Думаю, у каждого из нас есть опыт, когда видео с мобильного телефона не передается на компьютер, или скорость медленная.
Почему кабель USB Type C, который кажется должен быть стандартом, но настолько сильно отличается у разных производителей? Сколько типов кабелей USB Type C представлено на рынке? Как выбрать один из них? Передача видео, зарядка, копирование данных ...... Как нужно выбирать кабель для разных целей?
Внешний вид и функциональность не соответствуют!
Идея кабеля USB type C заключается в том, чтобы иметь один интерфейс, который делает все. Будь то данные, аудио, видео или питание - все это должен делать один кабель. Но это также создает проблему, а именно: «внешний вид и функциональность не соответствуют друг другу».
Например, разъем HDMI выглядит вот так. Он выводит картинку на экран манитора,
Что касается кабеля кабель USB Type C, то здесь все по разному. Кабель может выглядеть одинаково, но работа двух кабелей может отличаться. Возьмем для примера мобильные телефоны. Некоторые кабели могут работать по протоколу быстрой зарядки, а другие нет. Есть кабель, который совместим только с собственными быстрыми зарядными блоками или только с телефонами своего бренда.
С кабелем для передачи данных такая же проблема. Некоторые из них выглядят довольно толстыми, но экран просто не загорается при подключении. Подойдет ли кабель к зарядному устройству? И почему кабель от мобильного телефона не работает?
Просто взглянув на внешний вид кабеля. По нему невозможно определить какую функцию он выполняет. Вот почему USB Type C так сложно покупать и использовать.
Так кого же винить в этом? Конечно же, USB-IF.
Стандарт USB имеет полную неразбериху в терминах.
Те из вас, кто знаком с историей технологий, знают, что проблема с USB не только в том, что легко перепутать названия. Но также "запутаны" номера версий и маркетинговые названия каждого поколения кабеля.
В январе 1996 года был представлен стандарт USB 1.0 со скоростью передачи данных всего 1,5 Мбит/с / 12 Мбит/с. Но поскольку на разработку продукта требуется время, было выпущено не так много продуктов USB 1.0
В сентябре 1998 года была представлена версия 1.1. В этой версии не имела изменений или улучшение по по скорости, в основном речь шла о хабе и режиме 12 Мбит/с, а также о некоторых исправленных ошибках. И это была первая версия USB, которая стала широко распространенной.
Спустя 2 года, в апреле 2000 года, была представлена версия USB 2.0. Новый стандарт позволил значительно увеличить скорость до 480 Мбит/с
Два стандарта в версии 1.x назывались Low Speed и Full Speed. Новый стандарт, представленный в версии 2.0, называется Hi Speed. Если дословно переводить, то "Full Speed" - "полная скорость", "Hi-Speed" аналогично "High Speed" что переводится как "высокая скорость"
То ли полная скорость выше, чем высокая, то ли высокая скорость выше, чем полная. Это первый этап когда мы запутались в определениях.
В 2008 году стандарт USB перешел на 3.0, скорость передачи данных снова выросла до 5 Гбит/с. Это поколение называется SuperSpeed (сверхскоростное). Вроде бы с новой цифрой стало легче. В конце концов, чем больше цифра, тем больше скорость, логика понятная. Всем все стало ясно.
К сожалению, в 2013 году USB-IF был представлен новый стандарт USB. Новый стандарт удвоил скорость передачи данных с 5 Гбит/с до 10 Гбит/с и получил название «Superspeed+».
Неправде ли красивое лого. Но номер версии - не USB 4.0 и не USB 3.1, а «USB 3.1 Gen2». А потом и еще хуже вместо оригинального название предыдущего поколения USB 3.0 стали говорить USB 3.1 Gen1.
В 2017 году вышел новый стандарт скорости -20 Гбит/с. И назвали его не USB 3.2, и не USB 3.2 Gen3, а USB 3.2 Gen2×2. При этом, чтобы облегчить понимание, ему дали очень четкое и понятное название: «USB dual-link Superspeed Plas» ( Superspeed+ USB dual-lane).
Оригинальный USB 3.0, позже USB 3.1 Gen1, теперь называется USB 3.2 Gen1×1. Оригинальный USB 3.1 Gen2 теперь переименован в USB 3.2 Gen2×1.
В 2019 году стандарт USB был обновлен еще раз. Последняя версия, можно сказать, вышла на совершенно новый уровень по уровню махинаций с названиями.
Новая версия называется USB4. Заметьте, не USB 4.0, не USB 4, а USB 4! Больше никаких пробелов!
Затем у него есть два режима передачи данных, 20 и 40 Гбит/с.
Какое же название им дали? USB4 Gen1×2 и Gen2×2? Нет, не USB4 Gen2×2 и USB4 Gen3×2.
Ура ! USB4 не имеет ни Gen1, ни x1.
Как работает USB?
Чтобы вам было проще понять, вы можете представить себе пакет данных как автомобиль. А линию передачи данных - как подъездную дорогу.
Для USB 2.0 требуется только пара «кабелей данных». Нет направления, отправка/прием не может осуществляться одновременно, а скорость может достигать 480 Мбит/с. Вы можете представить это как бетонную дорогу в сельской местности без разметки. В профессиональной среде это называется «полудуплекс».
3.1 Gen1 добавлены две пары линий данных, SSTX± и SSRX±, соответственно, предназначенные для отправки и приема, так что это двухсторонняя четырехполосная высокоскоростная система, которую называют «полнодуплексной».
В стандарте Gen1 скорость передачи данных составляла 5 Гбит/с в обоих направлениях, а в более позднем стандарте Gen2 она была увеличена до 10 Гбит/с.
В то же время Type C позволяет выполнять двустороннее подключение, верхний и нижний ряды контактов функционируют симметрично, поэтому всего доступно 4 пары кабелей для передачи данных. Положительная вставка с двумя парами A-стороны, обратная вставка с двумя парами B-стороны, чтобы достичь эффекта положительной и отрицательной слепой вставки.
В это время возник вопрос, а не простаивают ли две пары кабеля для передачи данных без пользы? Если использовать все каналы, можно ли удвоить скорость передачи данных?
Задействуя все 8 полос в обоих направлениях появилось новое и очень сложное название версии стандарта передачи данных на данный момент - USB 3.2 Gen2×2. x2 Последние символы означают «двухканальность».
По сути это обновление предыдущего стандарта, но также как и прошлый раз добавили x2, так что скорость старой линии Gen1 удвоилась до 10 Гбит/с. Для этого потребовалось обновление хоста устройства. Потому что поддержка обновленного старого стандарта - это такая же трудоемкая и неэффективная работа, как и создание хорошего нового. Пришлось полностью переделать продукт как если бы делали его с нуля
То же самое относится и к USB4, который быстрее и имеет более странное название.
В одноканальном режиме соединение USB4 Gen2 имеет скорость 10 Гбит/с, а USB4 Gen3 - 20 Гбит/с. Обратите внимание, что хотя USB4 Gen2 имеет скорость 10 Гбит/с и USB3.2 Gen2, они кодируются по-разному и не являются одним и тем же, это действительно разные вещи.
С другой стороны, обе дополнительные скорости USB4 работают в двухканальном режиме,
Сколько существует типов кабелей USB type C?
Прочитав научно-популярную статью, вы должны знать, что «двусторонний 8-ми полосный» - это полноценный USB-кабель. На самом деле в последней спецификации USB Type C есть только 2 типа официально определенных двойных кабелей TypeC: полножильный «полнофункциональный кабель» и 6-жильный USB 2.0 «зарядный кабель». Плюс разница между пропускной способностью 3А и 5А, всего существует 4 типа.
Но из-за исторического наследия предыдущих версий стандарта разнообразие представленных на рынке кабелей гораздо сложнее. Если рассматривать только двойные кабели USB Type C, то в настоящее время на рынке сосуществуют в общей сложности восемь типов. К ним относятся:
Конечно, теоретически существуют и кабели USB4 Gen2 3A/5A. Но, во-первых, физически они ничем не должны отличаться от кабелей USB 3.2 Gen2, кроме информации, указанной в маркировке. Во-вторых, на рынке нет соответствующего продукта, поэтому они не считаются.
Если бы учитывались кабели Lightning, ситуация была бы еще сложнее.
Существует два поколения кабелей Thunderbolt с поддержкой Type C. Одно из них, Thunderbolt 3, помимо разницы в способности пропускать ток 3A/5A, имеет активное и пассивное отличие. Поскольку частота сигнала Thunderbolt 40G слишком высока, то, подобно измерителю зрения, размещенному слишком далеко, за пределами определенного расстояния он будет ослабевать до неразличимой степени.
Поэтому активный кабель оснащен внутренним усилителем, который служит для того, чтобы сигнал оставался разборчивым при передаче на большие расстояния. Однако этот усилитель не поддерживает сигналы USB 3, поэтому активный кабель Thunderbolt 3 будет поддерживать только USB 2.0 в максимальном режиме на USB-хосте.
(Если только устройство не поддерживает альтернативный режим Thunderbolt 3 для USB 4 и не подключено к устройству Thunderbolt).
Пассивный кабель Thunderbolt 3, с другой стороны, подразделяется на полноскоростной Gen3 и полускоростной Gen2, и только полноскоростной кабель полностью совместим с полнокровным режимом USB4 40G. Таким образом, для USB-устройств существует в общей сложности 6 типоразмеров кабелей Thunderbolt 3: активный, пассивный полноскоростной, пассивный полускоростной/3A, 5A.
Thunderbolt 4 немного лучше. Согласно последним стандартам, кабели и устройства Thunderbolt 4 полностью совместимы с USB4, и все они работают на скорости 40 Гбит/с. Таким образом, независимо от того, активный кабель или пассивный, его можно использовать как полнофункциональный USB-кабель, с той лишь разницей, что он имеет возможность перезарядки 3A/5A.
В итоге получается:
- USB 2.0 3A (общий)
- USB 2.0 5A (обычный)
- USB 3.2 Gen 1 3A (устаревший и труднодоступный)
- USB 3.2 Gen 1 5A (устаревший, труднодоступный)
- USB 3.2 Gen 2 3A (распространенный)
- USB 3.2 Gen 2 5A (распространенный)
- USB4 Gen 3 3A (только что выпущен, никто их не производит, чертовски дорого)
- USB4 Gen 3 5A (только что выпущен, редкий, чертовски дорогой)
- Thunderbolt 3 Active 3A (чертовски дорого)
- Thunderbolt 3 Active 5A (чертовски дорого)
- Thunderbolt 3 Passive 3A (чертовски дорого)
- Thunderbolt 3 Passive 5A (чертовски дорого)
- Thunderbolt 4 3A (чертовски дорого)
- Thunderbolt 4 5A (чертовски дорого)
Всего существует 14 типов двухсторонних кабелей TypeC. И все они практически идентичны по внешнему виду.
В перечисленные 14 типов не входят некоторые очень специальные или витые продукты. Например, «волоконно-оптический кабель Thunderbolt», который был заменен на оптический волновод из-за слишком большой длины, и активный кабель Gen1/2 Extra Long Active Cable, который должен продаваться в очень небольших количествах. (Эти кабели не поддерживают USB4 по той же причине, что и активный кабель Thunderbolt 3).
Это все продукты, которые соответствуют спецификациям, а есть и те, которые срезают углы.
Например, эта двухканальная модель, появившаяся еще до того, как ее представили, явно является двухсторонним типоразмером, но только с половиной жилы. Он также не различает положительный и отрицательный заряд, и при этом может нормально заряжать и передавать высокоскоростные данные. Но из-за недостаточного количества жил провода он не поддерживает 3.2 Gen2×2 и USB4,
Если добавить к этому кабели для быстрой зарядки с частным протоколом, выпускаемые различными производителями, то их просто не счесть.
Какой же кабель купить?
Ну что ж, разобравшись с принципом передачи данных по USB, типами кабелей, мы можем наконец ответить на вопрос «какой Type C кабель в конце концов выбрать»
Прежде всего, нужно понять одну вещь: передача данных - это то же самое, что и быстрая зарядка, все они работают по принципу ведра. Максимальная скорость, на которой кабель можете работать, зависит от вашего хоста, устройства, кабеля (и, если есть, док-станции), среди этих трех вариантов тот, который тянет больше всего.
Например, этот корпус для жесткого диска SilverStone имеет максимальную скорость 20 Гбит/с и подключен к Mac mini 2021 с помощью кабеля Gen2 к порту USB4 40G. Поскольку этот интерфейс не поддерживает Gen2×2, он может работать только на скорости до 10 Гбит/с. Надо сказать, что дуплекс 3.2 - это действительно сиротский режим, USB4 и Thunderbolt 4 не поддерживаются в обязательном порядке, а жаль.
А как насчет этого диска с интерфейсом Thunderbolt 3 на 40 Гбит/с, подключенного к ноутбуку AMD с помощью кабеля Thunderbolt ..
(*Примечание: USB 3.x вообще не поддерживает периферийные устройства Thunderbolt, USB4 только требует совместимости док-станции с Thunderbolt, хосты и устройства не обязательны)
Итак, что нужно купить для кабеля USB Type C?
Четыре вещи, начиная с зарядки.
В итоге, не покупайте кабель для зарядки 2.0. Хоть он и дешевый, но это уже устаревший мусор. Он совместим только с протоколом быстрой зарядки PD, а для зарядки ноутбука едва хватает 5А. Для мобильных телефонов он медленно заряжается, медленно передает данные и вообще бесполезен.
Если вы только что поменяли телефон, то зарядный блок, который шла в комплекте с телефоном, более чем вероятно, сможет зарядить ваш ноутбук.
Если же речь идет о передаче данных, то GoGadget советует при покупке кабеля рассмотреть два варианта Gen2/10Gbps и 100W. Такой кабель не намного дороже, но зарядка и передача данных будут работать .
Кроме того, сейчас становятся популярными продукты с интерфейсом USB 3.2 Gen2×2, Двухканальные продукты могут работать на скорости до 20 Гбит/с, а учитывая, что многие компьютеры и ноутбуки оснащены интерфейсами только с максимальной скоростью 10 Гбит/с, такой спецификации вполне достаточно.
Мы не разобрали как выбрать кабель для подключения к монитору. Это отдельный вопрос.
Что же еще?
Желание унифицировать интерфейс USB Type C изначально было естественным и перспективным.
Но, к сожалению, из-за некоторых искусственных и физических ограничений оно превратилось в нынешнюю хаотичную ситуацию.
Но главная причина путаницы в том, что USB-IF не достаточно хорошо продумали все при создании стандарта. Тестеры могут легко определить протоколы по встроенному в кабель чипу emark, но бес тестера это сделать невозможно.
Внешний вид и функции не всегда соответствуют друг другу.
Могут ли USB-кабели вернуться к традициям эпохи 3.0, когда цвет язычка или других частей используется для обозначения функции кабеля и порта? Разве не было бы здорово, если бы каждый мог видеть один и тот же цвет и подключать его для выполнения соответствующей функции?
Хорошо то, что, несмотря ни на что, с развитием двух новых стандартов, USB4 и Thunderbolt 4, и увеличением пропускной способности и мощности новых устройств, будущее будет становиться все лучше и лучше, чем настоящее. Надеемся, что светлое будущее, в котором у вас будет одна линия связи со всем, и она не будет слишком дорогой, наступит очень скоро.
Еще больше информации читайте в нашей статье о в
