USB Type-C och Thunderbolt 3: En port för att ansluta dem alla

Titta runt ditt hus och chansen är att du har åtminstone några enheter som använder Universal Serial Bus. I genomsnitt skickas cirka 3 miljarder USB-portar varje år, vilket gör den till den överlägset mest framgångsrika perifer anslutningstypen i världen.

Faktum är att tillverkarna är så säkra på den nya USB-C-standarden som Intel meddelade förra året att Thunderbolt 3, som en gång trodde vara en USB-ersättning, kommer att använda samma porttyp som USB-C. Det betyder att varje Thunderbolt 3-port också fungerar som en USB-C-port och varje Thunderbolt 3-kabel fungerar som en USB-C-kabel.

Innan du fullt ut kan uppskatta vad ett språng framåt är både USB Type-C och Thunderbolt 3, låt oss bekanta dig med Type-A, Type-B och de olika versionerna av Thunderbolt-standarden.

Blixt

Före Thunderbolt 3 delade Thunderbolt 2 och den ursprungliga Thunderbolt samma kabeltyp och port (som är samma porttyp som Apples Mini DisplayPort) och hade överföringshastigheter på 20 Gbps respektive 10 Gbps. Med dessa äldre Thunderbolt-standarder var kabeln aktiv, vilket betyder att själva kabeln är en enhet som kräver strömförbrukning (det är därför som de flesta Thunderbolt 1 eller 2-enheter skulle behöva en extern strömkälla för att kunna fungera.) Det gjorde Thunderbolt mycket dyrare lösning, eftersom själva kabeln är cirka 10 gånger dyrare än en USB-kabel med samma längd.

Thunderbolt revisioner

RevisionÅr släpptSuper uppsättning avToppfartHamn typ
Blixt2011Mini DisplayPort10GbpsMini DisplayPort
Thunderbolt 22013Blixt20GbpsMini DisplayPort
Thunderbolt 32015Thunderbolt 2 (adapter krävs) DisplayPort, PCIe 3rd Gen, USB 3.140Gbps (kort eller aktiv kabel) 20Gbps (lång, passiv kabel)USB-C

Så här är Thunderbolt 3 annorlunda än föregångare:

  • Mini DisplayPort-anslutningstypen har dämpats till förmån för en USB-C-anslutningstyp.
  • Alla Thunderbolt 3-kablar fungerar som USB-C-kablar.
  • Alla USB-C-kablar fungerar som Thunderbolt 3-kablar så länge de är kablar av god kvalitet.
  • Thunderbolt 3 har en överföringshastighet på 40 Gbps så länge som kabeln är 0, 5 m eller kortare.
  • För 1m (3ft) eller längre kablar stöder Thunderbolt 3 passiva (billigare) enheter som har en topphastighet på 20Gbps och aktiva kablar (dyrare) som bibehåller 40Gbps hastigheten.
  • Thunderbolt 3 är bakåtkompatibel med tidigare versioner av Thunderbolt, men på grund av den nya porttypen krävs adaptrar att använda äldre Thunderbolt-enheter.
  • En USB-C-enhet (som en Google Pixel) som är ansluten till en Thunderbolt 3-port fungerar normalt.
  • Eftersom Thunderbolt 3-enheter använder separata Thunderbolt-chips för att fungera fungerar de inte om de ansluts till en USB-C-port.

Alla versioner av Thunderbolt möjliggör att tusentals kedjor upp till sex enheter tillsammans till en värd och förutom data, kan också bära Hi-Def-video och ljudsignaler.

USB

I USB-världen är sakerna lite mer komplicerade eftersom det har funnits fler versioner och typer än Thunderbolt. Generellt hänvisar versionerna till USB-kabelns hastighet och funktionalitet, medan USB-typen hänvisar till den fysiska formen och ledningarna på portarna och pluggarna. Låt oss börja med USB-typen.

USB-typ-A

Kallas även USB Standard-A, USB Type-A är den ursprungliga designen för USB-standarden och använder en platt rektangulär form.

På en vanlig USB-kabel är typ A-kontakten, aka A-male-kontakten, slutet som går in i en värd, till exempel en dator. Och på en värd kallas USB-porten (eller mottagaren) där typ A-hanen sätts in, en A-kvinnlig port. Typ-A-portar är mestadels i värdenheter, inklusive stationära datorer, bärbara datorer, spelkonsoler, mediaspelare och så vidare. Det finns mycket få kringutrustning som använder en typ-A-port.

Olika USB-versioner, inklusive USB 1.1, USB 2.0 och USB 3.0 (mer i olika versioner nedan) delar för närvarande samma USB-typ-A-design. Det betyder att en typ A-anslutning alltid är kompatibel med en typ-A-porthändelse om enheten och värden använder olika USB-versioner. Till exempel fungerar en USB 3.0 extern hårddisk också med en USB 2.0-port och vice versa.

På liknande sätt använder små enheter som en mus, tangentbord eller nätverksadapter som har USB-kablar med fast anslutning alltid typ A-kontakter. Det är sant också för prylar utan kablar, till exempel en tummin enhet.

USB 3.0-kontakter och portar har fler stift än USB 2.0. Detta är för att leverera snabbare hastigheter och högre effekt. Dessa stiften är emellertid organiserad på ett sätt som inte hindrar dem från att fysiskt arbeta med den äldre versionen.

Observera också att det finns mindre typ A-kontakter och kontakter, inklusive Mini Type-A och Micro Type-A, men det finns väldigt få enheter som använder dessa mönster.

USB Type-B

Typiskt är typ B-kontakten den andra änden av en vanlig USB-kabel som pluggar in i en perifer enhet (t.ex. en skrivare, en telefon eller en extern hårddisk). Det är också känt som Typ B-han. På den perifera enheten heter USB-porten typ B-hona.

Eftersom kringutrustning varierar mycket i form och storlek, kommer typ-B-kontakten och dess port också i många olika utföranden. Hittills har det varit fem populära mönster för USB Type-Bs pluggar och kontakter. Och eftersom Type-A-änden på en USB-kabel är densamma, används Type-B-änden för att bestämma namnet på själva kabeln. (Wikipedia har en bra USB-kontaktmatande matris som du kan konsultera.)

Den ursprungliga standarden (Standard-B) : Denna design gjordes först för USB 1.1 och används även i USB 2.0. Det är mestadels för att ansluta stora kringutrustning, till exempel skrivare eller skannrar till en dator.

Mini-USB (eller Mini-B USB) : Signifikant mindre, finns Mini-USB Type-B-portar i äldre bärbara enheter, t.ex. digitalkameror, telefoner och äldre bärbara enheter. Denna design är nu nära föråldrad.

Micro-USB (eller Micro-B USB) : Något mindre än Mini-USB, ersätts USB-C-porten för USB-USB som laddning och dataport för senaste telefoner och surfplattor.

Micro-USB 3.0 (eller Micro-B USB 3.0) : Det här är den bredaste designen och används mest för USB 3.0-bärbara enheter. För det mesta är kabelns typ-A-ände blå.

Standard-B USB 3.0 : Denna design liknar Standard-B, men den är utformad för att hantera USB 3.0-hastighet. För det mesta är båda ändarna av kabeln blåa.

Observera att det finns en annan, mindre populär, USB 3.0 Powered-B-kontakt och -kontakt. Denna design har två extra pinnar som ger extra kraft till den perifera enheten. Det finns också en relativt sällsynt Micro Type-AB-port som gör att enheten kan fungera som antingen värd eller perifer enhet.

Egen USB

Inte alla enheter använder de vanliga USB-kablarna som nämns ovan. Istället använder vissa av dem en proprietär design i stället för typ B-kontakten och kontakten. De mest kända exemplen på dessa enheter är iPhone och iPad, där antingen en 30-polig eller Lightning-kontakt sker av typen B-änden. Typ-A-änden är dock fortfarande standardstorleken.

USB-revisioner

ToppfartMax effektutgångKraftriktningKabelkonfigurationTillgänglighet
USB 1.112MbpsN / AN / ATyp-A till Typ-B1998
USB 2.0480Mbps5V, 1, 8AVärd mot periferTyp-A till Typ-B2000
USB 3.0 / USB 3.1 gen 15Gbps5V, 1, 8AVärd mot periferTyp-A till Typ-B2008
USB 3.1 / USB 3.1 gen 210Gbps20V, 5ABi-riktning / värd till perifer (kompatibel)Typ-C båda ändar, reversibel pluggorientering / typ-A till typ-C (kompatibel)2013

USB-versioner

USB 1.1: Släppt i augusti 1998, detta är den första USB-versionen som är allmänt antagen (den ursprungliga versionen 1.0 har aldrig gjort det till konsumentprodukter). Den har en topphastighet på 12 Mbps (men utför i många fall endast 1, 2 Mbps). Det är i stor utsträckning föråldrat.

USB 2.0: Släppt i april 2000, den har en maxhastighet på 480 Mbps i Hi-Speed-läget eller 12 Mbps i Full-Speed-läget. Den har för närvarande den maximala effekten av 5V, 1, 8A och är bakåtkompatibel med USB 1.1.

USB 3.0: Släppt i november 2008 har USB 3.0 en topphastighet på 5Gbps i SuperSpeed-läge. En USB 3.0-port - och dess kontakt - är vanligtvis färgad blå. USB 3.0 är bakåtkompatibel med USB 2.0 och dess port kan leverera upp till 5V, 1, 8A av ström. Detta refereras ibland till som USB 3.1 Gen 1.

USB 3.1 (ibland refererad till som USB 3.1 Gen 2.): Utgivet den 26 juli 2013 dubblar USB 3.1 hastigheten på USB 3.0 till 10Gbps (nu kallad SuperSpeed ​​+ eller SuperSpeed ​​USB 10 Gbps), vilket gör det så snabbt som den ursprungliga Thunderbolt standard. USB 3.1 är bakåtkompatibel med USB 3.0 och USB 2.0. USB 3.1 har tre strömprofiler (enligt USB Power Delivery Specification) och tillåter större enheter att dra ström från en värd: upp till 2A vid 5V (för strömförbrukning upp till 10W) ​​och eventuellt upp till 5A vid antingen 12V (60W) eller 20V (100W). De första USB 3.1-produkterna förväntas vara tillgängliga sen 2016 och kommer mest använda USB Type-C-design.

USB-typ-C (eller USB-C)

Fysiskt är typ-C-porten och kontakten ungefär lika stor som de ovan nämnda Micro-B USB-enheterna. En typ C-port mäter bara 8, 4 med 2, 6 mm. Det betyder att det är tillräckligt liten för att arbeta för även de minsta kringutrustningna. Med Type-C är båda ändarna av en USB-kabel densamma, vilket möjliggör reversibel kontaktorientering. Du behöver inte oroa dig för att plugga in den på upp och ner, eftersom den kommer att fungera på båda sätten.

Sedan 2015 har USB-C varit allmänt anpassad och används i många telefoner och tabletter. Många nya lagringsenheter använder även USB-C-portar istället för en USB-B-port. Nästan alla enheter som stöder USB 3.1 använder USB-C-porten. USB 3.1 har en topphastighet på 10 Gbps och kan leverera en effekt på upp till 20 volt (100 watt) och 5 ampere. När du anser att de flesta 15-tums bärbara datorer kräver ungefär 60 watt ström, innebär det i framtiden att de kommer att debiteras hur telefoner är nu via sin lilla USB-port. Apples nya MacBook har bara en USB-C-port som enda kringutrustning och strömport.

Typ C-USB tillåter också bi-riktningseffekt, förutom att laddning av den perifera enheten, kan en perifer enhet också ladda en värdanordning när det är tillämpligt. Allt detta innebär att du kan göra bort med en rad proprietära nätadaptrar och USB-kablar, och flytta till en enda robust och liten lösning som fungerar för alla enheter. Typ C-USB kommer att avsevärt minska den mängd trådar som behövs för att enheter ska fungera.

USB Type-C har tagit över - här är de senaste telefonerna för att bevisa det 20 Foton

En port, en kabel, inget krångel

Typ C USB och USB 3.1 är bakåtkompatibla med USB 3.0 och USB 2.0. I en ren typ-C USB-anslutning ingår inte typ A-portar och pluggar längre. Men du hittar kompatibla typ A-till-typ C-kablar. Utöver det kommer adaptrar att göra typ C-värdar och enheter som fungerar med befintliga USB-enheter.

Detta är första gången adaptrar krävs med USB-anslutningar, och sannolikt den enda tiden, åtminstone under överskådlig framtid. USB Implementers Forum, gruppen ansvarig för utvecklingen av USB, säger att Type-C USB är konstruerad för att vara framtidsbeständigt, vilket innebär att konstruktionen kommer att användas för framtida och snabbare USB-versioner.

Det kommer ta några år mer för Typ-C att bli så populär som den nuvarande typen-A på värdsidan, men när det gör det kommer det att förenkla hur vi arbetar med enheter. Faktum är att Intel även arbetar på en USB-ljudstandard som kan göra 3, 5 mm ljuduttaget föråldrat. Och med tillägg av Thunderbolt 3 som nu är den superuppsatta USB-C, så får vi så småningom bara en typ av port och kabel för att ansluta alla kringutrustning till varandra och till en dator. Det förutses att tack vare stöd för USB-C kommer antagandet av Thunderbolt 3 att ta av, vilket inte har varit fallet med tidigare versioner av Thunderbolt.

Redaktörens anmärkning: Denna artikel publicerades ursprungligen den 22 augusti 2014 och har uppdaterats regelbundet.

 

Lämna Din Kommentar