Стрімкий розвиток комп'ютерних технологій зачіпає як основні компоненти систем. Збільшуються можливості, зокрема різних інтерфейсів. Що стосується найпоширенішого способу підключення периферійних пристроїв, - USB, - тут загалом можна констатувати кратне збільшення продуктивності останніми роками. Пропускна здатність універсальної послідовної шини зростає, функціональність розширюється. Змінам зазнають і роз'єми, що використовуються для підключення різноманітних USB-пристроїв. Сьогодні у багатьох на слуху USB таке, у чому переваги та недоліки вирішення – тема цієї статті.

Рознімання сучасного комп'ютера

Окинувши поглядом корпус практично будь-якого ноутбука, можна виявити цілу низку різних портів, розташованих з боків. Серед них обов'язково є USB, практично завжди HDMI і деякі інші. Сучасні моделі часто оснащуються найновішим портом USB Type-C. Що це за роз'єм, багато хто не знає, а варто ознайомитися з можливостями порту. Імовірно, роз'єм у майбутньому замінить багато інших рішень і стане справді універсальним стандартом. Цьому сприяють технічні характеристики нового способу сполучення комп'ютера та периферії. Порт USB Type-C пропонує користувачам підвищену швидкість обміну даними, покращену функціональність, а також новий рівень зручності використання. Одним словом, майбутнє стандарту виглядає дуже перспективним.

Безліч застосувань одного кабелю

Творці USB Type-С використовували для розробки стандарту дуже просту ідею. У користувача має бути єдиний тип кабелю, яке комп'ютерна техніка оснащується одним типом порту. За допомогою використання уніфікованого інтерфейсу доступне підключення всього, що завгодно. Наприклад, використовуючи кабель USB Type-C, можна підключати по суті різні пристрої, представлені жорсткими дисками, моніторами, аудіоінтерфейсами, смартфонами, планшетними ПК. Крім іншого, з'являється можливість використовувати роз'єм, що розглядається, навіть для зарядки лептопа.

USB-A

На сьогоднішній день практично всі периферійні пристрої підключаються до ПК через звичний роз'єм USB-A. Цей порт міцно увійшов у комп'ютерний світ, має знайому всім прямокутну форму, і його застосування стало практично стандартом для поєднання з ПК та ноутбуками флеш-накопичувачів, зовнішніх клавіатур, мишок, жорстких дисків, принтери та багато інших пристроїв. Така монополія, ймовірно, незабаром буде зруйнована - кабель USB Type-C вже займає гідне місце серед рішень, що використовуються для підключення багатьох пристроїв.

Зміна концепції

Для підключення пристроїв до стандарту, що вже давно став стандартом порту USB-Aзастосовуються різні кабелі. Головна різниця між ними - роз'єм, розташований на протилежній стороні кабелю, що підключається до комп'ютера. Це завжди інший тип роз'єму. Наприклад, для смартфонів використовується micro-USB, для інших гаджетів часто використовують mini-USB. Щоб підключити принтер, потрібний кабель з роз'ємом USB-B, а для підключення пристроїв - micro-USB-B. Така різноманітність викликає деякі незручності та складності, адже користувачеві, який володіє декількома девайсами, завжди потрібно мати під рукою цілий набір кабелів. Покликаний бути єдиним всім апаратів, т. е. універсальний кабель USB Type-C багаторазово спрощує цю ситуацію.

Новий формат

З розвитком стандарту стало можливим встановити єдину конструкцію роз'єму для всіх пристроїв, а також однаковий конектор на обох кінцях кабелю. Як зрозуміти, взявши до рук кабель USB Type-C, що це саме він? Рішення є тонким конектором, що має овальну форму і значно менший за габаритами в порівнянні з попередніми форматами кабелів і роз'ємів цього типу. Крім цього, USB 3 Type-C отримав найважливішу характеристику, представлену симетричністю та оборотністю. В цілому дуже схоже на рішення Lightning від компанії Apple дуже зручно, адже не потрібно витрачати час на маніпуляції з кабелем, щоб знайти вірний спосіб підключення.

Майбутнє

Ймовірно, вже сьогодні можна стверджувати, що після певного часу роз'єм USB Type-C перетвориться на єдиний універсальний порт для всіх периферійних пристроїв. Таким чином, відбудеться заміна USB-A, B, micro-USB і mini, що так ускладнюють життя звичайних користувачівна сьогоднішній день. Всі кабелі повинні стати однаковими і володіти можливістю використання для будь-яких девайсів. Звичайно ж, швидкої уніфікації не станеться, надто багато працездатних пристроїв з відмінними від USB Type-З роз'ємами використовується сьогодні і експлуатуватиметься ще кілька років.

При цьому не слід забувати: експансія нових рішень уже розпочалася. Наприклад, флешка USB Type-C вже зовсім не рідкість на прилавках комп'ютерних магазинів. Крім того, факт виходу флагманських пристроїв від найвідоміших брендів, що оснащуються розглянутим портом, говорить про те, що описувана ситуація, тобто витіснення застарілих роз'ємів з ринку рано чи пізно настане. Для сумісності зі старими рішеннями поки доведеться використовувати USB Type-C перехідник.

Сумісність

Прочитавши вищевикладене, можна подумати про те, що робити з вже придбаними пристроями, оснащеними типами роз'ємів, відмінними від USB Type-С. Потрібно сказати, це питання не повинно викликати особливого занепокоєння. Вже розроблені, випускаються та продаються найрізноманітніші перехідники, що дозволяють підключити будь-які девайси з роз'ємом USB незалежно від його типу. Перехідники типу mini-USB-Type-C, micro-USB-Type-C та інші вже широко поширені і відмінно виконують свої функції. Принцип забезпечення застосовується в комп'ютерної технікивже багато років ніхто не збирається порушувати. За наявності в новому ноутбуці чи комп'ютері порту USB Type-C перехідник для інших різновидів роз'єму - це цілком застосовне та дієве рішення.

Докладніше про переваги роз'єму

Безумовно, простий перегляд конструкції, якому зазнали роз'єм і порт, не буде вагомою причиною для спонукання користувача до апгрейду всієї наявної у нього периферії, але виконання - це далеко не єдина перевага нового рішення. Новим форматом підтримується найсучасніший протокол USB 3.1, що несе в собі збільшення швидкості обміну даними та більшу універсальність у порівнянні з попередніми версіями, що використовуються на пристроях, що оснащуються USB-А.

Швидкість

З моменту представлення першої версії роз'єму пройшло вже понад два десятки років. Тоді максимальна швидкість, з якою передавалися дані, становила 12 Мб/с. Сьогодні можна стверджувати, розглядаючи USBType-C, що це найшвидший інтерфейс для підключення периферійних пристроїв з існуючих рішень. Стандарт USB 3.1 здатний забезпечити показник швидкості передачі в 10 Гб/с.

Продуктивність

До додаткових переваг стандарту, що розглядається, безумовно, слід віднести продуктивність, представлену здатністю забезпечувати передачу потужності до 100 Вт. Цього показника достатньо для забезпечення енергією практично будь-якого ноутбука, не кажучи вже про смартфони, планшети та інші гаджети. Крім енергії, новим форматом підтримується передача величезного обсягу даних за одиницю часу. Наприклад, вже сьогодні через USB Type-С успішно передають відеосигнал у роздільній здатності 4К.

Універсальність

Універсальною природою нового стандарту відкривається низка практичних застосувань. Масу корисних функційможна забезпечити за допомогою єдиного кабелю. Наприклад, можна підключити оснащений USB-C ноутбук до монітора із зовнішнім живленням та заряджати батарею лептопа, одночасно переглядаючи відеоконтент. Якщо до дисплея підключено пристрої зберігання, наприклад, зовнішній диск, з ноутбука можна отримати доступ до інформації, що зберігається на носії.

Недоліки USB Type-C

Цей роз'єм є блискучим новим форматом, який, без сумніву, претендує на звання повсюдно використовуваного рішення в найближчому майбутньому. При цьому початкові стадії розповсюдження та розвитку, на яких в даний момент все ще перебуває стандарт, не забезпечують повної відсутності небезпек, а також певної плутанини під час використання роз'єму.

Дешеві аксесуари

Головною проблемою, з якою може зіткнутися користувач, який вирішив долучитися до сучасних тенденцій, є неякісні дешеві аксесуари і кабелі. Через велику кількість енергії, що передається через роз'єм USB Type-C, використання кабелів недостатньої якості може призвести до пошкодження пристроїв, що сполучаються. Цей фактор має враховуватись користувачами в обов'язковому порядку. При покупці кабелів та перехідників слід вибирати вироби надійних перевірених брендів.

Плутанина у стандартах

Ще один неприємний момент, з яким можуть зіткнутися користувачі USB Type-C сьогодні, викликаний тим фактором, що стандарт, що розглядається, відноситься більше до типу використовуваного роз'єму, ніж до специфікацій самого інтерфейсу. Тому цілком ймовірна ситуація, при якій пристрій, підключений до нового роз'єму, працюватиме не так швидко, як очікував власник девайсу. У першому поколінні використається технологія USB 3.0, що забезпечує показник максимальної швидкості 5 Гб/с. Другим поколінням USB-C підтримується стандарт 3.1 швидкість передачі даних через який досягає вже 10 Гб/с. Проблеми з кожним з портів виникають через те, що вони виглядають однаково, але при виробництві готових рішень брендами використовуються різні компоненти навіть у лінійках схожих моделей. Іншими словами, перед покупкою девайса з роз'ємом USB Type-C необхідно перевіряти відповідність реальних технічних характеристик порту необхідним показникам.

Рідко буває, що одна зайва літера в назві стандарту загрожує зробити революцію у світі інтерфейсів передачі даних та гаджетів, але поява останнього різновиду USB 3.1 Type-Cсхоже саме на той випадок. Що ж нам обіцяє принести ще одне оновлення старого доброго USB інтерфейсу?

• Швидкість передачі даних до 10 GBps
• Можливість запитування від порту пристроїв із споживаною потужністю аж до 100Вт
• Розміри конектора можна порівняти з micro-USB
• Симетричність роз'єму - у нього не існує верху і низу, а значить немає ключа, який часто призводить до пошкоджень як самих роз'ємів, так і гаджетів, що підключаються через них.
• За допомогою цього інтерфейсу можна запитувати пристрої з напругою аж до 20 вольт
• Більше не існує різних типів конекторів - А і В. На обох кінцях кабелю стоять абсолютно однакові роз'єми. Як дані так і напруга живлення можуть передаватися через один і той же роз'єм в обох напрямках. Залежно від ситуації кожен роз'єм може бути ролі ведучого чи веденого
• Нам обіцяють, що конструкція рознімання здатна витримувати до 10 000 підключень
• Можливе використання цього інтерфейсу для безпосереднього підключення замість деяких інших широко розповсюджених інтерфейсів для швидкого обміну даними.
• Стандарт сумісний зверху вниз як із звичайним USB 3 інтерфейсом, так і з його молодшими братами. Звичайно не на пряму, але за допомогою перехідника через нього можливе підключення, скажімо, USB 2.0 диска

Під катом постараюся розібрати тему по кісточках - починаючи від конструкції роз'єму та кабелю, і закінчуючи коротким оглядом профілів обладнання та новинок чіпів для підтримки можливостей цього інтерфейсу. Я довго думав на якому майданчику розміщувати статтю, адже всі попередні стосунки цієї теми виходили на GT, але в моїй публікації так багато технічних деталей, що вона буде кориснішою не гікам, а потенційним розробникам, яким вже сьогодні варто починати до нього придивлятися. Тому ризикнув оселити статтю тут.

Не стосуватимуся історії розвитку USB інтерфейсу, ця тема непогано розвинена в даному коміксі в сенсі історії в картинках

Електроніка - наука про контакти

Для початку порівняльні фото сьогоднішнього героя у компанії заслужених предків.

Конектор USB Type-C трохи більший за звичний USB 2.0 Micro-B, проте помітно компактніший за здвоєний USB 3.0 Micro-B, не кажучи вже про класичний USB Type-A.
Габарити роз'єму (8,34×2,56 мм) дозволяють без особливих складнощів використовувати його для пристроїв будь-якого класу, включаючи смартфони та планшети.

Сигнальні та силові висновки розміщені на пластиковій вставці мабуть, це найслабше його місце в центральній частині роз'єму. Контактна група USB Type-C містить 24 виводи. Нагадаю, що у USB 1.0/2.0 було всього 4 контакти, а роз'єм USB 3.0 знадобилося вже 9 висновків.

Якщо уважно придивитися до малюнку ліворуч, то видно, що контакти мають різну довжину. Це забезпечує їхнє замикання у певній послідовності. На малюнку в центрі ми бачимо наявність клямок, які повинні утримувати встромлений кабель і забезпечувати тактильне клацання в процесі з'єднання-роз'єднання. На правому графіку зображено залежність зусилля у процесі вставки-виймання роз'єму.

Піки, які ми бачимо на ньому – це моменти спрацьовування клямки.

Можна констатувати, що розробники стандарту зробили якщо не все, то майже все, щоб рознімання стало максимально зручним і надійним: він вставляється будь-яким кінцем і будь-якою стороною з відчутним клацанням. На їхню думку, він здатний пережити цю процедуру понад 10 тисяч разів.

Багатоликий симетричний янус

Вкрай приємною та корисною особливістю USB-C став симетричний дизайн роз'єму, що дозволяє підключати його до порту будь-якою стороною. Досягається це завдяки симетричному розташуванню його висновків.

По краях розташовані висновки землі. Плюсові контакти живлення також розташовані симетрично. У центрі знаходяться контакти, що відповідають за сумісність з інтерфейсом USB2 та молодше. Їм пощастило найбільше – вони дублюються і тому поворот на 180 градусів при з'єднанні не страшний. Синім кольором позначені висновки, що відповідають за швидкісний обмін даними. Як бачимо тут все хитріше. Якщо ми повернемо роз'єм, то, наприклад, вихід TX1 зміниться місцями з TX2, але водночас і місце входу RX1 займе RX2.

Висновки Secondary Bus і USB Power Delivery Communication службові і призначені для спілкування між собою двох пристроїв, що з'єднуються. Адже їм необхідно дуже багато про що розповісти, перш ніж почати обмін, але про це пізніше.

А поки що про одну особливість. Порт USB Type-C спочатку розроблявся як універсальне рішення. Крім безпосередньої передачі даних USB, він може також використовуватися в альтернативному режимі (Alternate Mode) для реалізації сторонніх інтерфейсів. Таку гнучкість USB Type-C використала асоціація VESA, запровадивши можливість передачі відеопотоку за допомогою DisplayPort Alt Mode.

USB Type-C має чотири високошвидкісні лінії (пари) Super Speed ​​USB. Якщо дві з них виділяються на потреби DisplayPort, цього достатньо для отримання картинки з роздільною здатністю 3840×2160. При цьому не страждає швидкість передачі даних USB. На піку це ті ж 10 Гб/с (для USB 3.1 Gen2). Також передача відеопотоку ніяк не впливає на енергетичні можливості порту. На потреби DisplayPort може бути виділено навіть 4 швидкісні лінії. У цьому випадку доступні дозволи аж до 5120×2880. У такому режимі залишаються незадіяні лінії USB 2.0, тому USB Type-C все ще зможе паралельно передавати дані, хоча вже з обмеженою швидкістю.

В альтернативному режимі передачі аудіопотоку використовуються контакти SBU1/SBU2, які перетворюються на канали AUX+/AUX-. Для протоколу USB вони не використовуються, тому тут теж ніяких додаткових функціональних втрат.

При використанні інтерфейсу DisplayPort, конектор USB Type-C, як і раніше, можна підключати будь-якою стороною. Необхідне сигнальне узгодження передбачено спочатку.

Підключення пристроїв за допомогою HDMI, DVI і навіть D-Sub (VGA) також можливе, але для цього знадобляться окремі перехідники, однак це повинні бути активні адаптери, тому що для DisplayPort Alt Mode не підтримується режим Dual-Mode Display Port (DP++) .

Альтернативний режим USB Type-C може бути використаний не тільки для протоколу DisplayPort. Можливо, незабаром ми дізнаємося, що цей порт навчився, наприклад, передавати дані за допомогою PCI Express або Ethernet.

І цьому дала, тому дала. Загалом… про харчування.

Ще одна важлива особливість, яку привносить USB Type-C - можливість передачі енергії потужністю до 100 Вт. Цього вистачить не лише для живлення/заряджання мобільних пристроїв, але й для роботи ноутбуків, моніторів, а якщо пофантазувати, то й невелике лабораторне джерело живлення.

З появою шини USB, передача енергії була важливою, але все ж другорядною її функцією. Порт USB 1.0 забезпечував лише 0,75 Вт (0,15 А, 5 В). Достатньо для роботи миші та клавіатури, але не більше. Для USB 2.0 номінальна сила струму була збільшена до 0,5 А, що дозволило отримувати від неї вже 2,5 Ват для живлення, наприклад, зовнішніх жорстких дисків формату 2,5”. Для USB 3.0 номінально передбачена сила струму 0,9 А, що при постійному напрузі живлення 5В гарантує потужність 4,5 Вт. Спеціальні посилені роз'єми на материнських платах або ноутбуках здатні були видавати до 1,5 А для прискорення зарядки підключених мобільних пристроїв, але і це лише 7,5 Вт. На тлі цих цифр можливість передачі 100 Вт видається чимось фантастичним.

Для того, щоб наповнити такою енергією порт USB Type-C служить підтримка специфікації USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Якщо такої немає, порт USB Type-C штатно може видати на гора 7,5 Вт (1,5 А, 5 В) або 15 Вт (3А, 5 В) залежно від конфігурації. Для докладного опису цієї специфікації в цій статті недостатньо місця, та й все одно я не зроблю це краще, ніж шановний у своїй чудовій статті.

Проте, зовсім оминути цю архіважливу тему не вдасться.

Для того, щоб забезпечити потужність в 100 ват при напрузі п'ять вольт потрібно струм у 20 ампер! Таке за габаритів кабелю USB Type-C можливо тільки якщо виготовити його з надпровідника! Боюся, що сьогодні це коштуватиме користувачам дорого, тому розробники стандарту пішли іншим шляхом. Вони збільшили напругу живлення до 20 Вольт. "Дозвольте, але ж воно випалить геть мій улюблений планшет" - вигукніть ви, і будете абсолютно праві. Для того, щоб не стати жертвою розлючених користувачів, інженери задумали хитрий трюк - вони ввели систему силових профілів. Перед з'єднанням будь-який пристрій перебуває у стандартному режимі. Напруга в ньому обмежена п'ятьма вольтами, а струм двома амперами. Для з'єднання з пристроями старого типу цим режимом все і закінчиться, а для більш просунутих випадків, після обміну даними, пристрої переходять в інший узгоджений режим роботи з розширеними можливостями. Щоб познайомитися з основними режимами, глянемо на таблицю.

Профіль 1 гарантує можливість передачі 10 Вт енергії, другий вже – 18 Вт, третій – 36 Вт, четвертий цілих – 60 Вт, а п'ятий нашу заповітну сотню! Порт, що відповідає профілю вищого рівня, підтримує всі попередні стани по низхідній. Як опорні напруги обрані 5В, 12В і 20В. Використання 5В необхідне сумісності з величезним парком наявної USB-периферії. 12В – стандартна напруга живлення різних компонентів систем. 20В запропоновано з урахуванням того, що для заряджання акумуляторів більшості ноутбуків використовуються зовнішні БП на 19-20В.

Пара слів про кабелі!

Підтримка описуваного у статті формату повному обсязі потребує величезної роботи як програмістів, а й виробників електроніки. Потрібно розробити та розгорнути виробництво дуже великої кількості компонентів. Найочевидніше це роз'єми. Для того, щоб витримувати високі струми напруги живлення, не надавати перешкод передачі сигналів дуже високої частоти, та ще при цьому не виходити з ладу після другого коннекту і не вивалюватися в самий невідповідний момент, якість їх виготовлення повинна бути радикально вищою в порівнянні з форматом USB 2.

Для суміщення передачі енергії великої потужності та сигналом з гігабітним трафіком, виробникам кабелів доведеться серйозно напружитися.

Помилуйте, як виглядає підходящий для нашого завдання кабель у розрізі.

До речі, обмеження на довжину кабелів при використанні інтерфейсу USB 3.1. Для передачі даних без суттєвих втрат на швидкості до 10 Гб/c (Gen 2) довжина кабелю з роз'ємами USB Type-C не повинна перевищувати 1 метр, для з'єднання на швидкості до 5 Гб/c (Gen 1) – 2 метри.

Схемотехніки виробників материнських плат, докстанцій і ноутбуків довго будуть ламати голову, як згенерувати потужність близько сотні ват, а трасувальники, як підвести її до роз'єму USB Type-C.

Виробники чипів на низькому старті.

Симетричне приєднання та робота сигнальних ліній у різних режимах вимагатиме застосування мікросхем високошвидкісних комутаторів сигналів. Сьогодні вже з'явилися перші ластівки. Ось, наприклад, комутатор від фірми Texas Instruments, який підтримує роботу в пристроях як режимі хоста так і веденого пристрою. Він здатний комутувати лінії диференціальних пар із частотою сигналу до 5ГГц.

При цьому розміри чіпа HDC3SS460 3.5 на 5.5 мм і в режимі спокою він споживає струм близько 1 мікроампера. В активному режимі - менше міліампера. Існують і більш просунуті рішення, наприклад, чіпи виробництва NXP підтримують частоту обміну до 10 ГГц.

Стали з'являтися і менеджери харчування, суміщені з ланцюгами захисту сигнальних ліній від статики, наприклад такий виріб від NXP

Воно призначене для коректної обробки моменту підключення роз'єму, а також розмикання ланцюга живлення у разі неполадок. Цей чіп вже підтримує напругу на VBUS до 30 вольт, а ось з максимальним струмом, що комутується, все багато гірше - він не повинен перевищувати 1 ампера, що і зрозуміло, враховуючи габарити - 1.4 на 1.7 мм!

Безумовним лідером у цій галузі виступила Cypress, яка випустила спеціалізований мікроконтролер з ядром ARM Cortex M0, який підтримує всі п'ять можливих для стандарту профілів живлення.

Типова схема включення для використання в ноутбуці дає про нього деяке уявлення, а докладніше з ним можна буде ознайомитись скачав даташіт.

На відміну від чіпа NXP він орієнтований управління зовнішніми силовими ключами і тому може забезпечити комутацію необхідних струмів і напруг, попри свої малі розміри.

Увага, Важлива особливість для тих, хто вже поспішає замовити перші зразки - мікроконтролер не має USB інтерфейсу і не є повним і закінченим рішенням. Він може служити лише як менеджер харчування. На даний момент відкрито попереднє замовлення на поставку зразків та демонстраційних плат. Доля цього мікроконтролера мабуть багато в чому залежатиме від того, чи забезпечить фірма - виробник розробників референсними бібліотеками для його використання в різних режимах.

Той факт, що вже для нього вже створено кілька демокитів, сильно підвищує ймовірність останнього.

Ліфт у небеса або Вавилонська вежа.

Тож сьогодні повністю склалася революційна ситуація. Верхи не можуть, а низи не хочуть жити по-старому. Всім набридла плутанина з величезною кількістю кабелів, зарядних пристроїв, блоків живлення та їх низька надійність

Новий стандарт породив небачену активність. Флагмани електронної індустрії – Apple, Nokia, Asus готують до випуску свої перші гаджети з підтримкою USB Type-C. Китайці вже штампують кабелі та перехідники. На підході докстанції та хаби з підтримкою високого навантаження за потужністю. Виробники чіпів розробляють нові мікросхеми і думають запхнути драйвер нового порту в мікроконтролер. Маркетологи вирішують куди встромити новий роз'єм, а інженери чухають ріпу намагаючись реалізувати багатопрофільні пристрої з наявних електронних компонентів.

Поки не зрозуміло лише одне. Що ми матимемо в результаті? Зручний і надійний роз'єм, який замінить левову частку інтерфейсів і знайде повсякденне застосування, або вавилонське стовпотворіння, адже ситуація може почати розвиватися за не найсприятливішим сценарієм:

Користувачі можуть остаточно заплутатися в численних специфікаціях і кабелях, які виглядатимуть абсолютно однаково, але при цьому будуть сертифіковані тільки під певні профілі. Спробуй розберись з ходу з усіма цими маркуваннями.

Але навіть якщо вийде, то це навряд чи вирішить проблему – китайці без зазріння сумління легко поставлять на будь-який шнур будь-який значок. А якщо треба, то до купи на кожний бік одного кабелю різні, їх не збентежить навіть якщо вони будуть взаємовиключними.

Ринок наповнюється неймовірною кількістю перехідників різного калібру та сумнівної якості.

Намагаючись підключити один пристрій до іншого ніколи в результаті не знатимеш до якого результату цей процес приведе і через що коннект або зовсім відсутній, або все страшно глючить. Чи то один з гаджетів не підтримує потрібний профіль, чи підтримує але не надто коректно, чи замість якісного кабелю попалася його груба китайська підробка. А що накажете робити, якщо раптом на вашому ноутбуці вийде з ладу єдиний роз'єм, що залишився на ньому?

До нових зустрічей.

P.S. Новий стандарт вже призводить до появи екзотичних пристроїв. Так анонсований кабель 100 метрової довжини, який як би не вписується в стандарти. Уся фішка у тому, що він активний. На обох кінцях кабель має перетворювач сигналів USB3 інтерфейсу в оптичний. Сигнал передається оптикою і на виході конвертується назад. Природно, він не передають енергію, а лише дані. У цьому кожен із перетворювачів з його кінцях живиться від роз'єму якого підключений.
Думаю, що незабаром для підтвердження справжності фірми, що поважають себе, почнуть вставляти в кабелі активні мітки. Проблема хабів породить небачену активність у розробників та виробників DC-DC перетворювачів. Як справедливо помітив шановний користувач може виникнути, наприклад, ситуація, що пристрій, який живить здатне видати тільки 12 вольт, а підключені до нього пристрої почнуть вимагати скажемо одне 5, інше 18.
Загалом, цей стандарт обіцяє прогодувати не одного розробника, та й виробники в накладі не залишаться.

Процес масового впровадження інтерфейсу USB у ПК та периферійних пристроях розпочався наприкінці 90-х років минулого століття. Пройшло всього кілька років, і USB став фактичним стандартом для підключення периферійних пристроїв, практично витіснивши інші рішення – такі як послідовний та паралельний порти, PS/2 та ін.

Більше того: комп'ютерами та периферійним обладнанням справа не обмежилася. Зручність, простота підключення та універсальність інтерфейсу USB сприяли розповсюдженню даного рішення і в інших сферах – зокрема, у мобільних пристроях, побутовій аудіо- та відеоапаратурі, автомобільній електроніці тощо.

Оскільки процес вдосконалення ПК, мобільних пристроїв та іншого обладнання йде постійно, іноді виникає потреба у доопрацюванні інтерфейсу USB з метою поліпшення ключових параметрів (зокрема, пропускної можливості), розширення багатофункціональних можливостей, застосування роз'ємів нових типорозмірів і т.д. Все це дозволяє адаптувати існуюче рішеннядо потреб індустрії, що змінюються.

З найпомітніших нововведень останніх років можна згадати використання режиму SuperSpeed, що з'явився в специфікації USB версії 3.0. Остаточний текст цього документа був затверджений наприкінці 2008 року, і протягом кількох наступних років це рішення набуло широкого поширення.

Проте з того часу вже минуло чимало часу, і настав час чергових удосконалень. У наступному році ІТ-індустрію і на нас з вами чекає низка без перебільшення революційних нововведень. Саме про них ми розповімо в цьому огляді.

Режим SuperSpeedPlus

Влітку 2013 року було затверджено специфікацію USB версії 3.1. Головним нововведенням, яке узаконив даний документ, став режим SuperSpeedPlus, що дозволяє збільшити пропускну здатність шини передачі даних інтерфейсу USB вдвічі: з попередніх 5 до 10 Гбіт/с. Для сумісності з більш старим обладнанням передбачено можливість роботи і в режимі SuperSpeed ​​(до 5 Гбіт/с). Таким чином, підключення USB 3.1 дозволить (принаймні теоретично) передавати дані на швидкості понад 1 Гбайт/с і практично дотягнутися за цим показником до інтерфейсу HDMI версії 1.4 (пропускна здатність якого становить 10,2 Гбіт/с).

Що це означає на практиці? Смуги в 10 Гбіт/с цілком достатньо для трансляції відео високої чіткості (Full HD) з частотою оновлення кадрів до 60 Гц або стереоскопічних записів в аналогічній роздільній здатності з частотою до 30 Гц. Відповідно, USB 3.1 можна розглядати як повноцінну альтернативу спеціалізованим інтерфейсам (таким як DVI та HDMI) для трансляції відеосигналу високої роздільної здатності з ПК та мобільних пристроїв на монітори, проектори та інші пристрої.

Роз'єм USB Type C

Одне з революційних нововведень, яке торкнеться сфери ПК, а також периферійних та мобільних пристроїв вже найближчим часом – впровадження інтерфейсного роз'єму USB нового типу. Розробкою специфікації штекерів та розеток USB Type C займалася організація USB 3.0 Promoter Group, а остаточний текст цього документа було затверджено у серпні 2014 року. Конструкція роз'ємів USB Type C має ряд важливих особливостей, про які варто розповісти докладно.

По-перше, штекери та розетки USB Type C мають симетричну форму. У розетці USB Type C пластиковий язичок розташований точно посередині, а контактні майданчики на ньому розміщені з обох боків. Завдяки цьому штекер у таку розетку можна підключати як у прямому, так у перевернутому на 180 ° положенні. Це значно спростить життя користувачів, які нарешті будуть позбавлені необхідності визначати правильну орієнтацію штекера навмання (що особливо актуально при підключенні кабелів до системного блоку, встановленого під столом).

По-друге, специфікація USB Type C передбачає використання симетричних кабелів, які з обох боків обладнані однаковими штекерами. Відповідно, розетки, що встановлюються на хост-пристроях та на периферійному обладнанні, будуть однаковими.

І по-третє, роз'єм USB Type C не матиме міні- і мікроверсій. Передбачається, що розетки та штекери USB Type C стануть єдиними для настільних та портативних ПК, периферійного обладнання, побутової апаратури, мобільних пристроїв, джерел живлення тощо. Відповідно, для з'єднання пристроїв будь-яких типів знадобиться лише один уніфікований кабель.

Розміри розетки USB Type C становлять приблизно 8,4 х2, 6 мм, що дозволяє без проблем розмістити її в корпусі навіть малогабаритних пристроїв. Передбачено кілька варіантів конструкції розеток для монтажу як на поверхні. друкованої плати, так і у спеціальному вирізі (останній варіант дозволяє зменшити товщину корпусу пристрою).

Конструкція штекерів і розеток USB Type C розрахована на 10 тис. підключень та відключень - що відповідає показникам надійності роз'ємів USB типів, що нині використовуються.

Перша публічна демонстрація роз'ємів та кабелів USB Type C відбулася у рамках форуму осіннього форуму IDF 2014, який відбувся на початку вересня у Сан-Франциско (США). Одним з перших пристроїв, що серійно випускаються, обладнаних роз'ємом USB Type C, став анонсований в середині листопада планшет .

Зрозуміло, фізична несумісність роз'єму USB Type C з розетками старіших типів – не найкраща новина для кінцевих користувачів. Тим не менш, розробники з USB 3.0 Promoter Group зважилися піти на такий радикальний крок заради того, щоб розширити функціональні можливості інтерфейсу USB, а також заробити на майбутнє. Для підключення нових пристроїв до обладнання, оснащеного роз'ємами старіших типів, будуть випускатися кабелі-перехідники (USB Type C – USB Type A, USB Type C – USB Type B, USB Type C – microUSB тощо).

USB Power Delivery 2.0

Одна з причин нинішньої популярності інтерфейсу USB – можливість передачі не лише даних, а й живлення по одному кабелю. Це дозволяє максимально спростити процедуру підключення і скоротити кількість проводів, що використовуються. При роботі з мобільними пристроями дана властивість інтерфейсу USB забезпечує можливість передавати та синхронізувати дані з ПК, а заразом заряджати батарею гаджета, підключивши всього один кабель. Те саме можна сказати і про малопотужну периферію. Завдяки можливості передачі електроживлення по інтерфейсному кабелю ми давно позбавлені необхідності використовувати зовнішні блоки живлення для деяких периферійних пристроїв - зокрема, планшетних сканерів, малопотужних акустичних систем і т.п. За рахунок цього вдалося скоротити не лише кількість дротів на робочому столі, а й зайнятих розеток під ним.

Втім, стрімкий розвиток мобільних пристроїв в останні роки призвело до істотної зміни вимог не тільки до пропускної спроможності шини даних, але і параметрів електроживлення, що подається по USB-з'єднанню. Для зарядки малопотужних пристроїв (таких як MP3-плеєри або бездротові гарнітури) цілком достатньо струму 500 мА (а це, нагадаємо, максимальне значеннядля стандартних портів USB версій 1.1 та 2.0). Однак для нормальної зарядки сучасних смартфонів та планшетів потрібні джерела живлення, здатні видавати струм завбільшки 2 А і більше.

Аналогічна ситуація спостерігається й у сегменті периферійних пристроїв. Переданої по USB потужності цілком вистачає для забезпечення електроживлення 2,5-дюймового зовнішнього жорсткогодиска або настільного планшетного сканера із датчиком типу CIS. Однак постачати електроенергією невеликий струменевий принтерабо, наприклад, РК-монітор, інтерфейс USB навіть версії 3.0 (а ній максимальний струм був збільшений до 900 мА на порт) не дозволяє.

З метою розширення можливостей інтерфейсу USB із забезпечення електроживлення зовнішніх пристроїв було розроблено специфікацію USB Power Delivery 2.0. Цей документ регламентує подачу живлення на пристрої зі споживаною потужністю до 100 Вт, причому у будь-якому напрямку - як від хост-пристрою до периферійного, так і навпаки. Наприклад, ноутбук зможе отримувати живлення від монітора, до якого він підключений USB.

Зрозуміло, можливості подачі харчування на зовнішні пристроїобмежені конструктивними особливостями ПК чи іншого апарату, що у ролі джерела живлення. Саме тому в специфікації USB Power Delivery 2.0 передбачено три профілю - для пристроїв із споживаною потужністю до 10, 60 та 100 Вт. У першому випадку напруга живлення становить 5 В, а максимальний струм ланцюга навантаження може досягати 2 А. Другий профіль передбачає використання напруги живлення 12 В, а третій - 20 В. Максимальний струм ланцюга навантаження в обох випадках обмежений величиною в 5 А.

Необхідно відзначити, що для живлення потужного навантаження необхідно, щоб обидва пристрої підтримували відповідний профіль USB Power Delivery 2.0. Очевидно, що максимальна потужність буде обмежена можливостями апарату, що виступає як джерело живлення. Є й інші аспекти, які потрібно мати на увазі.

У випадку, якщо струм у ланцюзі живлення не перевищує 2 А, для з'єднання пристроїв можна використовувати роз'єм USB будь-яких нині існуючих типів. Підключення більш потужного навантаження можливе лише через роз'єм USB Type C (про які вже було сказано вище) та відповідні кабелі. Також необхідно звернути увагу на те, що на відміну від роз'ємів USB Type C, конструкція стандартних кабелів розрахована на максимальний струм 3 А. Таким чином, для підключення потужнішого навантаження знадобиться спеціальний кабель.

Впровадження специфікації USB Power Delivery 2.0 значно розширить можливості передачі живлення по шині інтерфейсу USB. Реалізація цього рішення в перспективі дасть дозволити використовувати порти USB настільного комп'ютера для підзарядки не тільки смартфонів, планшетів і т.п. гаджетів, але також і мобільних ПК – нетбуків, ноутбуків тощо. Крім того, буде значно розширено номенклатуру периферійних пристроїв, які можуть отримувати необхідний для роботи струм по шині інтерфейсу USB і відповідно обходитися без окремих блоків живлення. Цей список поповнять РК-монітори, активні акустичні системита ін.

Альтернативні режими

Ще одна важлива новація, яка стане доступною з переходом до використання роз'єму USB Type C, - підтримка функціональних розширень (Functional Extensions). Окремим випадком функціональних розширень є звані альтернативні режими (Alternate Modes, AM). З їх допомогою виробники зможуть використовувати фізичне з'єднання інтерфейсу USB для реалізації специфічних можливостей та функцій тих чи інших пристроїв.

Наприклад, альтернативний режим Audio Adapter Accessory Mode дозволяє використовувати фізичне з'єднання інтерфейсу USB для трансляції аналогового звукового сигналу на навушники, зовнішні акустичні системи та інше обладнання. До пристрою, обладнаного роз'ємом USB Type C і підтримує режим Audio Adapter Accessory Mode, можна буде підключити навушники або зовнішню АС через спеціальний перехідник, обладнаний 3,5 мм гніздом mini-jack.

Підтримка альтернативних режимів є одним із властивостей USB-пристроїв нового класу – USB Billboard Device Class. Виробникам, які мають намір розробляти власні альтернативні режими, необхідно отримати унікальний ідентифікатор (SVID) від організації USB-IF.

У 2014 році організація Video Electronics Standards Association (VESA) розробила специфікацію альтернативного режиму DisplayPort Alternate Mode. Дане рішення дозволяє використовувати дві пари провідників USB-кабелю (TX+/TX– і RX+/RX–) для трансляції нестиснутого цифрового AV-потоку. При цьому зберігається можливість передачі даних (в режимах Low Speed, Full Speed ​​і Hi-Speed ​​по парі D+/D–), а також живлення за тим самим інтерфейсним кабелем. Таким чином, з'єднавши два пристрої, що підтримують режим DisplayPort Alternate Mode, ви зможете транслювати звуковий та відеосигнал, передавати дані в обидві сторони на швидкості до 480 Мбіт/с, а також подавати електроживлення – і все це по одному кабелю!

Пристрої, що підтримують DisplayPort Alternate Mode, можна буде підключити до апаратури, не оснащеної портами USB Type C (зокрема, моніторів, телевізорів тощо). Специфікація даного режимупередбачає варіанти приєднання до інтерфейсів DisplayPort, HDMI або DVI через спеціальні перехідники.

У листопаді 2014 року консорціум MHL повідомив про розробку альтернативного режиму MHL Alternate Mode, який дозволить транслювати несжатий звуковий та відеосигнал (у тому числі високої та надвисокої чіткості) з мобільних пристроїв, обладнаних роз'ємом USB Type C, на зовнішнє обладнання (монітори, телевізори, та ін.) за стандартним USB-кабелем. У розробці специфікації взяли участь фахівці компаній Nokia, Samsung Electronics, Silicon Image, Sony та Toshiba.

Впровадження альтернативних режимів дозволить значно розширити функціональні можливості інтерфейсу USB і максимально спростити процедуру з'єднання пристроїв різних типів.

Висновок

Завершуючи цей огляд, ще раз перерахуємо найважливіші нововведення, процес впровадження яких у серійно випускаються пристрої, обладнані інтерфейсом USB, почнеться вже найближчим часом.

Описаний у специфікації USB версії 3.1 режим передачі SuperSpeedPlus дозволить збільшити максимальну пропускну здатність цього інтерфейсу до 10 Гбіт/с. Звичайно, це менше, ніж у HDMI 2.0 та Thunderbolt 2 (які, нагадаємо, забезпечують передачу даних зі швидкістю до 18 та 20 Гбіт/с відповідно). Втім, 10 Гбіт/с цілком достатньо передачі несжатого відеосигналу високої чіткості з частотою зміни кадрів до 60 Гц. Крім того, представники USB-IF заявили, що в наступних версіях USB цілком можливе збільшення пропускної здатності до 20 Гбіт/с - благо, у конструкції нових роз'ємів USB Type C та відповідних кабелів закладено певний запас для подальшого розвитку.

Впровадження підтримки специфікації USB Power Delivery 2.0 дозволить значно збільшити максимальну потужність електроживлення, що передається USB-з'єднання. Відповідно, буде розширено номенклатуру периферійних та мобільних пристроїв, які зможуть отримувати живлення по інтерфейсному кабелю. Повсюдне впровадження цього рішення дозволить помітно скоротити кількість кабелів і зовнішніх блоків живлення, зменшити кількість зайнятих розеток і більш ефективно використовувати електроенергію.

Поява пристроїв класу USB Billboard Device Class з підтримкою альтернативних режимів відкриє нові можливості. У цьому кожен виробник зможе створювати власні режими для апаратів тих чи інших типів з урахуванням їхньої специфіки.

Безумовно, однією з революційних змін, яка торкнеться сфери ПК, периферійних та мобільних пристроїв, побутової апаратури тощо, стане впровадження роз'єму USB Type C, який (як передбачається) прийде на зміну штекерам і розеткам USB типів, що нині використовуються. З одного боку, перехід до єдиного роз'єму для пристроїв всіх типів дозволить значно спростити життя користувачів та скоротити до мінімуму кількість необхідних кабелів. Але, з іншого боку, індустрії та користувачам доведеться пережити дуже непростий і болісний процес зміни поколінь. Колишні рішення відрізнялися максимальною сумісністю: конструкція звичайних штекерів USB Type A і Type дозволяє без проблем підключати їх у відповідні розетки версії 3.0. Тепер для з'єднання пристроїв різних поколінь доведеться використовувати додаткові пристрої.

У специфікації USB 3.1 передбачена зворотна сумісність із більш ранніми версіямиінтерфейсу. Однак з появою серійних пристроїв, обладнаних роз'ємом USB Type C, користувачі неминуче зіткнуться з необхідністю придбання перехідників та адаптерів, що забезпечують можливість підключення нових апаратів до більш старого обладнання з розетками USB Type A, Type та інших типів. Враховуючи, що в даний час щорічно випускається близько 4 млрд пристроїв, оснащених інтерфейсом USB, ця проблема буде дуже актуальна протягом п'яти-шості найближчих років.

Також необхідно зазначити, що повною мірою реалізувати потенціал інтерфейсу USB версії 3.1 і роз'єм USB Type C на практиці можна буде лише тоді, коли у користувачів накопичиться хоча б мінімальна кількість обладнання, оснащеного цими новинками. Очевидно, що у випадку взаємодії двох пристроїв різних поколінь функціональні можливості та максимальна пропускна спроможність інтерфейсу будуть обмежені характеристиками контролера USB старішого апарата.

На думку експертів відомого тайванського ресурсу DigiTimes, серійні моделі ПК, а також мобільних та периферійних пристроїв, обладнаних інтерфейсом USB 3.1 та роз'ємами USB Type C, надійдуть у продаж уже у першій половині 2015 року. У свою чергу, провідні розробники операційних систем та ПЗ вже заявили про готовність випустити оновлення для реалізації підтримки USB 3.1 у своїх продуктах.

Новий стандарт USB Type-C досі недостатньо широко розвинений на ринку, проте виробники поступово беруть свіжу технологію. У смартфонобудуванні USB-C вже можна назвати новим трендом, тому що це не тільки вдосконалений роз'єм для зарядки, але й засіб відмовитися від традиційного 3,5-міліметрового порту для навушників. Сьогодні ми детальніше поговоримо про USB Type-C, і ця стаття розповість вам, що це таке.

Сьогодні практично всі електронні пристрої оснащуються роз'ємом USB. Від настільних комп'ютерів до смартфонів та різноманітних накопичувачів з ноутбуками. USB є повсюдним стандартом, коли справа доходить до підключення периферії або передачі даних між пристроями. Останнє велике оновлення USB вийшло в 2013 з виходом USB 3.1, що супроводжується релізом нового роз'єму Type-C. Як бачите, з того часу минуло вже майже 4 роки, а Type-C так і не прижився.

В даний час на ринку можна на пальцях перерахувати пристрої, що використовують технологію USB Type-C. Серед комп'ютерів це останні ноутбуки від Apple, Google, лінійка Samsung і ще кілька гібридних пристроїв. Серед смартфонів - в основному флагмани року, що минає: , і .

То чому USB Type-C краще, ніж попередники? Давайте з'ясуємо.

Що таке USB Type-C

USB Type-C - це новий і в даний час галузевий стандарт передачі даних, що активно розвивається, для комп'ютерів і мобільних пристроїв. Головним і найважливішим нововведенням Type-C є змінений роз'єм - універсальний, симетричний, здатний працювати будь-якою стороною. Роз'єм USB-C був придуманий USB Implementers Forum – групою компаній, яка розробила та сертифікувала новий стандарт USB. До неї також входять найбільші технологічні компанії, а саме Apple, Samsung, Dell, HP, Intel та Microsoft. До речі, це важливо знати, тому USB Type-C був легко прийнятий більшістю виробників ПК.

USB-C – це новий стандарт

Насамперед слід знати, що USB Type-C є новим стандартом для індустрії. Так само, як колись ними були USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 або останній USB 3.1. Тільки попередні покоління USB більше були зосереджені на збільшенні швидкості передачі даних та різних інших поліпшеннях, тоді як Type-C з фізичного погляду змінює конструкцію роз'єму аналогічно до модифікацій технології - MicroUSB і MiniUSB. Однак, вирішальна відмінність в цьому випадку полягає в тому, що, на відміну від MicroUSB і MiniUSB, Type-C спрямований на заміну всіх стандартів, причому з обох боків (наприклад USB-MicroUSB).

Основні характеристики:

• 24 сигнальні висновки
• Підтримка USB 3.1
• Альтернативний режим реалізації сторонніх інтерфейсів
• Швидкість до 10 Гбіт/с
• Передача енергії до 100 Вт
• Габарити: 8,34х2,56 мм

USB Type-C та USB 3.1

Одним з можливих питань, які не знають про USB Type-C, може бути щось подібне: яке відношення USB 3.1 має до USB Type-C? Справа в тому, що USB 3.1 є основним протоколом передачі даних для Type-C. Швидкість версії 3.1 становить 10 Гбіт на секунду - теоретично це в 2 рази швидше, ніж USB 3.0. Ще USB 3.1 може бути представлений в оригінальному форматі гнізда - такий порт називається USB 3.1 Type-A. Але сьогодні набагато простіше зустріти USB 3.1 із універсальним роз'ємом нового типу Type-C.

Версії USB

Щоб краще зрозуміти, чому Type-C стане заміною традиційним версіям USB, насамперед необхідно розуміти різницю між ними. Існують різні версії USB, а також різні конектори - наприклад, Type-A і Type-B.

Версії USB відносяться до загального стандарту, але їхня відмінність полягає в максимальній швидкості передачі даних і потужності роботи. Звичайно, є й багато інших факторів.

USB 1.1
Хоча USB 1.0 є першою версією USB, вона не змогла повноцінно вийти на ринок. Замість неї була випущена нова версія USB 1.1 - саме вона стала першим стандартом, до якого ми всі звикли. USB 1.1 може передавати дані на швидкості 12 Мбіт на секунду і максимально споживає 100 мА струму.

USB 2.0
Друга версія USB була представлена ​​у квітні 2000 року. Вона забезпечила стандарт значним приростом у максимальній швидкості передачі даних – до 480 Мбіт на секунду. Також USB 2.0 став потужнішим, споживаючи 1,8А на 2,5В.

USB 3.0
Вихід USB 3.0 приніс із собою не тільки очікувані покращення швидкості передачі даних і потужності, але й нові типи роз'ємів. Більш того, USB 3.0 навіть отримав свій колір. нову версіюстандарту позначили синім, щоб відважно відрізняти його від старих поколінь USB. USB 3.0 може працювати зі швидкістю до 5 Гбіт за секунду, беручи для свого функціонування 5В на 1,8А. До речі, цю версію представили у листопаді 2008 року.

USB 3.1
Найновіша та сама найкраща версія USB була випущена у липні 2013 року, хоча досі вона не використовується повсюдно. USB 3.1 може забезпечити користувачів пропускною здатністю до 10 Гбіт за секунду з максимальним споживанням енергії в 5В/1А, або опціонально 5А/12В (60 Вт) або 20В (100 Вт).

Type-A
Type-A є класичним USB-інтерфейсом. Короткий та прямокутний штепсель став оригінальним дизайном для USB і досі залишається стандартним роз'ємом для використання наприкінці хоста USB-кабелю. Є також деякі варіації Type-A – Mini Type-A та Micro Type-A, але вони ніколи не були широко прийнятими громадськістю у зв'язку зі складнохарактерним гніздом. В даний час обидві ці варіації Type-A визнані застарілими.

Type-B
Якщо Type-A став однією стороною звичного для нас USB кабелю, то Type-B є іншою. Оригінальний Type-B – це високий роз'єм зі скошеними верхніми кутами. Зазвичай зустрічається на принтерах, хоча сам є розширенням стандарту USB 3.0 для введення нових можливостей з'єднання. Класичні MiniUSB і MicroUSB теж є у версії Type-B, поряд із абсолютно незграбним MicroUSB 3.0, в якому використовуються додаткові штекери.

Type-C
Таким чином, через Type-A і Type-B ми підійшли, мабуть, до нового Type-C. Версії Type-A та Type-B повинні були працювати спільно один з одним за допомогою зворотної сумісності, проте прибуття Type-C повністю зруйнувало ці плани, оскільки USB-C передбачає повну заміну застарілих технологій USB-з'єднання. Також Type-C був розроблений спеціальним чином, щоб додаткові варіанти типу Mini або Micro не потрібно випускати взагалі. Це знову ж таки пов'язане з намірами замінити всі нинішні роз'єми на USB Type-C.

Головною особливістю стандарту Type-C є універсальність чи симетричність роз'єму. USB-C можна використовувати обома сторонами подібно технології Apple Lightning - більше ніяких спеціальних сторін для з'єднання, які ще й у темряві складно знайти. Також версія Type-C заснована на USB 3.1, що означає підтримку всіх переваг останньої версії, включаючи високу швидкість.

USB-C, як і раніше, є зворотно сумісним з існуючими варіантами USB, але для такого сценарію використання, звичайно, знадобляться адаптери.

Недоліки USB Type-C

Проблеми нового стандарту USB Type-C, природно, теж є. Одним з головних і найсерйозніших побоювань останньої версії технології називають фізичну конструкцію роз'єму - вона дуже тендітна через симетричний дизайн. Apple, незважаючи на таку ж універсальність свого Lightning, використовує міцний металевий штекер, який є набагато стійкішим до зовнішніх впливів.

Ще більш актуальною проблемою USB Type-C, що викликає значне занепокоєння, є нерегульована робота конектора, що призвело до ряду небезпечних аксесуарів, що надходять у продаж. Деякі з таких аксесуарів за рахунок використання непідтримуваних рівнів напруги здатні підсмажити підключений пристрій. Наприклад, так було з чудовим на старті флагманом, який згодом почав спершу спалахувати, а потім взагалі вибухати в руках, штанах, машинах і квартирах своїх власників.

Ця проблема призвела до очевидного і єдиного рішення - масової заборони на виробництво та продаж неоригінальних аксесуарів із підтримкою USB Type-C. Так, якщо аксесуар не буде відповідати стандартним специфікаціям USB Implementers Forum Inc., продукт не буде допущений до продажу. Також для перевірки робочого стану та справжності різних сторонніх аксесуарів компанія USB-IF представила захищене 128-бітним шифруванням ПЗ, яке дозволить пристроям з цим роз'ємом здійснювати автоматичну перевірку підключеного пристрою або аксесуару з USB-C.

Мінуси:

• Конструкція.Дизайн USB Type-C гарний, але постраждала конструкція – вона досить тендітна. Apple у своєму Lightning використовує суцільнометалевий штекер, коли Type-C використовується овальна форма з розміщенням сигнальних висновків у центральній частині.
• Робота конектора.Якщо дозволити USB Type-C працювати з непідтримуваними рівнями напруги, то, найімовірніше, кабель та/або пристрій буде загорятися.
• Сумісність. USB Type-C - це інновації у світі USB, але нове покоління залишає у минулому старі пристрої, оскільки не підтримує роботу з ними.
• Перехідники.Для повноцінної роботи з USB Type-C на старих пристроях доведеться докуповувати перехідники. Це додаткове витрачання грошей.

Переваги USB Type-C

Незважаючи на все вищенаписане, USB Type-C можна назвати кроком вперед для індустрії. Встановлення даного роз'єму дозволить виробникам робити більш тонкі комп'ютери та мобільні пристроїз меншою кількістю портів, найвищою швидкістюпередачі даних та навушники. У майбутньому, якщо USB Type-C виб'ється в маси, роз'єму вдасться замінити не тільки порт 3,5 мм для навушників, а й HDMI - інтерфейс, який використовується для передачі відео. Так USB Type-C замінить звичні сьогодні роз'єми та стане універсальним стандартом у будь-якій ситуації.

Плюси:

• Симетричність. USB Type-C дозволяє забути про ситуації, коли доводиться згадувати, з якого боку вставляти кабель у гніздо. Також відтепер можна не боятися не знайти потрібну сторону USB у темряві.
• Компактність.Габарити USB Type-C складають 8,4 х2, 6 мм - це дозволяє виробникам робити комп'ютери та мобільні пристрої значно тонші.
• Універсальність.Завдяки інтеграції єдиного роз'єму стане можливим заряджання одним кабелем як ноутбука, так і планшета або смартфона.

Поглянувши практично на будь-який ноутбук, ви виявите цілу низку різних портів, що прикрашають їх боки: USB, HDMI, підключення живлення та кілька інших. Незабаром це може піти в минуле, тому що такі виробники як Apple, HP і вже готові прийняти новий універсальний стандарт, що пропонує підвищену швидкість, покращену функціональність та зручність. Настає час USB-C, і його майбутнє виглядає дуже перспективним.

Один кабель, безліч застосувань

Ідея USB Type-C проста. Ви маєте один тип кабелю, один тип порту і через них ви підключаєте все, що вам потрібно. Це означає, що ви можете використовувати той самий конектор для жорстких дисків, моніторів, аудіо інтерфейсів, смартфонів, планшетів і навіть для заряджання ноутбука.

Наразі більшість периферійних пристроїв підключається до ПК через роз'єм USB-A. Він має прямокутну форму і застосовується на USB флеш-накопичувачах, зовнішніх клавіатурах, мишах, жорстких дисках і на всіх інших пристроях.

З протилежного боку кабелю, як правило, знаходиться інший тип роз'єму, наприклад, Micro USB, що підключається до смартфонів, Mini USB для інших гаджетів, Micro USB-B для з'єднання з деякими пристроями, або USB-B квадратної форми, що використовується в принтерах. Складність у тому, що вам потрібно мати окремий кабель для кожного пристрою, і немає гарантії, що, опинившись десь в іншому місці, ви зможете знайти саме той, який вам потрібен.

USB-C спрощує цю ситуацію, встановлюючи єдиний стандартний формат для всіх пристроїв і навіть однаковий роз'єм на обох кінцях кабелю. Тонкий роз'єм овальної форми має менший розмір у порівнянні з попередніми форматами USB. Крім того, він також симетричний/оборотний подібно до роз'єму Lightning від Apple – тому часи, коли ви маніпулювали кабелем, щоб знайти правильний спосіб підключення до вашого пристрою, незабаром відійдуть у минуле.

З часом USB-C, ймовірно, стане єдиним універсальним портом для всіх пристроїв, замінивши USB-A, USB-B, Micro USB та Mini USB, які так ускладнюють наше життя зараз. Всі кабелі будуть однаковими і підходитимуть до всіх пристроїв. Потрібно визнати, що станеться це не так скоро, тому що більшість периферійних пристроїв на ринку все ще використовують старі типи підключення. Але з виходом нової лінійки MacBook Pro від Apple, оснащених виключно портами USB-C, Asus Zenbook 3 та HP Spectre, що використовують той самий підхід, USB-C портВи стають звичною опцією на безлічі сучасних ноутбуків і пристроях 2-в-1. Це, безперечно, свідчить про те, що майбутнє за новою платформою.

Які переваги USB-C?

Звичайно, просте зміна конструкції роз'єму і порту навряд чи буде вагомою спонукальною причиною для апгрейду вашої периферії, але це не єдина перевага USB Type-C. Новий формат також підтримує останній протокол USB 3.1, який швидший і універсальніший, ніж попередні версії, що використовуються на пристроях з USB типуА.

• Швидкість. Коли в далекому 1996 був представлений USB 1.0, він мав максимальну швидкість передачі даних 12 Мб/с. USB 2.0, що послідував за ним у 2000 році, «стрибнув» до 480 Мб/с. USB 3.0, що прийшов йому на зміну в 2008 році, забезпечив значно покращений показник в 5 Гб/с. Тепер USB 3.1 вдвічі перевищив цю цифру, запропонувавши цілих 10 Гб/с і ще ряд додаткових переваг.
• Продуктивність. Ці додаткові переваги включають здатність забезпечити передачу до 100 Ватт потужності для підключених пристроїв, що цілком достатньо для заряджання будь-якого смартфона, планшета та майже будь-якого ноутбука. Новий формат також може передавати сигнал для моніторів з роздільною здатністю 4К та аудіосигнал.
• Компактність. Найменший розмір та універсальність портів означають, що тепер вони стануть повсюдно застосовуватися на ультратонких ноутбуках та Android смартфонах, таких як Google Pixel
• Універсальність. Універсальна природа нового стандарту відкриває цілу низку корисних практичних застосувань за допомогою лише одного кабелю. Наприклад, користувач може підключити свій ноутбук, оснащений USB-C, до дисплея із зовнішнім живленням і заряджатися одночасно з переглядом відеоконтенту. Якщо до монітора підключені інші USB-пристрої, наприклад, зовнішній диск, ПК також може отримати до нього доступ і передавати файли. Крім того, кабель можна використовувати для підключення та заряджання смартфона.
• Сумісність. USB Type-C має зворотну сумісність із попередніми поколіннями. Якщо у вас є адаптер або апаратний ключ, ви матимете можливість користуватися своїми USB-пристроями через USB-C. Для задоволення такої потреби вже випущено низку цікавих аксесуарів, таких як Targus Dock 410, що пропонує не тільки три порти USB 3.0, але також HDMI, Gigabit ethernet та різні відео опції. Той факт, що пристрій може керувати всім цим набором функцій через один USB-C порт, показує потенціал платформи – не дарма все більше сучасних ноутбуків, наприклад, лінійка тонких 12-дюймових MacBook від Apple оснащується єдиним портом. Наразі вже є ще швидша форма USB Type-C, що включає ще й підтримку Thunderbolt 3.0. З нею пристрої, подібні до MacBook Pro, Dell XPS 13 і HP Spectre здатні досягати швидкості до 40 Гб/с - вчетверо вище в порівнянні з USB 3.1. Завдяки збільшеній швидкості передачі даних, користувачі можуть приєднати USB-C кабельдо вищезгаданого Targus Dock 410 і запустити два зовнішніх дисплеї з роздільною здатністю до 3840x2160, підключивши їх до DVI-D та HDMI портів на док-станції. Оскільки стандарт ще новий, специфікації виробників можуть різнитися на різних пристроях– тому споживачеві необхідно переконатися, що аксесуари, подібні до Dock 410, сумісні з їхніми ноутбуками.
• Реверсивність. Хто жодного разу не лаявся, намагаючись правильно потрапити роз'єм Micro USB або навіть стандартним USB роз'ємом у пристрій? Роз'єм Lightning від Apple позбавлений такої незручності, а тепер таким же зручним є і USB-C.

Які недоліки USB Type-C?

Незважаючи на те, що USB-C - блискучий новий формат, який, без сумніву, стане повсюдним у найближчому майбутньому, в даний час він все ще знаходиться на початковій стадії розвитку і тому не позбавлений деякої плутанини та небезпек.

Оскільки USB-C відноситься швидше до типу роз'єму, а не до внутрішніх специфікацій, користувачі можуть бути неприємно здивовані тим, що їхній пристрій працює не так швидко, як вони очікували. Перше покоління USB-C використовує технологію USB 3.0, яка має максимальну швидкість 5 Гб/с, тоді як друге покоління USB-C підтримує USB 3.1, що забезпечує 10 Гб/с. Існує також третє покоління, що включає Thunderbolt 3 (наприклад, на нових MacBook Pro), з максимальною швидкістю до 40 Гб/с. Проблема з кожним портом у тому, що вони виглядають однаково, але виробники використовують різні компоненти в лінійках своїх моделей. Тому, щоб уникнути розчарування, потенційним покупцям слід перевіряти характеристики та швидкість роз'єму перед покупкою.

Кабелі також можуть збивати з пантелику, тому що всі виглядають однаково, але при цьому мають різні варіанти виконання, що впливають на їх можливості. Якщо вам потрібний кабель для заряджання, ви повинні переконатися, що він підтримує USB Power Delivery, а для HDMI, MHL або DisplayPort вам потрібен кабель USB-C з функцією альтернативного режиму. Ці незручності, безсумнівно, будуть усунені в майбутньому, але на даному етапіпокупець повинен ретельно перевіряти усі деталі.

Головна ж проблема, що стоїть перед USB-C – дешеві кабелі та аксесуари, які можуть завдати фізичні ушкодженнявлаштування. Проблема викликана тією кількістю енергії, яку вони здатні передавати. Це може бути небезпечним не лише для пристроїв, а й для людей. Тому не варто придбати дешеві, не фірмові вироби з Китаю, а вибирати надійні перевірені бренди.

Принтери