Enne C-tüüpi USB eelistest rääkimist peate mõistma A-tüüpi ja B-tüüpi USB-versioonide erinevust. Tavaliselt erinevad versioonid (A, B, C) USB-kaabli kiiruse ja funktsionaalsuse poolest ning USB-tüüpi port (1.1, 2.0, 3.0) on seotud portide ja pistikute kuju ja omavaheliste ühendustega.

USB-tüüp A

Kõige tavalisem ja äratuntavam sadamatüüp kõigist olemasolevatest. Enamik seadmeid (hiired, klaviatuurid, mälupulgad, kaamerad) on varustatud A-tüüpi USB-ga, mis loodi 90ndatel. Selle pordi peamine eelis on töökindlus. See talub suurt hulka ühendusi ilma purunemata. See kaitseb vale ühendamise eest, nii et seda ei saa tagurpidi ühendada. Kuid suur USB Type-A ei sobi kaasaskantavatele seadmetele, mistõttu tekkisid väiksemad modifikatsioonid.P

Erinevatel USB versioonidel, sealhulgas USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, on sama A-tüüpi USB kujundus. See tähendab, et USB 3.0 seadet saab ühendada USB 2.0 porti ja vastupidi.

Pange tähele ka seda, et on olemas väiksemad A-tüüpi pistikud ja pistikud, sealhulgas A-tüüpi mini- ja A-tüüpi mikro-pistikud. Kuid seda standardit toetavaid seadmeid on väga vähe.

USB-tüüp B

Tavaliselt on B-tüüpi pistik tavalise USB-kaabli teine ​​ots, mis ühendatakse vidinaga (nt printeri, nutitelefoni või välise kõvakettaga).

Kuna seadmed on erineva kuju ja suurusega, on ka B-tüüpi pistik ja sellele vastav port erineva kujundusega. Seni on olnud viis populaarset B-tüüpi USB-disaini.

Algne standard (tüüp B): seda disaini kasutati esmalt mudelis USB 1.1 ja seejärel USB 2.0-s. Kasutatakse peamiselt suurte välisseadmete, näiteks printerite või skannerite ühendamiseks arvutiga.

Mini-USB (või Mini-B USB): kasutatakse digikaamerates, nutitelefonides ja vanemates kaasaskantavates salvestusseadmetes. Seda disaini peetakse nüüdseks aegunuks.

Micro-USB (või Micro-B USB): Mini-USB-st veidi väiksem port peetakse praegu nutitelefonide ja tahvelarvutite populaarseimaks USB-pordi kujunduseks.

B-tüüpi USB 3.0: mõeldud seadmetele, mis nõuavad suure jõudlusega   NAS-i statsionaarseid kõvakettaid. Pistikut on tugevalt muudetud ja seda ei saa ühendada USB 2.0-ga. Samuti ei näe te sageli selliseid juhtmeid müügil.

Micro-USB 3.0 (või Micro-B USB 3.0): kasutatakse peamiselt kaasaskantavate salvestusseadmete jaoks. See erineb teistest portidest ühe pistiku sinise värvi poolest.

Spetsiaalne USB-port

Kõik seadmed ei kasuta ülalmainitud standardseid USB-kaableid. Veelgi enam, mõned neist kasutavad patenteeritud disainilahendust. Tuntuimad näited selliste kaablite kasutamisest on iPhone ja iPad.

C-tüüpi USB

Füüsiliselt on C-tüüpi port ja pistik ligikaudu sama suured kui ülalmainitud Micro-B USB-l. Kuid C-tüüpi pistiku mõõtmed on eelmisest versioonist väiksemad: 8,4 mm x 2,6 mm. See tähendab, et see on piisavalt väike, et töötada ka kõige väiksemate vidinatega.

Erinevalt eelmistest USB versioonidest on uut pistikut väga lihtne ühendada – see on sümmeetriline. Nüüd ei pea te mõtlema, kummale küljele see sisestada, ega välja mõtlema, kus on üleval ja kus all.

Alates 2015. aastast toetab C-tüüpi USB USB 3.1 maksimaalse kiirusega 10 Gbps ja kõrgemaid pingeid — 20V (100W) ja 5A. Arvestades, et 15-tollised sülearvutid töötavad kuni 60 W võimsusega, tähendab see, et tulevikus saame sülearvuteid laadida samamoodi nagu tahvelarvuteid ja nutitelefone  – kasutades väikest USB-porti. Tegelikult oli 12-tolline Macbook esimene sülearvuti, millel oli ainult üks C-tüüpi USB-pistik. Selle abiga saab kasutaja mitte ainult välisseadmeid ühendada, vaid ka sülearvutit ise laadida.

USB Type-C pordil on piisavalt eeliseid: ühe pistiku kaudu saate ühendada monitori või teleri, edastada teavet, suhelda välisseadmetega ja laadida akut. USB Type-C pesa ise saab asetada üsna õhukese nutitelefoni korpuse küljepaneelile.

C-tüüpi USB võib asendada terve hulga pistikuid. Seda liidest saab kasutada väliste draivide, printerite ja monitoride ühendamiseks.

See võtab veel paar aastat, kuid Type-C saab kindlasti sama populaarseks kui praegune Type-A. Lisaks lihtsustab see oluliselt seadmetega suhtlemist. Vaid üks pisike kaabel töötab mis tahes seadmega, laadib seda ja edastab andmeid.

Liidese kiirus sõltub installitud kontrolleritest ja te oleksite üllatunud, mida mõned tootjad nendega teevad. C-tüüpi USB-tehnoloogia lubab meile andmeedastuskiirust kuni 10 Gbps, kuid esimese põlvkonna USB Type-C-ga seadmed ei osutu kaugeltki nii kiireks. Selles artiklis selgitame välja, mis siin toimub...

USB Type-C on intrigeeriv uus standard, mis hakkas ilmuma sülearvutites, tahvelarvutites, telefonides ja muudes seadmetes rohkem kui aasta tagasi. Ja meil on pikka aega olnud soov kontrollida, millist kiirust see tegelikult pakkuda suudab. SanDisk Extreme 900 tulekuga saame selle kahesuunalise pordi tõesti oma piiridesse viia. Testimiseks valmistasime ette 8 C-tüüpi USB-ga sülearvutit ning lisasime lauaarvutisse ka spetsiaalse PCIe-kaardi, et test oleks täielikum.

Millest teie USB-C-port vaikib

USB Type-C peaks saama universaalseks standardpordiks, kuid siiani on selle mitmekülgsus väljendunud vaid segaduses. C-tüüpi USB võib töötada kiirusega 5 Gbps või 10 Gbps, kuid sülearvuti tootja märgistab selle siiski kui USB 3.1. Tehniliselt võib C-tüüpi USB töötada isegi USB 2.0 kiirusel – 480 Mbps. Nii et kui näete C-tüüpi USB-porti, võib öelda, et liidese kiirus võib varieeruda tagasihoidlikust 480 Mbps-st muljetavaldava 10 Gbps-ni.

Asjade veelgi segasemaks muutmiseks kasutab Intel Thunderbolt 3 tehnoloogia PCIe kaudu andmete edastamiseks C-tüüpi USB-porti. Ja see toetab ka USB 3.1 kiirusel 10 Gbps.

Eraldi tuleb rääkida Thunderbolt 3-st ja videoedastuse toetamisest USB Type-C kaudu ning pühendame sellele veel ühe artikli. Toide ja mitte nii universaalne laadimine USB Type-C kaudu on aga juba mainitud.

Kõik C-tüüpi USB-pordid pole võrdsed

Mis on teie sülearvutisse installitud?

C-tüüpi USB jõudlust mõjutavad mitmed võtmetegurid. Esimene on teie arvuti kõvaketta võimalused. Kui kopeerite sisseehitatud kõvakettalt, on lihtsalt võimatu saada kiirust isegi pordi kiirusele lähedale, kuna enamik kettaliideseid ei saavuta USB Type-C maksimaalset jõudlust.

Teine oluline tegur on pordi ühendamiseks kasutatav kontroller. Tänapäeval on turul saadaval kaks populaarset kiipi. Esimene neist on ASmedia ASM1142. Seda USB 3.1 kiipi, mis töötab kiirusega 10 Gbps, võib leida paljudes C-tüüpi USB-ga varustatud sülearvutite ja lauaarvutite varasemates versioonides. Ja kuna me ei suutnud selle kiibiga sülearvutit kiiresti leida, sisestasime lauaarvutisse Atech BlackB1rd MX1 PCIe kaardi. Kokkupandud süsteemi jõudlus peaks olema peaaegu sama, mis selle kiibiga sülearvutitel. Teine liidrikandidaat on kallis Intel Thunderbolt 3 kiip, mis toetab ka USB-d kiirusel 10 Gbps.

Ja lõpuks, tänapäeval väga populaarne lahendus, mida võib leida paljudest sülearvutitest, on USB 3.0 kontroller, mis on ehitatud otse Inteli süsteemiloogika kiibistikusse. Sama kiipi kasutatakse standardsete ristkülikukujuliste A-tüüpi USB 3.0 portide ühendamiseks. Paljud arvutitootjad edastavad signaali lihtsalt ovaalsetesse C-tüüpi USB-portidesse. Ja see lahendus on kõige populaarsem, kuna see on odavam ja nõuab vähem energiat. Siiski piirab see ka mis tahes C-tüüpi USB-porti maksimaalse USB 3.0 kiirusega 5 Gbps.

SanDisk Extreme 900 on üks esimesi draive, mis toetab USB 3.1 10 Gbps

Katsemeetod

Testide jaoks kasutasime SanDisk Extreme 900 SSD-d, mis toetab C-tüüpi USB-ühenduvust kiirusel 10 Gbps. SanDisk suutis selle 2TB draivi luua, ühendades kaks M.2 SSD-draivi RAID 0 massiiviks ühes korpuses. Ja see osutus tõeliselt kiireks USB-draiviks. Ühendades selle iga arvuti USB Type-C portidega, käivitasime AS SSD utiliidi, mis võimaldab hinnata pordi tegelikku jadaandmeedastuskiirust.

Tulemused räägivad allolevas tabelis enda eest. Oleme need järjestanud esitamise kahanevas järjekorras. Allkirjad näitavad nii sülearvutite mudeleid kui ka installitud kontrollerite versioone.

Hindasime 8 sülearvutit, et uurida USB Type-C jõudlust (suurendamiseks klõpsake pildil)

Pole üllatav, et sülearvutitootjad, kes valivad odavaima variandi (Intel USB 3.0 5 Gb/s kontrolleri ühendamine USB Type-C porti), annavad sulle... 5 Gb/s jõudluse. Me ei saanud 12-tollist MacBooki testida, kuna AS SSD ei tööta OS X-is, kuid kasutab sama kontrollerit. Nii et peate ootama samaväärset jõudlust.

Palju suuremat huvi pakuvad 10 Gbps kiirusega kiibid: ASMedia ja Thunderbolt 3. Diagrammil on neid esindatud 2 Delli XPS mudelit (Thunderbolti jaoks) ja ASMedia kaart lauaarvutis. Meie testis näitas ASmedia Thunderbolt 3 kontrolleri ees väikest eelist, kuid arvutitootjad kinnitavad neid andmeid, viidates oma sisemiste testide tulemustele.

Samsung Notebook 9 Pro mudel kasutab ainult Intel Thunderbolt 3 kontrolleri USB 3.1 osa

Testis on aga veel üks huvitav osaleja - sülearvuti Samsung Notebook 9 Pro. 15,6-tolline mudel kasutab üsna haruldast lähenemisviisi C-tüüpi USB-pordi varustamiseks, kasutades Thunderbolt 3-ga Inteli Alpine Ridge kiipi, kuid sisaldab ainult USB-tuge. Isegi seadmehalduri paanil leiate ainult Intel USB 3.1 kontrolleri, nagu on näidatud ülaltoodud ekraanipildil.

Samsungi esindajad on kinnitanud, et see sülearvuti ei tööta koos Thunderbolt 3-ga. Testisime seda Akitio Thunderbolt 3 draivi kasutades ja see ei tööta. Miks Samsungi insenerid seda tegid, jääb saladuseks.

Siiski teame, et jõudlus on olnud üllatavalt kehv. Jah, see port on kiirem kui tavaline USB Type-C koos sisseehitatud Inteli kiibiga, aga palju aeglasem kui ASMedia ja Thunderbolt 3 täisversioon. Kummaline käik.

Järeldus

Üks pilk testtabelile teeb selgeks, et täieliku 10 Gbps USB 3.1 pordi olemasolul arvutis on tõelisi eeliseid. Kõige ilmsem järeldus on, et te ei pea kaua ootama, kuni failid USB-draivi kopeeritakse. Kuid peale selle saate ainult täieõigusliku pordiga mõista kõiki USB 3.1-ga välise draivi eeliseid. Ja kuna turule ilmub üha rohkem C-tüüpi USB-portidega arvutimudeleid, soovitame enne arvuti ostmist spetsifikatsioonid hoolikamalt lugeda.

C-tüüpi USB ei ole Androidi fännide jaoks just uus kontseptsioon, kuid mõned on selle tehnoloogia osas veel teadmatuses. Selles artiklis selgitame välja, mis on C-tüüpi USB, ja saame soovitusi selle kasutamiseks.

USB (Universal Serial Bus) on kaablistandard, mis võimaldab edastada andmeid ja toidet elektrooniliste seadmete vahel. See ilmus esmakordselt 1998. aastal ja on sellest ajast alates läbinud mitu iteratsiooni, millest viimane on USB Type-C.

Igal USB versioonil on andmeedastuskiirus ja piirangud seda läbiva elektrivoolu kogusele. Eelmistel A-tüüpi ja B-tüüpi USB-pistikutel on ainult neli kontakti, kuid USB-tüüpi C-l on 24, suurem ja kiirem andmeedastuskiirus.

Näiteks Micro-USB 2.0, mida praegu leidub Androidi nutitelefonides, toetab 5 V (volti) / 2A (amprit) võimsust ja andmeedastuskiirust 480 Mbps. USB 3.1 Type-C on seevastu 20V/5A toide ja edastuskiirus kuni 10Gbps.

Millised on USB Type-C eelised?

Type-C-l on mitmeid muid kasulikke funktsioone. C-tüüpi USB-pistik on pööratav, mis tähendab, et see töötab olenemata sellest, millises asendis selle ühendate, ja selle mõlemas otsas on identne tihvt.

Veelgi enam, järgmise põlvkonna HDMI ühildub USB Type-C-ga, mis tähendab, et kõrglahutusega heli-/visuaalsete andmete saatmiseks pole vaja eraldi donglit. Tulevikus kasutavad sülearvutid kahtlemata täielikult C-tüüpi USB-d.

Millised on USB Type-C puudused?

Kõik tootjad ei kohandu uue USB-standardiga. Mõned C-tüüpi USB-kaablid järgivad USB 2.0 standardit, mis on ohtlik tegevus ja võib teie nutitelefoni kahjustada.

Kui teil on vaja oma telefonile osta C-tüüpi kaabel, saate selle praegu osta oma seadme tootjalt.

Teine suur probleem on seda kasutavate seadmete arv. Nektus 5X, edu kaabli leidmisel. Teine negatiivne külg on see, et kvaliteetsed C-tüüpi USB-kaablid ja laadijad on kallid.

Hoiduge odavate C-tüüpi USB-kaablite eest, need võivad teie telefoni kahjustada.

Isegi kui teie nutitelefonil on USB Type-C, ei pruugi see USB 3.1 toetada, kui te enne ostmist ei kontrolli, kas see on olemas. Kasutage alati C-tüüpi USB-seadmega kaasas olnud kaablit

USB-liidese massiline kasutuselevõtt personaalarvutites ja välisseadmetes algas eelmise sajandi 90ndate lõpus. Vaid paar aastat on möödas ja USB-st on saanud välisseadmete ühendamise de facto standard, mis praktiliselt tõrjub välja muud lahendused – nagu jada- ja paralleelpordid, PS/2 jne.

Pealegi: asi ei piirdu ainult arvutite ja välisseadmetega. USB-liidese mugavus, ühendamise lihtsus ja mitmekülgsus on aidanud kaasa selle lahenduse levikule ka muudes valdkondades – eelkõige mobiilseadmetes, majapidamises kasutatavates heli- ja videoseadmetes, autoelektroonikas jne.

Kuna arvutite, mobiilseadmete ja muude seadmete täiustamise protsess jätkub, tuleb aeg-ajalt USB-liidest täiustada, et parandada põhiomadusi (eriti ribalaiust), laiendada funktsionaalsust, võtta kasutusele uusi pistiku suurusi jne. . Kõik see võimaldab kohandada olemasolevat lahendust valdkonna muutuvate vajadustega.

Viimaste aastate üks tähelepanuväärsemaid uuendusi on SuperSpeed-režiimi kasutuselevõtt, mis ilmus USB-spetsifikatsiooni versioonis 3.0. Selle dokumendi lõplik tekst kinnitati 2008. aasta lõpus ja järgmise paari aasta jooksul sai see otsus laialt levinud.

Sellest ajast on aga palju aega möödas ja saabunud on aeg edasiseks täiustamiseks. Tuleval aastal näeme IT-tööstuses ja teiega mitmeid, liialdamata, revolutsioonilisi uuendusi. Me räägime neist selles ülevaates.

SuperSpeedPlus režiim

2013. aasta suvel kiideti heaks USB spetsifikatsiooni versioon 3.1. Peamine uuendus, mille see dokument seadustas, oli SuperSpeedPlus režiim, mis võimaldab USB-liidese andmesiini ribalaiust kahekordistada: seniselt 5-lt 10 Gbit/s-le. Ühilduvuseks vanemate seadmetega on võimalik töötada SuperSpeed ​​režiimis (kuni 5 Gbit/s). Seega võimaldab USB 3.1 ühendus (vähemalt teoreetiliselt) edastada andmeid kiirusega üle 1 GB/s ja jõuda praktiliselt HDMI versiooni 1.4 liideseni (mille ribalaius on 10,2 Gbit/s).

Mida see praktikas tähendab? Ribalaius 10 Gbps on täiesti piisav kõrglahutusega video (Full HD) edastamiseks kaadri värskendussagedusega kuni 60 Hz või stereoskoopiliste salvestuste edastamiseks sarnase eraldusvõimega sagedusega kuni 30 Hz. Sellest lähtuvalt võib USB 3.1 pidada täieõiguslikuks alternatiiviks spetsiaalsetele liidestele (nagu DVI ja HDMI) kõrge eraldusvõimega videosignaalide edastamiseks arvutitest ja mobiilseadmetest monitoridele, projektoritele ja muudele seadmetele.

C-tüüpi USB-pistik

Üks revolutsioonilisi uuendusi, mis lähiajal PC-sfääri, aga ka välis- ja mobiilseadmeid mõjutab, on uut tüüpi USB-liidese pistiku kasutuselevõtt. C-tüüpi USB-pistikute ja -pesade spetsifikatsiooni töötas välja USB 3.0 Promoter Group ning selle dokumendi lõplik tekst kiideti heaks 2014. aasta augustis. C-tüüpi USB-pistikute disainil on mitmeid olulisi funktsioone, millest on mõistlik üksikasjalikult rääkida.

Esiteks on C-tüüpi USB-pistikud ja pistikupesad sümmeetrilise kujuga. C-tüüpi USB-pesas asub plastikust sakk täpselt keskel ja sellel olevad kontaktipadjad asuvad mõlemal pool. Tänu sellele saab pistiku sellisesse pistikupessa ühendada kas otse või 180° tagurpidi. See lihtsustab oluliselt nende kasutajate elu, kes vabanevad lõpuks vajadusest määrata pistiku õige suund juhuslikult (mis on eriti oluline kaablite ühendamisel laua alla paigaldatud süsteemiüksusega).

Teiseks nõuab USB Type C spetsifikatsioon sümmeetriliste kaablite kasutamist, mis on mõlemalt poolt varustatud samade pistikutega. Vastavalt sellele on hostseadmetele ja välisseadmetele paigaldatud pistikupesad samad.

Ja kolmandaks, USB Type C-pistikul ei ole mini- ja mikroversiooni. Eeldatakse, et C-tüüpi USB-pesad ja pistikud muutuvad tavaliseks laua- ja sülearvutite, välisseadmete, kodumasinate, mobiilseadmete, toiteallikate jms jaoks. Seega on mis tahes tüüpi seadmete ühendamiseks vaja ainult ühte ühtset kaablit.

USB Type C pesa mõõdud on ligikaudu 8,4x2,6 mm, mis võimaldab seda hõlpsasti paigutada ka väikese suurusega seadmete puhul. Nii trükkplaadi pinnale kui ka spetsiaalsesse väljalõikesse paigaldatavate pistikupesade konstruktsioonivõimalusi on mitu (viimane võimalus võimaldab vähendada seadme korpuse paksust).

C-tüüpi USB-pistikute ja -pesade disain on mõeldud 10 tuhande ühendamiseks ja lahtiühendamiseks - mis vastab praegu kasutatavate tüüpide USB-pistikute töökindlusele.

Esimene avalik C-tüüpi USB-pistikute ja kaablite demonstratsioon toimus 2014. aasta IDF sügisfoorumil, mis toimus septembri alguses San Franciscos (USA). Üks esimesi C-tüüpi USB-pistikuga masstootmisseadmeid oli tahvelarvuti, mis avalikustati novembri keskel.

Loomulikult ei ole C-tüüpi USB-pistiku füüsiline sobimatus vanemat tüüpi pistikupesadega lõppkasutajatele parim uudis. USB 3.0 Promoter Groupi arendajad otsustasid aga astuda nii radikaalse sammu, et laiendada USB-liidese funktsionaalsust ja luua alus tulevikuks. Uute seadmete ühendamiseks vanemat tüüpi pistikutega varustatud seadmetega hakatakse tootma adapterkaableid (USB Type C - USB Type A, USB Type C - USB Type B, USB Type C - microUSB jne).

USB Power Delivery 2.0

USB-liidese praeguse populaarsuse üheks põhjuseks on võimalus edastada mitte ainult andmeid, vaid ka toidet ühe kaabli kaudu. See võimaldab teil ühendusprotseduuri nii palju kui võimalik lihtsustada ja vähendada kasutatavate juhtmete arvu. Mobiilseadmetega töötamisel võimaldab see USB-liidese omadus edastada ja sünkroonida andmeid arvutist ning samal ajal laadida vidina akut, ühendades vaid ühe kaabli. Sama võib öelda ka väikese võimsusega välisseadmete kohta. Tänu võimele edastada toidet liidesekaabli kaudu, oleme juba pikka aega vabanenud vajadusest kasutada väliseid toiteallikaid mõne välisseadme jaoks - eriti lameskannerite, vähese energiatarbega kõlarisüsteemide jne jaoks. Tänu sellele oli võimalik vähendada mitte ainult juhtmete arvu töölaual, vaid ka selle all olevaid hõivatud pistikupesasid.

Mobiilseadmete viimaste aastate kiire areng on aga toonud kaasa olulise muutuse nõuetes mitte ainult andmesiini ribalaiusele, vaid ka USB-ühenduse kaudu tarnitava toiteallika parameetritele. Madala energiatarbega seadmete (nt MP3-mängijad või juhtmevabad peakomplektid) laadimiseks piisab 500 mA voolust (ja see on, pidage meeles, standardsete USB-portide versioonide 1.1 ja 2.0 maksimaalne väärtus). Kaasaegsete nutitelefonide ja tahvelarvutite normaalseks laadimiseks on aga vaja toiteallikaid, mis suudavad edastada voolu 2 A või rohkem.

Sarnast olukorda täheldatakse välisseadmete segmendis. USB kaudu edastatavast võimsusest piisab 2,5-tollise välise kõvaketta või CIS-anduriga lauaskanneri toiteks. Kuid USB-liides, isegi versioon 3.0 (ja selles suurendati maksimaalset voolu 900 mA-ni pordi kohta), ei võimalda väikest tindiprinterit või näiteks LCD-kuvarit elektriga varustada.

USB-liidese võimaluste laiendamiseks välisseadmete toiteks töötati välja spetsifikatsioon USB Power Delivery 2.0. See dokument reguleerib kuni 100 W energiatarbimisega seadmete toiteallikat ja igas suunas - nii peremeesseadmest välisseadmesse kui ka vastupidi. Näiteks saab sülearvuti toidet vastu võtta monitorilt, millega see on USB kaudu ühendatud.

Muidugi piiravad välisseadmete toiteallikat arvuti või muu toiteallikana toimiva seadme disainifunktsioonid. Seetõttu pakub USB Power Delivery 2.0 spetsifikatsioon kolme profiili – kuni 10, 60 ja 100 W energiatarbimisega seadmetele. Esimesel juhul on toitepinge 5 V ja maksimaalne vool koormusahelas võib ulatuda 2 A-ni. Teine profiil hõlmab toitepinge kasutamist 12 V ja kolmas 20 V. Koormuse maksimaalne vool ahel on mõlemal juhul piiratud 5 A-ga.

Tuleb märkida, et võimsa koormuse toiteks peavad mõlemad seadmed toetama vastavat USB Power Delivery 2.0 profiili. Ilmselgelt piiravad maksimaalset võimsust toiteallikana toimiva seadme võimalused. On ka teisi aspekte, mida tuleb meeles pidada.

Kui toiteahela vool ei ületa 2 A, saab seadmete ühendamiseks kasutada mis tahes hetkel olemasolevat tüüpi USB-pistikuid. Võimsama koormuse ühendamine on võimalik ainult C-tüüpi USB-pistikute (millest oli juba eespool juttu) ja vastavate kaablite kaudu. Tähelepanu tuleb pöörata ka asjaolule, et erinevalt C-tüüpi USB-pistikutest on standardsete kaablite disain mõeldud maksimaalseks vooluks 3 A. Seega on võimsama koormuse ühendamiseks vaja spetsiaalset kaablit.

USB Power Delivery 2.0 spetsifikatsiooni kasutuselevõtt laiendab oluliselt võimalust USB liidese siini kaudu toidet edastada. Selle lahenduse rakendamine tulevikus võimaldab kasutada lauaarvuti USB-porte mitte ainult nutitelefonide, tahvelarvutite jms laadimiseks. vidinaid, aga ka mobiilseid personaalarvuteid – netbooke, sülearvuteid jne. Lisaks laieneb oluliselt välisseadmete valik, mis saavad USB-liidese siini kaudu tööks vajalikku voolu vastu võtta ja vastavalt ka ilma eraldi toiteallikateta hakkama. Seda nimekirja täiendavad LCD-kuvarid, aktiivkõlarisüsteemid jne.

Alternatiivsed režiimid

Teine oluline uuendus, mis muutub kättesaadavaks üleminekul USB Type C-pistiku kasutamisele, on funktsionaalsete laienduste tugi. Funktsionaalsete laienduste erijuht on nn alternatiivsed režiimid (AM). Nende abiga saavad tootjad kasutada USB-liidese füüsilist ühendust teatud seadmete spetsiifiliste võimaluste ja funktsioonide rakendamiseks.

Näiteks võimaldab heliadapteri tarvikurežiim kasutada füüsilist USB-ühendust analoogheli edastamiseks kõrvaklappidesse, välistesse kõlaritesse ja muudesse seadmetesse. Seadmega, mis on varustatud C-tüüpi USB-pistikuga ja toetab heliadapteri lisaseadme režiimi, saate ühendada kõrvaklapid või välise kõlari spetsiaalse adapteri kaudu, mis on varustatud 3,5 mm minipistikupesaga.

Alternatiivsete režiimide tugi on USB-seadmete uue klassi - USB Billboard Device Class - üks omadusi. Tootjad, kes kavatsevad välja töötada oma alternatiivsed režiimid, peavad hankima USB-IF organisatsioonilt kordumatu identifikaatori (SVID).

2014. aastal töötas Video Electronics Standards Association (VESA) välja DisplayPorti alternatiivrežiimi spetsifikatsiooni. See lahendus võimaldab kasutada kahte paari USB-kaabli juhtmeid (TX+/TX– ja RX+/RX–), et edastada tihendamata digitaalset AV-voogu. Samal ajal säilib andmeedastuse võimalus (režiimides Low Speed, Full Speed ​​ja Hi-Speed ​​D+/D– paari kaudu), samuti toide sama liidesekaabli kaudu. Seega, ühendades kaks DisplayPorti alternatiivrežiimi toetavat seadet, saate edastada heli- ja videosignaale, edastada andmeid mõlemas suunas kiirusega kuni 480 Mbps ning varustada ka toidet – kõik ühe kaabli kaudu!

DisplayPorti alternatiivrežiimi toetavaid seadmeid saab ühendada ka seadmetega, millel pole C-tüüpi USB-porte (eriti monitorid, telerid jne). Selle režiimi spetsifikatsioon pakub võimalusi DisplayPort-, HDMI- või DVI-liidestega ühendamiseks spetsiaalsete adapterite kaudu.

2014. aasta novembris teatas MHL-i konsortsium alternatiivse režiimi MHL Alternate Mode väljatöötamisest, mis võimaldab edastada tihendamata heli- ja videosignaale (sealhulgas kõrg- ja ülikõrglahutusega) C-tüüpi USB-pistikuga varustatud mobiilseadmetest välisseadmetesse. (monitorid, telerid, projektorid jne) tavalise USB-kaabli kaudu. Spetsifikatsiooni väljatöötamisel osalesid spetsialistid firmadest Nokia, Samsung Electronics, Silicon Image, Sony ja Toshiba.

Alternatiivsete režiimide kasutuselevõtt laiendab oluliselt USB-liidese funktsionaalsust ja lihtsustab oluliselt erinevat tüüpi seadmete ühendamise protseduuri.

Järeldus

Seda ülevaadet lõpetuseks loetleme taaskord üles olulisemad uuendused, mille juurutamine USB-liidesega varustatud masstoodangu seadmetes algab lähiajal.

USB-spetsifikatsiooni versioonis 3.1 kirjeldatud SuperSpeedPlus andmeedastusrežiim suurendab selle liidese maksimaalset läbilaskevõimet 10 Gbps-ni. Muidugi on see vähem kui HDMI 2.0 ja Thunderbolt 2 (mis, pidage meeles, pakuvad andmeedastuskiirust vastavalt kuni 18 ja 20 Gbps). 10 Gbps on aga täiesti piisav, et edastada tihendamata kõrglahutusega videosignaale kaadrisagedusega kuni 60 Hz. Lisaks väitsid USB-IF esindajad, et USB järgmistes versioonides on täiesti võimalik suurendada läbilaskevõimet kuni 20 Gbit/s – õnneks on uute USB Type C pistikute ja vastavate kaablite konstruktsioonis teatud varu edasiseks kasutamiseks. arengut.

USB Power Delivery 2.0 spetsifikatsiooni toe kasutuselevõtt suurendab oluliselt USB-ühenduse kaudu edastatavat maksimaalset võimsust. Vastavalt sellele laieneb nende välis- ja mobiilseadmete valik, mis saavad liidesekaabli kaudu toidet vastu võtta. Selle lahenduse laialdane kasutuselevõtt vähendab oluliselt kasutatavate kaablite ja väliste toiteallikate arvu, hõivatud pistikupesade arvu ja tõhusamalt elektrit.

Alternatiivsete režiimide toega USB Billboard Device Class seadmete tulek avab täiesti uued võimalused. Samal ajal saab iga tootja luua teatud tüüpi seadmete jaoks oma režiimid, võttes arvesse nende eripära.

Loomulikult on üheks revolutsiooniliseks muudatuseks, mis mõjutab personaalarvutite, välis- ja mobiilseadmete, kodutehnika jne sfääri, C-tüüpi USB-pistiku kasutuselevõtt, mis (nagu oodati) asendab USB-pistikud ja -pesad. praegu kasutatavatest tüüpidest. Ühest küljest lihtsustab igat tüüpi seadmete ühele pistikule üleminek oluliselt kasutajate elu ja vähendab vajalike kaablite arvu miinimumini. Kuid teisest küljest peavad tööstus ja kasutajad läbima väga raske ja valusa põlvkonnavahetuse protsessi. Varasemaid lahendusi eristas maksimaalne ühilduvus: tavapäraste A- ja B-tüüpi USB-pistikute disain võimaldab neid hõlpsasti ühendada versiooni 3.0 vastavatesse pesadesse. Nüüd peate erinevate põlvkondade seadmete ühendamiseks kasutama lisaseadmeid.

USB 3.1 spetsifikatsioon tagab tagasiühilduvuse liidese varasemate versioonidega. C-tüüpi USB-pistikuga varustatud jadaseadmete tulekuga seisavad kasutajad aga paratamatult silmitsi vajadusega osta adapterid ja adapterid, mis võimaldavad ühendada uusi seadmeid vanemate seadmetega, millel on USB-tüüpi, B-tüüpi ja muud tüüpi pistikupesad. . Arvestades, et praegu toodetakse aastas umbes 4 miljardit USB-liidesega seadet, on see probleem väga aktuaalne vähemalt järgmise viie kuni kuue aasta jooksul.

Samuti tuleb märkida, et USB versiooni 3.1 liidese ja USB Type C pistiku potentsiaali on praktikas võimalik täielikult realiseerida alles siis, kui kasutajatel on nende uute toodetega varustatud vähemalt minimaalne kogus seadmeid. Ilmselgelt piiravad kahe erineva põlvkonna seadme interaktsiooni korral liidese funktsionaalsust ja maksimaalset ribalaiust vanema seadme USB-kontrolleri omadused.

Tuntud Taiwani ressursi DigiTimes ekspertide sõnul jõuavad personaalarvutite seeriamudelid, samuti USB 3.1 liidese ja USB Type C pistikutega varustatud mobiil- ja välisseadmed müügile 2015. aasta esimesel poolel. Juhtivad operatsioonisüsteemide ja tarkvaraarendajad on omakorda juba teatanud oma valmisolekust väljastada uuendusi, et juurutada oma toodetes USB 3.1 tuge.

Hiljutised muudatused ja täiustused USB-tehnoloogias suurendavad kasutajate liideste valikut. Algselt nimetas USB Implementers Forum USB 3.0 liidese ümber USB 3.1 Gen 1. Liidese tehnilised omadused jäid aga samaks. Seejärel tutvustati foorumil USB 3.1 Gen 2 ja uut tüüpi füüsilist pistikut, mille nimi oli USB Type C. Otsustasime nende standardite ja pistikute olukorrale valgust heita.

USB 3.1 tehnoloogia

Praegu toetavad USB 3.1 Gen 1 (endine USB 3.0) tehnoloogiat standardina uusimad MacOS-i, Linuxi ja Windowsi operatsioonisüsteemid. Liides tagab maksimaalse teoreetilise läbilaskevõime 5 Gbps ja tegeliku läbilaskevõime kuni 3,4 Gbps ja kuni 900 mA voolu seadmete jaoks. Erinevalt USB 2.0-st töötab versioon 3.1 täisdupleksrežiimis ehk teisisõnu on võimalik andmete samaaegne saatmine ja vastuvõtmine.

USB 3.1 Gen 2 pakub kasutajatele kaks korda suuremat läbilaskevõimet kui Gen 1: 10 Gbps. USB 3.1 Gen 2 ei ole Inteli ega AMD standard, kuid seda võivad toetada kolmanda osapoole draiverid ja kontrollerid. Kuigi Gen 2 sai väikeseid protokollimuudatusi, on see Gen 1-ga tagasiühilduv.

USB 3.1 rakendusala

Seega pakub USB 3.1 tehnoloogia kasutajale oluliselt paremat jõudlust võrreldes USB 2.0-ga. Irdketaste kasutamisel on tagatud kiirem andmeedastus: suured videofailid ja pildid. USB 3.1 toetab tootmisliinide masinnägemissüsteemides kasutatavate kaamerate kõrget eraldusvõimet ja kaadrisagedust. Sellest tulenevalt võivad PTZ-kaamerad, mida kasutatakse nii videovalvesüsteemides kui ka videokonverentsisüsteemides ilma riistvarakodekit kasutamata, toetada eraldusvõimet 1080p60 ja kõrgemat. See parandab kahtlemata videokonverentsisüsteemide kvaliteeti ja vähendab nende maksumust ning võimaldab kasutajatel ühendada ka oma seadmeid Skype'i ja WebExiga.

USB 3.1 pistikupesa

Nagu USB 3.0, sai ka USB 3.1 SuperSpeedi toetamiseks täiendavaid tihvte. D+ ja D- kontaktid jäävad samaks, sealhulgas (toide) ja (maandus). SuperSpeed ​​​​siini teenindamiseks lisati kaks täiendavat keerdpaari, mis pakuvad kahesuunalist SuperSpeed ​​​​andmeedastust: StdA_SSRX+ ja StdA_SSRX- (vastuvõtt) ning SSTX+ ja StdA_SSTX (edastus).

USB tüüp C

Uut tüüpi füüsiline pistik toob kaasa olulisi kvalitatiivseid muudatusi, mis eristavad seda USB 3.1 Gen 1 ja Gen 2 vahel. Tüüp C toetab andmeedastuskiirust kuni 40 Gbps (Thunderbolt 3 alternatiivrežiim) ja vooluvõimsust kuni 100 vatti. Paljud on juba pistiku kuju hinnanud: seda saab sisestada mõlemalt poolt. Nii pistik kui pistik osutusid üsna kompaktseks ja palju vastupidavamaks kui alternatiivid, näiteks mikro-USB. Juhtmed on märgistatud elektroonilise kiibiga, et seda õigesti kasutada ja vältida olukordi, kus see ei ühildu või kannab liiga palju voolu seadmele, mis seda ei toeta. Tüüp C on tagasiühilduv USB 2.0, 3.1 Gen 1 ja 3.1 Gen 2-ga.

Tüüp C võib nii tarbida kui ka toita. Sama porti saab kasutada nii mälupulga ühendamiseks kui ka sülearvuti laadimiseks. Lisaks laadib Type C kiiremini selliseid seadmeid nagu nutitelefonid ja tahvelarvutid.

Alternatiivsed režiimid

C-tüüpi USB võib töötada nn alternatiivsetes režiimides, mis võimaldavad pistiku ja kaablite kaudu edastada mitte ainult USB-andmeid. Sel juhul kasutatakse muid füüsilisi protokolle ja igaühega neist on tagatud vooluedastus võimsusega kuni 100 vatti.

• DisplayPorti alternatiivrežiim– videoedastuse tugi eraldusvõimega kuni 4Kp60 4:4:4 DisplayPorti versiooniga 1.3. USB 3.1 Gen 2 ja USB 2.0 samaaegne ülekandmine.
• Mobil High-Definition Link (MHL) alternatiivne režiim— videoedastuse tugi eraldusvõimega kuni 4Kp60 (1 rida) või kuni 8Kp60 (4 rida), kasutades MHL 1.0, USB 2.0 ja 3.1 tugi olenevalt konfiguratsioonist.
• Thunderbolt 3 alternatiivne režiim– Toetab sõltuvalt konfiguratsioonist kuni kahte ekraani eraldusvõimega kuni 4Kp60, PCIe 3.0, DisplayPort, USB 2.0 ja 3.1.
• HDMI alternatiivne režiim– HDMI 1.4b spetsifikatsiooni tugi (4Kp30, 4Kp60 4:2:0), ei toeta USB 3.1 samaaegset edastamist üheski konfiguratsioonis.

USB-C suundumused

USB Type C omadused ja eelised peegelduvad kindlasti pistiku suurenevas kohalolekus mobiilseadmetes ja sülearvutites. Seda tüüpi pistikuga seadmete hulgas on oodata välkmäluseadmeid, erinevaid dokkimisjaamu, monitore ja aegunud liideste adaptereid. 2019. aastaks tarnitakse eeldatavasti kuni kaks miljardit erinevat seadet.