Новый USB Type-C — кто это, что это?

  Комментариев к записи Новый USB Type-C — кто это, что это? нет

Вы видели разъемы на новых Айфонах? Да-да, те самые, такие плоские, которые можно включать «любым концом».
А знаете ли вы, что подобное перевооружение в недалеком будущем ждет всех. И речь идет не о какой-то фиче «от Apple и для Apple», а о новом стандарте USB и о новом разъеме для него.

Итак, встречайте: USB Type-C. Тот самый, который двухсторонний, быстрый, заряжает новый Макбук и планирует стать новым стандартом подключения на ближайшие лет пять-десять.

0e431c71c5fb41aa99e68422fd8e7f84
Сам стандарт называется USB 3.1. Но давайте начнем с истории:

Стандарт USB появился двадцать лет назад. Первые спецификации на USB 1.0 появились в 1994 году и решали три ключевых проблемы: унификацию разъёма, по которому подключалось расширяющее функции ПК оборудования, простоту для пользователя, высокую скорость передачи данных.

Несмотря на определённые преимущества USB-подключения перед PS/2, COM и LPT-портами, популярность пришла к нему не сразу. Взрывной рост USB испытал в начале двухтысячных: сначала к нему подключались камеры, сканеры и принтеры, затем флеш-накопители. В 2001 году появились первые коммерческие реализации того USB, который нам привычен и понятен: версии 2.0.

Любой кабель USB версии 2.0 и ниже имеет внутри 4 проводника плюс экранирующая оплетка. По двум из них передаётся питание, по двум другим — данные. Кабели USB строго ориентированы: один из концов должен подключаться к хосту (то есть системе, которая будет управлять соединением) и называется он Type-A, другой — к устройству, он называется Type-B. Разумеется, иногда в устройствах (таких, как флешки) кабеля нет вообще. 🙂
На стороне хоста существует специальный контроллер (в настольных компьютерах он может быть как частью системной логики, так и вынесен в качестве внешней микросхемы). Именно он инициализирует работу USB шины, определяет скорость подключения, порядок и расписание движения пакетов данных и т.п.
ebe8153dae2c42789fdac9b672eced85Самый популярный разъём, которым все пользовались — USB Type-A классического размера: он расположен на флешках, USB-модемах, на концах проводов мышей и клавиатур. Чуть реже встречаются полноразмерные USB Type-B: обычно таким кабелем подключаются принтеры и сканеры. Мини-версия USB Type-B до сих пор используется в кардридерах, цифровых камерах, USB-хабах. Микро-версия Type-B стараниями европейских стандартизаторов стала самым популярным разъёмом в мире: все актуальные мобильники, смартфоны и планшеты (кроме продукции одной яблочной компании) выпускаются именно с разъёмом USB Type-B Micro.

Для улучшения характеристик стандарта USB была разработана новая спецификация USB 3.0, которая содержала следующие ключевые отличия:

  • Пять дополнительных контактов, четыре из которых обеспечивают дополнительные линии связи;
  • Увеличение максимальной пропускной способности с 480 МБит/с до 5 Гбит/с;
  • Увеличение максимального тока с 500 мА до 900 мА.

Кроме того, появилось ещё 4 разъёма, электрически и механически совместимые с USB Type-A версии 2.0. Они позволяли как подключать USB 2.0-устройства к 3.0-хостам, так и 3.0-устройства к 2.0-хостам или по 2.0-кабелю, но с ограничением по питанию и скорости передачи данных.ed6691a581414a6daed80dab399f0822С осени 2013 года приняты спецификации на обновлённый стандарт USB 3.1, который и принёс нам разъём Type-C, передачу до 100 Вт питания и удвоение скорости передачи данных по сравнению с USB 3.0 (до 10 Гбит/с). Однако стоит отметить, что все три новшества — это лишь части одного нового стандарта, которые могут быть как применены все вместе (и тогда девайс или кабель получит сертификацию USB 3.1), либо по отдельности. Например, технически внутри Type-C кабеля можно организовать хоть USB 2.0 на четырёх проводах и двух парах контактов. К слову, такой «финт» провернула компания Nokia: её планшет Nokia N1 имеет разъём USB Type-C, но внутри используется обычный USB 2.0: со всеми ограничениями по питанию и скорости передачи данных.

За возможности по передаче действительно серьёзных мощностей отвечает новый стандарт USB PD (Power Delivery). Согласно спецификациям, для сертификации USB PD устройство и кабель должны обеспечивать передачу тока с мощностью до 100 Ватт, причём в обе стороны (как к хосту, так и от него). При этом передача электроэнергии не должна мешать передаче данных.

USB как стандарт силён своей обратной совместимостью. Найдите древнюю флешку на 16 мегабайт, поддерживающую только USB 1.1, вставьте её в порт 3.0 и работайте. Подключите современный HDD в разъём USB 2.0, и если ему хватит питания — всё заведётся, просто скорость будет ограничена. А если не хватит — существуют специальные переходники: они используют цепи питания ещё одного порта USB. Скорость не увеличится, но HDD будет работать.f830771059754503851ae27ac679df71Та же история и с USB 3.1 и разъёмом Type-C, с одной лишь поправкой: новый разъём геометрически никак не совместим со старыми. Впрочем, производители активно начали производство как проводов Type-A <=> Type-C, так и всевозможных переходников, адаптеров и разветвителей.

Скорость передачи данных стандарта USB 3.1 позволяет не только подключать накопители и периферию, заряжать ноутбук от сети через Type-C-кабель, но и подключить, скажем, монитор. Одним проводом. И USB hub с несколькими 2.0-портами внутри монитора. 100 Вт питания, скорость, сравнимая с DisplayPort и HDMI, универсальный разъём и всего один проводок от ноутбука к монитору, блок питания которого и дисплей обеспечит электричеством, и ноутбук зарядит. Здорово, правда?

USB 3.1 наконец-то станет «королём» интерфейсов и разъёмов. По нему можно будет подключить практически что угодно: внешний диск, дисплей, периферию, адаптер питания и даже массив из SSD-дисков. Пропускная способность и 100 Вт передаваемой мощности — серьёзная заявка на успех.

Комментарии

blogsiam