisplayPort nebo alternativní alternativní režim) a bez toho. Všechna schémata a normy jsou jasně vysvětleny, ale pouze podzemní čínské továrny se o ně nezajímají, protože cena je prioritou. V důsledku toho můžete použít levný kabel.
S čím skončíme? Konektor je jen jeden, podporuje mnoho standardů, umí téměř vše, ale na minci je i nevýhoda v podobě velkého zmatku mezi kabely a periferiemi. Dráty jsou stejné, ale možnosti se liší. Konektor je stejný, ale není pravda, že umí vše uvedené ve standardních specifikacích. Mimochodem, nový MacBook Pro skutečně má porty Thunderbolt 3, ale problémy s kompatibilitou zatím neřeší.
Toto jsou skutečnosti přechodného období, ve kterém se nacházíme díky úsilí společnosti Apple. Na druhou stranu, nebýt těžké plachtové botičky s logem nakousnutého jablka, čas od času kopoucího trh na filetových místech, kdo ví, jak dlouho by byla dominance optických mechanik v noteboocích pozorována a jak rychle by se Wi-Fi rozšířilo.
Pojďme se lépe podívat na práci v USB Type-C v reálném světě a na skutečném zařízení – je ďábel opravdu tak děsivý, jak je malován?
Dva roky života s USB Type-C
Každý příběh je přísně individuální, včetně toho mého. Na druhou stranu vždy existují nějaké obecné aspekty ovládání zařízení. Pokusím se na ně zaměřit pozornost, abyste si mohli popsanou zkušenost vyzkoušet na své osobní situaci.
První věc, která vyvolala obavy, bylo, zda je notebook dostatečně nabitý, aby na něj mohl obnovit zálohu Time Machine z externího pevného disku? Když jsem zařízení kupoval, v mém regionu byl k dispozici pouze jednoduchý značkový adaptér, jako na fotografii výše, to znamená, že můžete připojit napájení nebo externí disk. Bál jsem se marně. 250 GB „osobního pracovního prostoru“ se rychle usadilo na novém stroji, přičemž se během procesu spotřebovalo pouze 30 % nabití baterie. Velkým plusem bylo, že externí pevný disk podporuje USB 3.0, stejně jako adaptér, takže data byla kopírována velmi vysokou rychlostí (více než 40-50 MB/s).
Doporučuji nešetřit na adaptérech USB Type-C a brát značkové osvědčené modely, abyste nenarazili na nízkorychlostní variantu (480 Mbit/s). A pokud jde o napájení notebooku, pak je na výběr pouze mezi TOP značkami nebo adaptéry značky Apple. Toto není okamžik, kdy můžete ušetřit peníze a kdy potřebujete ušetřit, protože v sázce není pouze funkčnost I/O portu, ale také zdraví gadgetu.
Když jsem se usadil na notebooku a pár týdnů pracoval, nějak jsem si nevšiml žádné zvláštní potřeby starých USB portů, ani když jsem potřeboval přenést fotografie z paměťové karty (což dělám poměrně často ve službě) nebo připojit nějaké zařízení. Dokonce jsem přeflashoval svůj oblíbený fotoaparát (Sony A7r) přes USB Type-C a proprietární adaptér - proces proběhl bez problémů. Jediným rozdílem byla nutnost připojení stejného adaptéru, což je otázka sekund.
To znamená, že nebyly žádné problémy spojené s tím, že otvor portu v notebooku není mechanicky přímo kompatibilní s 99 % zařízení na trhu. Nutnost použít adaptér mě vůbec netrápila a stále neobtěžuje.
První drsné hrany začaly, když jsem potřeboval často cestovat na služební cesty. Abych měl na cestách kromě psaní článků co dělat, obvykle natáčím filmy a televizní seriály na tablet nebo smartphone. Potíž se ukázala být v tom, že existuje pouze jeden port a také mám jeden adaptér. Dražší značkový jsem nekupoval, rozdrtila ho ropucha. Chcete-li tedy nahrát video z externího pevného disku na iPad a iPhone, museli jste nejprve zkopírovat obsah na vlastní disk notebooku a poté jej přenést do mobilního gadgetu Apple. Akce navíc a čas navíc. Není to kritické, ale stále otravné.
Nejprve jsem vyřešil problém s levným čínským hubem USB Type-C, o kterém. Nemá to nic společného s napájením, takže bych notebook nespálil, i kdybych chtěl. Jediným problémem je nízká rychlost přenosu dat, omezená USB 2.0 (až 30 MB/s), ale adaptér podporoval tři připojená zařízení najednou. Pravda, čtečka karet v něm zabudovaná zemřela hned druhý den používání. Přes tento zázrak čínského inženýrství se ale z externího disku snadno přeneslo 20 GB videa a pak jsem podobné části obsahu nahrál ještě několikrát.
Po nějaké době jsem problém radikálně vyřešil objednávkou kvalitního a velmi skladného USB hubu Satechi Type-C Pass Through USB Hub. Mimochodem, existuje mnoho analogů - všechny stojí přibližně stejně. Navíc existují podobné rozbočovače, ale také s výstupem HDMI. Obecně tato miniaturní věc vyřešila problém s napájením notebooku, když je připojeno pár USB příslušenství, navíc obsahuje čtečky SD a MicroSD karet. Na rozdíl od čínského hubu sloty pro paměťové karty stále fungují. Existuje pouze jeden háček - hliníkový adaptér se znatelně zahřívá, ale s tím nebyly žádné potíže. Pracoval jsem zapojený do notebooku 5-6 hodin - vše bylo v pořádku.
Také jsem z příslušenství typu C zakoupil flash disk se dvěma porty najednou - je vhodné přenést nějaký obsah z MacBooku do zařízení se starými porty USB.
Jak vidíte, existují určité drsné hrany, ale ani s jedním portem USB Type-C nenastaly žádné kritické situace. Má to ale i své výhody. Například to, že mohu . K tomu přibalený napájecí zdroj, ale také iPhone, iPad a jakékoliv jiné USB zařízení. Potřebujete pouze ten nejjednodušší Apple adaptér.
Pořídil jsem si také externí baterii s USB Type-C, schopnou nabíjet MacBook 12 i při jeho aktivním provozu, což prodloužilo výdrž baterie zařízení o další 3-4 hodiny.
Více USB Type-C, ještě více pro skok do světlejší budoucnosti
Když byly oznámeny nové modely MacBooků Pro a lidé začali aktivně nadávat Apple za to, že opustil spoustu různých děr ve prospěch USB Type-C, celý tento humbuk mě jen rozesmál. Při přechodu na nový standard nejsou žádné skutečné potíže, pouze jsou náklady na adaptéry navíc, ale v porovnání s cenou samotných notebooků je to maličkost.
Stížnosti, že profíci budou muset s sebou vozit adaptéry, jsou neopodstatněné. Skuteční profíci chápou, že za rok nebo dva, až budete potřebovat vyměnit svůj monstrózní notebook, už žádné problémy nebudou – periferie doženou nový standard. Ani ti profíci, kteří se rozhodli přejít na nové zařízení, se nyní nebojí. Protože kluci (a dívky) už s sebou nosí spoustu adaptérů pro všechny příležitosti v životě. Proto jsou profíci. Přidat pár dalších trojek není problém. Jakýkoli konektor lze ale implementovat na jakoukoli stranu notebooku, pokud se bavíme o starších modelech MacBook Pro.
Podívejte se na téměř každý notebook a najdete řadu různých portů, které zdobí jeho strany: USB, HDMI, připojení napájení a několik dalších. To se může brzy stát minulostí, protože výrobci jako Apple, HP jsou připraveni přijmout nový univerzální standard, který nabízí vyšší rychlost, vylepšenou funkčnost a pohodlí. Přichází doba USB-C a jeho budoucnost vypadá velmi slibně.
Jeden kabel, mnoho použití
Myšlenka USB Type-C je jednoduchá. Máte jeden typ kabelu, jeden typ portu a přes ně připojíte vše potřebné. To znamená, že stejný konektor můžete použít pro pevné disky, monitory, audio rozhraní, smartphony, tablety a dokonce i pro nabíjení notebooku.V dnešní době se většina periferií připojuje k PC přes USB-A. Má obdélníkový tvar a používá se na USB flash discích, externích klávesnicích, myších, pevných discích a téměř všech dalších zařízeních.
Na opačné straně kabelu je obvykle jiný typ konektoru, jako je Micro USB pro připojení k chytrým telefonům, Mini USB pro další gadgety, Micro USB-B pro připojení k některým paměťovým zařízením nebo se používá čtvercový USB-B v tiskárnách. Potíž je v tom, že pro každé zařízení musíte mít samostatný kabel a není zaručeno, že pokud budete někde jinde, najdete přesně ten, který potřebujete.
USB-C tuto situaci zjednodušuje zavedením jednoho standardního formátu pro všechna zařízení a dokonce i stejného konektoru na obou koncích kabelu. Tenký, oválný konektor má menší rozměry než předchozí formáty USB. Navíc je také symetrický/reverzibilní jako konektor Lightning od Applu – takže dny, kdy jste si lámali hlavu s kabelem, abyste našli správný způsob připojení k vašemu zařízení, budou brzy minulostí.
Postupem času se USB-C pravděpodobně stane jediným univerzálním portem pro všechna zařízení a nahradí USB-A, USB-B, Micro USB a Mini USB, které nám nyní tak ztěžují život. Všechny kabely budou stejné a budou pasovat na všechna zařízení. Je pravda, že se to nestane velmi brzy, protože většina periferií na trhu stále používá staré typy připojení. Ale s novou řadou MacBooků Pro společnosti Apple s výhradně porty USB-C a Asus Zenbook 3 a HP Spectre používající stejný přístup se porty USB-C stávají běžnou součástí mnoha moderních notebooků a zařízení 2 v 1. To nepochybně naznačuje, že budoucnost spočívá v nové platformě.
Jaké jsou výhody USB-C?
Je nepravděpodobné, že by pouhá změna designu konektoru a portu byla pádným důvodem pro upgrade celé periferie, ale to není jediná výhoda USB Type-C. Nový formát také podporuje nejnovější protokol USB 3.1, který je rychlejší a všestrannější než předchozí verze používané na zařízeních USB typu A.
- Rychlost. Když bylo v roce 1996 představeno USB 1.0, mělo maximální rychlost přenosu dat 12 MB/s. USB 2.0, které následovalo v roce 2000, „skočilo“ na 480 Mb/s. USB 3.0, které jej nahradilo v roce 2008, poskytlo výrazně lepší výkon 5 Gb/s. Nyní USB 3.1 toto číslo zdvojnásobilo a nabízí až 10 Gb/s a řadu dalších výhod.
- Výkon. Mezi tyto další výhody patří schopnost dodávat připojeným zařízením až 100 wattů energie, což stačí k nabití jakéhokoli smartphonu, tabletu a téměř jakéhokoli notebooku. Nový formát může přenášet i 4K monitory a zvuk.
- Kompaktnost. Menší velikost a všestrannost portů znamená, že se nyní stanou všudypřítomnými na ultratenkých noteboocích a chytrých telefonech Android, jako je Google Pixel.
- Všestrannost. Univerzální povaha nového standardu otevírá řadu užitečných praktických aplikací pomocí jediného kabelu. Uživatel může například připojit svůj notebook vybavený USB-C k externě napájenému displeji a nabíjet při sledování video obsahu. Pokud jsou k monitoru připojena další zařízení USB, například externí disk, může k němu počítač také přistupovat a přenášet soubory. Kabel lze navíc použít k připojení a nabíjení smartphonu.
- Kompatibilita. USB Type-C je zpětně kompatibilní s předchozími generacemi. Pokud máte adaptér nebo dongle, budete moci používat zařízení USB přes USB-C. Pro uspokojení této potřeby již byla vydána řada zajímavých doplňků, jako je Targus Dock 410, který nabízí nejen tři porty USB 3.0, ale také HDMI, gigabitový ethernet a různé možnosti videa. Skutečnost, že zařízení dokáže spravovat celou tuto řadu funkcí prostřednictvím jediného portu USB-C, ukazuje potenciál platformy - ne nadarmo je vybaveno stále modernějšími notebooky, například řada tenkých 12palcových MacBooků společnosti Apple s jediným portem. Nyní existuje ještě rychlejší forma USB Type-C, která zahrnuje i podporu pro Thunderbolt 3.0. S ním mohou zařízení jako MacBook Pro, Dell XPS 13 a HP Spectre dosahovat rychlosti až 40 Gb/s – čtyřikrát rychlejší než USB 3.1. Díky zvýšeným rychlostem přenosu dat mohou uživatelé připojit kabel USB-C ke zmíněnému Targus Dock 410 a provozovat dva externí displeje v rozlišení až 3840 x 2160 jejich připojením k portům DVI-D a HDMI na doku. Vzhledem k tomu, že standard je stále nový, specifikace výrobce se mohou mezi zařízeními lišit – spotřebitelé se tedy musí ujistit, že příslušenství jako Dock 410 je kompatibilní s jejich notebooky.
- Reverzibilita. Kdo nikdy nenadával, když se snažil do zařízení správně dostat Micro USB konektor nebo dokonce standardní USB konektor? Konektor Lightning od Applu tuto nepříjemnost odstraňuje a USB-C je nyní stejně pohodlné.
Jaké jsou nevýhody USB Type-C?
Zatímco USB-C je zbrusu nový formát, který se nepochybně v blízké budoucnosti stane všudypřítomným, v současné době je stále v plenkách, a proto není bez určitých zmatků a nebezpečí.Vzhledem k tomu, že USB-C odkazuje spíše na typ konektoru než na interní specifikaci, uživatelé mohou být nemile překvapeni, že jejich zařízení není tak rychlé, jak očekávali. První generace USB-C využívá technologii USB 3.0, která má maximální rychlost 5 Gb/s, zatímco druhá generace USB-C podporuje USB 3.1, který poskytuje 10 Gb/s. Existuje také třetí generace, která obsahuje Thunderbolt 3 (například na novém MacBooku Pro), s maximální rychlostí až 40 Gb/s. Problémem každého z portů je, že vypadají stejně, ale výrobci ve svých modelových řadách používají jiné komponenty. Aby se potenciální kupci vyhnuli zklamání, měli by si před nákupem zkontrolovat specifikace a rychlost konektoru.
Kabely mohou být také matoucí, protože všechny vypadají stejně, ale mají odlišný design, který ovlivňuje jejich možnosti. Pokud potřebujete nabíjecí kabel, musíte se ujistit, že podporuje USB Power Delivery, a pro HDMI, MHL nebo DisplayPort potřebujete kabel USB-C s funkcí Alt Mode. Tyto nepříjemnosti budou v budoucnu nepochybně odstraněny, ale v této fázi by si kupující měl pečlivě zkontrolovat všechny podrobnosti.
Hlavním problémem USB-C jsou levné kabely a příslušenství, které mohou způsobit fyzické poškození zařízení. Problém je způsoben množstvím energie, kterou jsou schopny přenášet. To může být nebezpečné nejen pro zařízení, ale i pro lidi. Proto byste neměli kupovat levné, neznačkové produkty z Číny, ale vybírejte si spolehlivé, prověřené značky.
