深度解析让人又爱又恨的USB Type-C接口
不过话说回来USB联盟本来就是一个些许混乱的联盟组织,具体怎么混乱呢,听撞胆娓娓道来。但是,本人并不想唱衰USB,毕竟它还是个好东西,并且在电子设备的历史长河中(其实不过几十年)为数据接口统一做出了历史性的贡献。
USB几乎是每个人、每天都要接触的端口,可能也是我们每天使用最频繁的端口,是大家再“熟悉”不过的。但注意熟悉是加引号的,因为USB接口标准可谓甚是混乱,大口、小口,A、B、C标准等多个版本,看看上图就怕了吧(这些接口还不是USB的全部接口)!。除此之外,USB还存在一些安全性问题。比如早期的PC主板上并没有USB的保护电路,一旦USB的两根供电线+5V和-5V不慎短接的话,主板很可能就挂了。如今的USB Type-C接口因为速率更高、支持功率也更高,所以端口定义也就更加复杂,出问题的概率也可能更高。
啥是USB呢?
通用串行总线(Universal Serial BUS),缩写为USB,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯. 从1994年11月11日发表了USB 0.7版本,然后更新至0.8也都没什么人在用,真正被市场认可还要到了1.0时代,再就是1.1(1.5Mbps),之后一下飞跃到了2.0(480Mbps)版本,而到了2010年前后便开始普及早在2008年就制定好的USB 3.0规格,可见USB联盟推广新规格的效率是有多么低下。
注意:USB的0.7、0.8、1.0、1.1、2.0,乃至到今天的3.0和3.1都是USB传输的规格;而USB的不同接口还可分为USB Type-A、Type-B、Type-C、Micro-B等,这是USB接口的接口规格,大家别弄混淆。
为了让USB不再因为不支持视频协议而在IEEE1394和Thunderbolt等接口面前抬不起头,MHL联盟终于将其解救。其将硕大的19pin的HDMI、DisplayPort接口协议加入了支持,从而我们也就能看到支持MHL的电视、显示器、投影机等产品,以及手机、平板电脑等移动设备。
USB 3.0的普及,可以说是USB接口真正的春天。USB 3.0相比USB 2.0普及相隔漫长的10年的时间,但这10年的等待实际上是值得的,相比高昂的IEEE1394接口,USB 3.0性能更好,更加经济,兼容性也更好。
USB 3.0的5Gbps(4.8Gbps)传输速率比USB 2.0的480Mbps要提高10倍,理论值已经紧逼SATA 3.0的6Gbps。然而实际情况相比这足以让人们兴奋的速度提升也并不乐观,因为初期的主板上的USB还走的是性能低下的南桥总线,Intel和AMD等行业巨头都未提供足够的支持,USB 3.0只能通过桥接芯片来获得支援(常用的是NEC和ASMedia等),这让USB 3.0的传输速率远没有预期那么明显。而这之后就开始了USB 3.0“原生”之说,原生支持USB 3.0主板,再到原生支持USB 3.0的移动设备,这里所谓的“原生”,就是指其内部是否集成了支持USB 3.0的底层硬件,如果不是底层支持,那传输性能将大打折扣。但事实上,即便是原生,能真正跑满5Gbps带宽的控制芯片还是相当有限的。
最新的USB 3.1标准于2013年7月发布,最大理论带宽相比USB 3.0翻了一番,达到10Gb/s(Super Speed+)。USB3.1编码方式从此前USB3.0的8b/10b换成了128b/132b,带宽损耗率从20%大幅下降到3%左右,换算之后带宽同样超过了1.2GB/s,这也意味着在真实使用中USB 3.1的极限传输速率有望接近1GB/s。
不少人都知道,USB Type-C是目前最被看好的接口。但在说Type-C之前,还要说说特立独行的苹果。
苹果联合Intel为其设计了Thunderbolt雷电接口,赋予这个新的小接口既拥有数据传输能力,又有视频传输能力。虽然Thunderbolt的应用范围广,传输性能强,但是其就像IEEE1394一样,小众的应用范围让其难以摆脱昂贵的价格的劣势。而在移动设备上,苹果从另类的30pin大Dock变成了Lighting接口,不仅体积小巧,更重要的是支持正反插,这对移动设备而言可以说是一大福音。但在USB Type-C面前,Lighting很可能也将被淘汰。
下图是USB Type-A接口,这种插了半天插不进去的尴尬估计谁都碰到过,而且是每天!
USB Type-C,也有人叫USB-C,为轻薄设备提供了高速传输的解决方案。USB Type-C是为USB 3.1设计的,为了支持10Gbps的数据传输、100W的功率传输(需要PD支持,PowerDelivery)、4通道
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