真假美猴王！USB3.1與Type-c！

2016-11-07 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

[摘要]盡管USB的標(biāo)準(zhǔn)一直在不斷提升,但是對于普通用戶來說,似乎對于這種改變并不是非常熟悉。

(編譯:Raul)很少有一種技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)能夠像通用串行總線(Universal Serial Bus)那樣無處不在,沒錯(cuò),它就是我們熟悉的USB。在接近20年的時(shí)間里,USB就是始終承擔(dān)著偉大的作用,幫我們不停的傳輸數(shù)據(jù)和電量,并且速度也在不斷提升。盡管USB的標(biāo)準(zhǔn)一直在不斷提升,但是對于普通用戶來說,似乎對于這種改變并不是非常熟悉。再加上最近一段時(shí)間USB Type-C技術(shù)的開始普及,再一次將USB的最新標(biāo)準(zhǔn)變成了比較熱門的話題。那么下面就和我們一起來看看關(guān)于USB 3.1、USB Type-C以及USB電力供應(yīng)范圍等我們需要了解的知識吧。

USB 3.1和USB Type-C并不是一回事

有些人一定已經(jīng)注意到了,有時(shí)USB 3.1和USB Type-C這兩個(gè)詞在某些場合下是可以互換的,這就導(dǎo)致了許多人對這兩個(gè)概念之間的界限比較模糊。簡單的說,USB 3.1是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也是目前標(biāo)準(zhǔn)的修訂號。這是一項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并不是物理產(chǎn)品。但是USB Type-C則是一種新型的連接器,有Type-C插頭和Type-C插座組成。

更重要的是,雖然USB Type-C是基于USB 3.1進(jìn)行設(shè)計(jì),但是并不意味著使用這種連接方式的設(shè)備支持USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)。比如諾基亞N1平板,盡管同樣使用了USB Type-C插頭,但是依然還是USB 2.0設(shè)備。同樣的概念也適用于OnePlus 2智能手機(jī)。與此同時(shí)對于使用USB 3.0 Type-A接口的設(shè)備來說,這種以藍(lán)色為標(biāo)志的接口經(jīng)常出現(xiàn)在筆記本電腦和臺式機(jī)上,卻兼容USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)。所以這么做有什么意義呢?為什么有些設(shè)備使用了不兼容USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)的USB Type-C接口呢?沒錯(cuò),就是為了方便。

USB Type-C可逆、耐用、占用空間小

我們都會使用到USB線纜和USB驅(qū)動器,而經(jīng)常會出現(xiàn)不小心搞反方向插不進(jìn)去的問題。而USB Type-C則很好的解決了這個(gè)問題,它采用可逆的設(shè)計(jì),不用限制方向。也就是說,你可以將USB Type-C插頭輕易的插進(jìn)任何一個(gè)USB接口,無論是USB 3.1、3.0還是2.0。

這樣做的好處還有就是減少磨損。通常USB Type-C的插拔次數(shù)不少于10000次,這基本上與現(xiàn)在比較主流的microUSB比較一致。同樣重要的是,USB Type-C還可以占用更少的電路板空間,這對于產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)師來說是個(gè)好消息,這樣就可以為電子設(shè)備的其他功能預(yù)留出更寶貴的空間。

USB Type-C將成為USB連接的主導(dǎo)

我們過去一定已經(jīng)看到了不少與現(xiàn)在USB相比USB Type-C的不少優(yōu)點(diǎn),而除了這些優(yōu)點(diǎn)之外,新的插頭和接口可以支持USB 3.1高速連接,可以在顯示端口中傳送4K標(biāo)準(zhǔn)信號、并且承擔(dān)100w的電源,并且這一切都在同一時(shí)間完成。只要滿足所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就可以。由于目前來看USB Type-C將不會過時(shí),因此未來將很有可能成為USB連接的主導(dǎo)形式。

目前,一些廠商和產(chǎn)品已經(jīng)開始有所行動。比如蘋果的新MacBook就是用了Type-C單接口設(shè)計(jì),可以用來充電、傳輸數(shù)據(jù)以及視頻輸出等多個(gè)功能。和谷歌的最新版本Chromebook Pixel也配備了兩個(gè)USB Type-C接口,并且實(shí)現(xiàn)相同的作用。不過需要注意的是,這兩款筆記本都需要特別的轉(zhuǎn)換器才能通過USB進(jìn)行充電。

不過,USB Type-C的逐漸普及將導(dǎo)致目前大量的現(xiàn)有USB數(shù)據(jù)線纜失去作用,因?yàn)樗鼈儾⒉患嫒軺SB Type-C。我們無法將microUSB插入到USB Type-C接口中,不過相比于USB Type-C帶來的更多優(yōu)勢,淘汰舊有的一批連接標(biāo)準(zhǔn)也是大勢所趨。

目前,包括貝爾金等知名配件廠商都已經(jīng)開始推出USB Type-C新型數(shù)據(jù)線纜了。

USB 3.1更快,快得多

我們已經(jīng)詳細(xì)介紹了USB Type-C,那么現(xiàn)在該來了解一下USB 3.1了。USB標(biāo)準(zhǔn)的提出是為了規(guī)范計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備的連接和通訊;它從最初1996年的1.0版本起步、2000年的2.0版本普及,到2008年的3.0版本更新,最終在2013年3.1版本中成為現(xiàn)在的最新狀態(tài)。第一代的USB 1.0大范圍商業(yè)運(yùn)用傳輸速率為12mbps,而隨著帶寬需求的不斷增長,USB 1.0很快就不能滿足實(shí)際需求。隨后USB 2.0帶來了傳輸速率上的顯著提高,峰值達(dá)到了480mbps。而后來的USB 3.0則提升到了5gbps,而最新的USB 3.1則可以達(dá)到10Gbps速率。而目前比較常見的速度則在7.2Gbps左右。

每一代USB標(biāo)準(zhǔn)的更新除了數(shù)據(jù)傳輸速度的加快、擴(kuò)展性的加強(qiáng)、電流傳輸?shù)募涌斓葍?nèi)部的技術(shù)更新之外,還有一個(gè)消費(fèi)者可以直觀感知的一點(diǎn):那就是接口標(biāo)準(zhǔn)的改變。

在最新的USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)中,有三種接口樣式,一個(gè)是Type-A(即Standard-A,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上最常見的USB接口樣式),一個(gè)是Type-B(既Micro-B,目前主流Android智能手機(jī)使用的接口樣式),另外一個(gè)是Type-C(即上面提到的全新設(shè)計(jì)的接口樣式)。

從三種接口樣式的命名中,我們也可以直觀地感受到,USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)的制定者(USB IF協(xié)會)也在試圖簡化和統(tǒng)一目前紛繁不一的接口類型。簡單地說,USB IF協(xié)會從目前存在的接近十種之多的USB接口中選擇了其中最為廣泛的兩種,分別命名為Type-A和Type-B,接著又重新設(shè)計(jì)了一種新的接口并將之命名為Type-C;只有這三種接口才能夠支持USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)傳輸速度、電流傳輸大小等等各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

USB電力供應(yīng)范圍

USB除了可以用來傳輸數(shù)據(jù)之外,還可以作為電力供應(yīng)的手段。而最初的USB標(biāo)準(zhǔn)由于并不具備電力供應(yīng)能力,因此USB 1.0及2.0的電力供應(yīng)能力僅限于2.5w(0.5A/5v)。雖然這足以供應(yīng)手機(jī)等小型電子設(shè)備,但是對于外界驅(qū)動器來說,顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而USB 3.0就應(yīng)運(yùn)而生,它的供應(yīng)值可達(dá)4.5w(0.9a/5v)。

而在USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)下的USB Type-C接口的供電能力可以達(dá)到最高20V/5A,也就是100w,不僅可以滿足手機(jī)充電的要求,還能夠滿足平板設(shè)備和計(jì)算機(jī)的充電需求;另外,在這種供電能力下,也可以免去其他用電功率較高的外部設(shè)備需要另接電源的麻煩。

另外,關(guān)于USB Type-C供電范圍還有一些問題需要說明。其中有好也有不足。好消息是,USB PD 2.0標(biāo)準(zhǔn)未來可以直接為筆記本或平板電腦供電,同時(shí)還可以讓智能手機(jī)作為作為移動電源使用。

另一方面不好的消息就是,暫時(shí)還沒有所謂的全能USB線纜問世,這些線纜需要內(nèi)置特殊的芯片,里面包含了關(guān)于線纜的信息。全功能的USB線纜需要能夠承受1.5a或5v的電流,而這樣的線纜造價(jià)要比普通的USB線纜高出許多。