发布日期:2024-06-03 19:41 点击次数:65
(原标题:USB-C,乱成一锅粥)
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USB-C这个小小的轮番曾被誉为畴昔统共线缆需求的惩办决策,将电源和数据传输与裸露和音频集会长入起来,如今它一经结束了独创通用端口期间的有想象。关联词,USB-C 也造成了约翰·卡一又特 (John Carpenter) 笔下的怪物——原始零件的混杂在其越来越糊状的外形中简直看不见。
不管咱们深刻斟酌 USB-C 的哪些看似基本的功能,它皆造成了一个越来越复杂的兼容性问题。不管是互相破碎的特有快速充电轮番,照旧解读USB 数据速率在特定电缆端口上的责任方式,我皆不知谈该往哪个场地走。USB-C 轮番的界说原则使问题变得愈加复杂,它导致消耗者觉得一切皆遍及,而现实情况却大相径庭。
但我思,至少USB-C 电缆的责任方式是应酬插的。
什么是 USB-C?
它与之前的轮番有何不同?
在深刻琢磨 USB-C 的问题之前,咱们有必要先推断一下轮番。简而言之,USB-C 是第一个可正反插的 USB 集会器,仅凭这极少,它就比其前代居品有了功能升级。正如您所守望的那样,它目下出目下大多数计较建筑上,从智高手机到札记本电脑,看成 USB-A 集会器的替代品。您还不错在少数便携式电子建筑上找到 Type-C 端口,举例电动牙刷、迷你吸尘器和数码相机。
与之前的 USB 轮番比拟,Type-C 集会器不仅可正反翻转;而且终点紧凑且功能极其丰富。如上图所示,典型的 USB-C 集会器比前几代 USB 领有更多的引脚。该轮番维持快速充电、数据传输、音频、4K 外部裸露输出等。它还相对具有交叉兼容性,因此您简直不错使用单个适配器和电缆,至少关于不使用特有轮番的建筑而言。致使 Apple 也在其最新的iPhone 15 系列中经受了这一轮番;废弃Lighting 转而使用 USB-C,并使后者成为智高手机的通用集会器。
USB-C 只是物理集会器;令东谈主头疼的是底层轮番。因为端口的功能取决于物理硬件维持的底层条约,包括 USB Power Delivery、Thunderbolt 数据、用于外部裸露器的 DisplayPort、USB4 等等。但咱们稍后会推断这些。
昔日六年发生了什么变化?
让咱们快速追忆一下这段时刻里情况发生了哪些变化,致使有所改善。
最初说说积极的一面,USB-C 简直一经成为了咱们见过的最普遍的端口,而旧款 USB 端口在高端建筑致使如今大多数低价建筑中皆已不复存在。欧盟委员会条件统共新电子建筑在 2024 年底前必须通过 USB-C 供电,这一趋势例必会进一步加强。如若您还莫得这么作念,那么很快就能用一根电缆和充电器使用统共建筑了。
说到这里, USB-C 上的USB 供电已成为智高手机和札记本电脑商场上简直通用的充电轮番。即使是依赖特有快速充电本领的手机也大多以某种格式经受了它,尽管功率水平远低于其特有条约。晦气的是,正如咱们将在整篇著作中看到的那样,USB-C 充电结束关于大多数消耗者来说仍然难以清醒,尤其是在增多了 USB PD PPS 之后。很少有智高手机品牌掌捏了新可编程轮番提供的机动功率建模,与特有条约比拟,好多建筑的充电速率相等慢。
USB-C 奏效简化了建筑端口、电缆类型和充电条件。
与旧款 USB-A 插座比拟,札记本电脑范围的 USB-C 端口数目越来越多。这既是功德亦然赖事,具体取决于有几出嫁件仍在使用旧端口。适配器的寿命已成为主流,但跟着 USB-C 渗入到越来越多的居品中,目下正处于下行轨谈。晦气的是,USB-C 的黑盒特点意味着多样 USB-C 端口之间的相反越来越大,即使是在一台札记本电脑上。弄了了哪个端口维持高功率、裸露端口输出或超高速数据传输需要笨重的手动斟酌。
总体而言,情况比早期有所好转。话虽如斯,USB-C 一经演造成一团乱麻,而且在某些方面现实上变得更糟。
充电仍然是一个挥之不去的
USB-C问题
目下,USB-C 轮番在充电方面仍是一个常见问题。固然 USB-C 不错确保手机以某种方式充电,但乍一看很难详情哪些充电器、电缆、手机和札记本电脑不错很好地衔尾使用以结束最好快速充电。
一方面,特有条约仍然在中国手机中盛行,荣耀、一加、小米等手机皆提供超高功率和极快的充电时刻。前提是您将手机与正确的充电器和电缆配对。关联词,这些品牌的充电速率以更通用的轮番而著称,频繁上限为 18W 及以下,无意致使降到唯独 5W 充电。偶尔也有例外,但从通盘价钱区间来看,尽管经受了 USB-C,但充电仍然是一个问题。
只消您保持单一世态系统,就没问题,但如若运行羼杂搭配,您的智高手机可能需要几个小时智商在其他品牌的插头上充电。固然有些品牌维持其插头的通用充电轮番,但这是例外。
USB PD PPS 给消耗者的购买决策又增添了一层困惑。
USB 供电在札记本电脑和西方主要智高手机品牌(包括苹果、谷歌和三星)中更为常见。在这里,您最有可能发现建筑之间的充电和洽性,但也存在挥之不去的问题。最初,智高手机、平板电脑和札记本电脑之间的充电功率水情切速率存在很大相反,尽管它们皆使用交流的轮番。
USB 电力传输可编程电源 (USB PD PPS) 变体的推出无疑使事情变得复杂。举例,咱们发现谷歌的 Pixel 旗舰在充电功率条件方面进展得相等简略,与旧的 18W USB PD 型号比拟,使用更腾贵的 30W USB PD PPS 插头,手机的充电速率简直莫得任何进步。这笃信会让消耗者感到困惑。相同,三星最近的 Galaxy Ultra 型号需要 45W USB PD PPS 充电器,但更实惠的Galaxy S24型号仍然使用 25W。但不管哪种情况,如若您莫得 PPS 插头,您只可使用 15W,而这需要数小时智商充电。
USB PD PPS 本应是该行业的一大高出,它将以前仅在快速特有轮番中发现的电压机动性与 USB 轮番的向后兼容性和大限制经受相结合。现实情况则愈加复杂,很少有品牌八成最大适度地运用这项本领。华硕、谷歌和三星是最着名的品牌,而使用该条约的其他手机充电速率相对较慢。
值得庆幸的是,USB Power Delivery(大部分情况下)不错看成可靠的后备决策,确保建筑充电功率卓绝 USB-C 端口自己宣称的 5W 基本水平。关联词,为特定手机挑选最好充电器和电缆仍然需要付出比好多消耗者对一个宣称全能的端口所守望的更多的起劲。
USB-C 数据速率变得愈加芜乱
充电仍然过于复杂,但从数据传输速率来看,情况就更糟了。从本领上讲,这不是 USB-C 的错,而是 USB IF 延续使 USB-C 维持的本领复杂化。固然有些端口有标签,但并不老是能通过目测缩小判断 USB-C 端口的速率有多快,而深刻斟酌规格表笃信会让东谈主头疼。
最新的 USB 数据速率条约分为几个轮番。有传统的 USB 1.0 和 2.0、USB 3.0、USB 3.1、USB 3.2 和最新的 USB 4.0,统共这些皆不错通过 USB-C 得回维持。这一经够让东谈主困惑了,但这些轮番其后经过改换和更新,包括多风物轮番,其中包括 USB 3.1 Gen 1、USB 3.1 Gen 2 和 USB 3.2 Gen 2,以及较新的 USB 3.2 Gen 1×1、USB 3.2 Gen 1×2 和 USB 3.2 Gen 2×2 改换版。但愿您能在莫得手册的情况下解读这些相反。但愿底下的图表能有所匡助。
USB4(不是 USB 4!)于 2019 年发布,欢跃简化风物并“最大适度地减少最终用户的困惑”,但它一经透顶失败了。
USB4 一经领有 Gen 2×1、Gen 2×2、Gen 3×1、Gen 3×2 和 Gen 4 变体,数据速率范围从 10 到 80 Gbps。没错,股票开户2022 年末的改换版跟着 USB4 Gen 4 的推出将轮番的峰值速率从 40 Gbps 进步到了 80 Gbps,但目下看来,原始轨范属于 Gen 3×2 称号。致使还有一个非对称版块的 USB4 Gen 4,它不错达到 120Gbps,但不投诚以前的定名商定,这让用户愈加难以清醒。
坦率地说,USB 3.2 和 USB4 绝对是一团糟。
营销称号(举例 USB 40Gbps)和干系徽标应该使统共这些选项听起来更简略消耗者使用。关联词,电缆和建筑并不老是贴有妥贴的标签,而且有限的品牌秀美对更高档竟然立莫得匡助。
参加USB备用模式“兔子洞”
在维持“替代模式”和增强功能方面,建筑和电缆相同存在问题。这些包括通过集会器提供的 DisplayPort、MHL、HDMI、以太网和音频功能。固然其中大部分皆属于 USB-C 轨范,而不是端口的数据速率轨范,但 USB4 再次被觉得至少在某种进程上为端口的功能集带来长入。
USB4 基于 Thunderbolt 3,与 Thunderbolt 4 轨范保持一致,因此绑缚了 DisplayPort 2.0 地谈维持,最多可维持两个 4K 或一个 8K 裸露输出,以及集线器建筑上的 PCI Express 功能。但是,不需要其他 USB-C 替代模式。天然,强制条件每台建筑皆具备这些功能是没故好奇羡慕好奇羡慕的,但选项范围之广会让消耗者感到颓靡。
最大的问题是,居品不一定提供用户所守望的功能。如若札记本电脑短少传统端口,消耗者可能会觉得 USB-C 端口维持 HDMI 或以太网,但事实可能并非如斯。更令东谈主颓靡的是,功能可能仅限于建筑上的特定 Type-C 端口。您可能有三个端口,但唯惟一个提供您思要的功能。固然这是制造商方面的问题,但清寒更严格的轮番加重了这种不透明的现实。
USB-C 兼容好多功能,但组合是否灵验频繁是即插即用的情况。
归根结底,USB-C 使功能变得愈加不透明,而不是更不透明。它宣称不错作念统共事情,但仍无法保证居品八成真确使用这些功能。
USB4 并莫得帮生长入功能兼容性,而且,如若说有什么不同的话,那等于较旧的 USB 3.2 轨范抵消耗者来说变得愈加难以掌捏。传统建筑和剩余可选轮番的范围之广意味着 USB-C 端口功能乍一看仍然未知。即使有更冷静的信息可用,况且端口正确秀美了妥贴的品牌,但当东谈主们思要的只是有用的东西时,法子路多样模式和术语可能要破耗多半时刻去消化。
为什么会出现USB-C兼容性问题?
即使您已作念好万全准备,虚伪的 USB-C 线缆也可能带来贫窭。举例,那些花哨的 40Gbps 和 80Gbps 数据速率无法通过长距离线缆结束,况且您无法在额定电流仅为 3A 的轮番线缆上达到 240W 的功率。您必须寻找带有正确标签和徽标的线缆,以确保它们维持您思要集会的功能。
由于硬件腐败,USB-A 转 USB-C 适配器线缆的宇宙相同令东谈主困惑。举例,USB 2.0 仅具有用于数据和电源的四针集会器,而 3.0 线缆则将其增多到九针。频繁用于充电的 USB-C 转 A 线缆有 2.0、3.0 和 3.1 版块,这会影响它们不错处理的数据量和电量。如若您需要快速数据传输或其他功能维持,则必须插入九针线缆。但是,一些特有充电轮番更心爱具有高电流额定值的老式四针线缆,这频繁会违抗官方规格。
电缆质料、额定值和长度会影响 USB-C 端口的功能。有些电缆致使违抗了轮番!
正如咱们之前提到的,高速数据和及时视频传输的引入带来了新的问题。高速信号在长距离传输时会受到衰减和时钟抖动的影响,这意味着数据可能会在传输经由中丢失。为了惩办这个问题,USB 电缆也有无源和有源两种。有源电缆包括重新驱动器,用于规复信号幅度并注重长距离信号质料亏蚀。因此,用于相等高数据速率的长电缆(举例通过 Thunderbolt 发送 4K 60fps 视频或数据)需要有源组件,而基本的充电和数据传输不错使用长度不到两米的轮番无源电缆。
如若无源 USB-C 线缆带有“三叉戟”SuperSpeed USB 徽标,则维持 DisplayPort、MHL、HMDI 和 Thunderbolt,距离不卓绝两米;如若线缆带有 SuperSpeed+ 标签,则距离不卓绝一米。如若距离更远,则需要有源线缆,如若您思要 40Gbps 的速率,则必须寄望 Thunderbolt 徽标。其他 USB 类型的无源适配器线缆不维持任何这些模式。
功能兼容性问题还触及干系端口和建筑,这些端口和建筑不错确立为多种充电速率、传统轮番和备用模式。USB-C 端口比其前代居品更复杂,需要更多的软件和硬件输入智商遍及责任。
USB-C 居品的最先是 Power Delivery 条约。这不单是与充电斟酌;它亦然端口若何使用集会器的附加引脚来传达对 HDMI 和 DisplayPort 等特殊功能的维持。备用模式使用 Power Delivery 结构化供应商界说音讯 (VDM) 来发现、确立、参加或退出这些模式。最伏击的是,如若您的建筑不维持 Power Delivery,它也不会维持任何其他功能。晦气的是,Power Delivery 电路比基本电路更复杂、更腾贵,况且复杂性会跟着端口数目的增多而增多。
跟着蓝牙的吸收,USB-C 音频基本上一经蜕化。
即便如斯,这并不虞味着每个 Power Delivery 端口或建筑皆会维持统共功能。建筑制造商需要在 Power Delivery 组件和老例端口集会除外添加必要的多路复用器和其他 IC,以维持以太网、裸露和其他替代模式。下图仅裸露了膨胀单个 USB-C 端口的功能集所需的一些不同组件块。
当居品需要将多个信号(如视频或音频)路由和经管到多个 USB 端口时,端口电路只会变得愈加复杂。信号路由变得越来越复杂和腾贵,因此制造商将功能扫尾在一个或两个端口上。
即使供电也需要 USB-C 的复杂电路来适合可逆集会器类型、多样电源选项以及朝上、向下和双向充电端口和数据选项之间的采纳。为了裁汰资本和复杂性,并非统共 USB-C 端口皆具备统共功能。
USB-C 注定会一派芜乱
USB-C 的复杂性无疑是其失败的原因。固然一根线缆维持统共功能的思法听起来相等有用,但现实情况很快就造成了特有居品与合适规格的居品、不同的线缆质料和功能以及不透明的功能维持等复杂组合。效果等于,这个轮番看似随意易用,但很快就会让消耗者感到颓靡,因为莫得明确的迹象标明为什么某些线缆和功能无法跨建筑使用。
庆幸的是,高端札记本电脑越来越多地经受 USB-C 规格的一起后劲,而苹果将 iPhone 移至该规格也使智高手机系列愈加无缺。总体而言,手机一经经受了分享充电轮番,但在许厚情况下,情况仍然远非随意。
USB-C 是一款出色的集会器,但却因端口上运行的多样本领而受到破损。
晦气的是,USB4 对长入 USB-C 端口毫无匡助。更好的标签不错匡助消耗者识别哪些电缆和居品维持哪些功能,但试图修改定名决策和徽标只会进一步提议消耗者的适用性。强制性的电缆和端口神志(如 USB 3.0 端口的情况)可能会有所匡助,但却对抗了这种一刀切惩办决策的通盘倡导。
晦气的是,2024 年的 USB-C 生态系统与我 2018 年第一次斟酌这个问题时一样复杂,尽管方式不同。USB PD PPS、USB 3.2 和 USB 4 的发布使 USB-C 端口变得愈加复杂,而莫得向最终用户提供斟酌维持哪些内容的明确信息。固然 USB Power Delivery 维持的增长是一个好兆头,但 PPS 的引入一经拒接了东谈主们对该行业可能很快围绕单一充电轮番达成共鸣的任何但愿。
USB 规格每年皆在变化,消耗者无法跟上。
https://www.androidauthority.com/state-of-usb-c-870996/
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