Что такое USB Type-C?
13-03-2019
Все вы наверняка слышали о USB Type-C. Но не все смогут объяснить разницу между USB 3.1 и USB Type-C. Поэтому часто у новичков возникают вопросы: «А почему по моему кабелю USB Type-C так медленно передаются данные?» или «Почему я могу только заряжать смартфон через кабель USB Type-C, но не могу передавать по нему информацию?»
Для начала проясним: USB Type-C – это название разъема и кабеля. А USB 3.1 или USB 2.0 – это стандарты, которые описывают все ключевые характеристики передачи данных и питания сопутствующих узлов. Для общего развития давайте немного углубимся в историю.
Немного истории: от 1990-х до 2019
Итак, на дворе начало 1990-х годов. Персональные компьютеры все активнее проникают в офисы, учебные заведения и дома. Все эта индустрия является сравнительно молодой, и есть ряд нерешенных вопросов. Один из них – универсальный интерфейс для подключения различной периферии. На тот момент активно использовались несколько интерфейсов (PS/2, COM, LPT, SCSI и другие), но ни один из них не обеспечивал достаточной простоты, универсальности и удобства. Они не поддерживали технологию Plug and Play, а также не могли применяться для подключения к компьютеру мобильных телефонов.
И вот тогда ряд компаний во главе с Intel, Microsoft, Philips и US Robotics задумались о создании нового универсального интерфейса – USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина). А для активного его продвижения на рынке создали некоммерческую организацию USB Implementers Forum (USB-IF).
Стандарт USB 1.0 появился в январе 1996 года. Он предполагал передачу данных на скорости от 1,5 Мбит/с (Low Bandwidth или Low Speed) до 12 Мбит/с (Full Speed). Вместе с ним дебютировали два типа 4-контактных разъемов: USB Type-A и USB Type-B. Но особой популярностью он не пользовался, поэтому в шутку этот интерфейс называли «Useless serial bus» (бесполезная последовательная шина).
Однако USB-IF не сдавалась и в сентябре 1998 выпустила обновленную спецификацию USB 1.1. Компьютеры Apple iMac стали одними из первых мейнстрим-продуктов с поддержкой USB, и именно благодаря высокой их популярности производители периферии начали активно использовать этот стандарт.
В апреле 2000 года была представлена спецификация USB 2.0 (High Speed), которая стала одной из самых популярных. Она не только сохранила совместимость с USB 1.1, но также добавила ряд нововведений:
- увеличила пропускную способность до 480 Мбит/с (High Speed или High Bandwidth);
- добавила поддержку коннекторов USB Mini-A и USB Mini-B;
- реализовала технологию USB On-The-Go для прямого «общения» двух USB-устройств между собой, без дополнительного посредника в виде USB-концентратора (USB Host);
- добавила поддержку спецификации Battery Charging 1.1 для зарядки устройств, а затем перешла на Battery Charging 1.2 с повышением максимального выходного тока со стандартных 0,5 до 1,5 А при зарядке;
- реализовала поддержку режимов сна.
В ноябре 2008 года появляется USB 3.0 с заявленной максимальной пропускной способностью в 5 Гбит/с (625 МБ/с) (режим SuperSpeed), но в реальности можно рассчитывать на 3,2 Гбит/с (400 МБ/с). Зато интерфейс добавил полноценный дуплексный режим связи (до этого использовался полудуплексный) и увеличил количество контактов внутри разъема с 4 до 9. Также он позволяет регулировать силу тока в пределах от 0,15 до 0,9 А.
В июле 2013 года выходит спецификация USB 3.1, в которой режим передачи USB 3.0 SuperSpeed получает название USB 3.1 Gen 1 и добавляется новый режим USB 3.1 Gen 2 SuperSpeed+ с заявленной максимальной пропускной способностью в 10 Гбит/с.
Для реализации SuperSpeed+ могут использоваться привычные кабели USB Type-A и USB Type-B, а также новый USB Type-C. Первая финальная версия его спецификации была опубликована USB-IF в августе 2014 года.
В сентябре 2017 года представлен стандарт USB 3.2, который поглотил спецификации USB 3.0 и USB 3.1. Теперь вместо USB 3.1 Gen 1 вы сможете встретить обозначение USB 3.2 Gen 1 (SuperSpeed USB), а вместо USB 3.1 Gen 2 – USB 3.2 Gen 2 (SuperSpeed USB 10Gbps). Новым станет USB 3.2 Gen 2x2 (SuperSpeed USB 20 Gbps) с максимальной пропускной способностью до 20 Гбит/с, которая возможна лишь при использовании кабеля USB-C.
И последним событием до этого момента в сфере стандартизации интерфейса USB стал анонс спецификации USB4 в марте 2019. Финальная ее версия появится во второй половине текущего года, и тогда мы узнаем все технические подробности. Пока известно, что архитектура USB4 базируется на протоколе Thunderbolt 3. Вот ключевые ее особенности:
- максимальная пропускная способность достигает 40 Гбит/с при использовании нового кабеля USB Type-C;
- сохраняется поддержка существующих кабелей USB Type-C;
- обратная совместимость с USB 3.2, USB 2.0 и Thunderbolt 3;
- интеграция различных протоколов для передачи данных и подключения дисплеев;
- эффективное распределение доступной пропускной способности между всеми подключенными устройствами.
Первые устройства с поддержкой USB4 ожидаются не ранее 2020-2021 годов.
USB Type-C
Со стандартами передачи данных познакомились, теперь давайте подробнее рассмотрим разъем и кабель USB Type-C (он же USB-C). Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими типами коннекторов:
- Компактные размеры (8,34 х 2,56 мм) позволяют использовать его во многих устройствах.
- Симметричный коннектор можно подключать любой стороной.
- С обеих сторон кабеля USB-C используются одинаковые разъемы, поэтому не важно, какой из них подключается к конечному устройству, а какой – к компьютеру или зарядке.
- В штатном режиме выдает ток 1,5 А (7,5 Вт при 5 В) или 3 А (15 Вт при 5 В).
- Поддерживает спецификацию USB Power Delivery (PD), которая расширяет список доступных профилей передачи питания. Именно благодаря USB PD некоторые кабели USB-C могут передавать до 100 Вт энергии (5 А при 20 В).
- Поддерживает спецификацию USB Audio Device Class 3.0, которая описывает передачу цифровых и аналоговых аудиосигналов через USB. Также этот стандарт определяет необходимое питания для корректной работы подключенных гарнитур и наушников.
- Опционально поддерживает альтернативный режим, который позволяет партнерам реализовать собственные интерфейсы. Например, с его помощью реализована поддержка DisplayPort 1.4, MHL 1.0 – 3.0, superMHL 1.0, Thunderbolt 3, HDMI 1.4b и VirtualLink 1.0.
Сам коннектор насчитывает 24 контакта – по 12 с каждой стороны. Четыре пары (8 из 24 контактов) используются для реализации режима USB 3.1 Gen 2 SuperSpeed+. Если предусмотрен альтернативный режим (например, для DisplayPort или Thunderbolt 3), то под его нужды выделяются лишь две пары (4 контакта) из этих четырех. Кроме того, 4 контакта используется для реализации USB 2.0 High Speed и 2 – для USB Power Delivery.
Именно в этом моменте начинается «магия», которая может ввести в ступор многих новичков. Дело в том, что в любом кабеле USB Type-C используется контроллер, который активирует те или иные возможности. Физически он находится сразу за самим разъемом. И если производитель запрограммировал этот контроллер, скажем, только на работу в режиме USB 2.0 High Speed, то максимальная пропускная способность конкретно этого кабеля будет 480 Мбит/с. К каким бы устройствам вы его не подключали, он не выдаст больше.
Если производитель решил не активировать спецификацию USB Power Delivery, то 100 Вт питания вы не увидите. Или, например, производитель кабеля активирует лишь протокол USB PD, а заблокирует все USB-контакты. В итоге вы сможете использовать его лишь для зарядки, но не для передачи информации.
По сути, USB Type-C – это конструктор с широкими возможностями, конфигурацию которого определяет конечный производитель. Это касается как кабеля, так и реализации данного разъема в ноутбуках, смартфонах или других устройствах. Например, если ваш ноутбук оснащен USB Type-C, то автоматически это не значит, что вы сможете подключить к нему внешний монитор или видеокарту. Для таких случаев производитель должен реализовать в нем поддержку альтернативного режима с соответствующими стандартами (например, DisplayPort или HDMI для монитора и Thunderbolt 3 для внешней видеокарты).
С этим связано и еще одно важное правило: не следует покупать кабели USB-C с неизвестной функциональностью, особенно соблазнившись их низкой стоимостью. Универсальный совет – покупайте фирменные кабели, которые специально созданы под конкретное устройство. А если берете альтернативный вариант, то безопаснее доверять проверенным брендам, которые честно указывают заложенную функциональность и гарантируют качество своей продукции. Ведь в противном случае могут быть неприятные последствия: от низкой скорости при передаче данных до выхода из строя кабеля или самого устройства.
И напоследок давайте рассмотрим несколько устройств с разъемом USB Type-C.
Transcend JetFlash 890 USB 3.1 OTG
Этот флэш-накопитель оснащен двумя разъемами – USB Type-C и USB Type-A. Он предназначен для хранения и переноса файлов между разными устройствами: десктопными компьютерами, ноутбуками, MacBook, смартфонами и планшетами с поддержкой OTG. При этом используется стандарт USB 3.1 Gen 1 SuperSpeed, поэтому максимальная скорость передачи данных не превышает 130 МБ/с.
Флэшка доступна в трех вариантах объема: 16, 32 и 64 ГБ. Она выполнена по технологии COB (Chip On Board) с использованием металлического корпуса, поэтому не боится пыли и влаги. Один из коннекторов можно защитить с помощью съемного колпачка, но его можно и легко потерять.
Еще одним преимуществом Transcend JetFlash 890 USB 3.1 OTG является поддержка ПО Transcend Elite. Оно доступно в версиях под Windows, Mac OS X и Android. С его помощью можно создавать и восстанавливать резервные копии, шифровать данные, синхронизировать закладки и выполнять облачное резервное копирование.
Спецификация:
Модель |
Transcend JetFlash 890 USB 3.1 OTG |
Тип |
Флэш-накопитель |
Разъем |
USB Type-A / USB Type-C |
Интерфейс |
USB 3.1 Gen 1 |
Варианты по объему, ГБ |
16 / 32 / 64 |
Максимальная скорость передачи данных, МБ/с |
130 |
Поддержка USB OTG |
Есть |
Размеры, мм |
28,6 х 14,3 х 8,6 |
Масса, г |
3 |
Цвет корпуса |
Серебристый |
ПО |
Transcend Elite |
Гарантия, лет |
5 |
Страница устройства |
Transcend StoreJet 25C3S
Внешний жесткий диск Transcend StoreJet 25C3S сочетает стильный дизайн корпуса, достаточную емкость для хранения больших объемов данных и интерфейс USB 3.1 Gen 1. А для подключения используется порт USB Type-C, хотя в комплект поставки входят два кабеля: USB Type-C ↔ USB Type-A и USB Type-C ↔ USB Type-C.
Корпус использует матовую поверхность из анодированного алюминия, которая хорошо скрадывает отпечатки пальцев. Его толщина не превышает 10 мм, а масса – 133 г, поэтому накопитель не станет обузой в частых поездках.
К списку его достоинств можно причислить поддержку стандарта UASP (USB Attached SCSI Protocol) и возможность использования ПО Transcend Elite и Transcend RecoveRx. Последнее предназначено для поиска и восстановления удаленных файлов, таких как цифровые фотографии, документы, аудио и видео.
Спецификация:
Модель |
Transcend StoreJet 25C3S |
Разъем |
USB Type-C |
Интерфейс |
USB 3.1 Gen 1 |
Формат |
2,5” |
Тип |
Внешний HDD |
Варианты по объему, ТБ |
1 / 2 |
Рабочее напряжение, В |
5 |
Поддержка UASP |
Есть |
Размеры, мм |
114,5 х 78,5 х 9,95 |
Масса, г |
133 |
Цвет корпуса |
Серебристый |
ПО |
Transcend Elite, Transcend RecoveRx |
Комплект поставки |
Кабели USB Type-C ↔ USB Type-A и USB Type-C ↔ USB Type-C |
Гарантия, лет |
3 |
Страница устройства |
Transcend ESD250C
Этот внешний SSD был представлен в конце февраля этого года вместе с моделями Transcend ESD230C и ESD240C. Он получил поддержку стандартов USB 3.1 Gen 2 и UASP, поэтому максимальная последовательная скорость чтения данных достигает 520 МБ/с, а записи – 460 МБ/с.
Сама новинка изготовлена в стильном алюминиевом корпусе, который выделяется легкостью, компактностью и прочностью. Внутри находятся микросхемы 3D NAND общей емкостью 240, 480 или 960 ГБ. А в комплект поставки входит пара кабелей USB Type-C ↔ USB Type-A и USB Type-C ↔ USB Type-C. Все владельцы Transcend ESD250C могут использовать полезное ПО Transcend Elite.
Спецификация:
Модель |
Transcend ESD250C |
Разъем |
USB Type-C |
Интерфейс |
USB 3.1 Gen 2 |
Тип |
Внешний SSD (M.2 SATA SSD) |
Тип памяти |
3D NAND |
Варианты по объему, ГБ |
240 / 480 / 960 |
Максимальная последовательная скорость чтения / записи, МБ/с |
520 / 460 |
Поддержка UASP |
Есть |
Размеры, мм |
120,16 х 33,6 х 7,5 |
Масса, г |
47 |
Цвет корпуса |
Темно-серый (Space Grey) |
ПО |
Transcend Elite |
Комплект поставки |
Кабели USB Type-C ↔ USB Type-A и USB Type-C ↔ USB Type-C |
Гарантия, лет |
3 |
Страница устройства |
Итоги
Таким образом, USB Type-C (или USB-C) – это название кабеля и самого разъема. В нем заложены очень широкие функциональные возможности. Он может поддерживать стандарты передачи данных USB 2.0, USB 3.1 Gen 1 и USB 3.1 Gen 2, стандарт питания USB Power Delivery для передачи до 100 Вт мощности и альтернативный режим, в котором часть его линий используются для реализации других спецификаций (DisplayPort, HDMI, MHL, Thunderbolt 3 и прочих).
Но функциональность каждого конкретного кабеля или разъема USB-C определяется его изготовителем с помощью интегрированного контроллера. Например, один кабель USB Type-C может только заряжать внешние устройства, другой работает лишь в режиме USB 2.0, а третий поддерживает Thunderbolt 3 и USB 3.1 Gen 2. Поэтому следует ответственно подходить к покупке такого кабеля, а если сомневаетесь, то лучше берите фирменные решения под конкретное устройство.
А вот дешевых noname-кабелей USB-C лучше избегать, ведь в отдельных случаях можно и вовсе повредить любимый гаджет. Есть у разъема USB Type-C еще один недостаток – со временем он может расшататься, поэтому обращайтесь с ним бережно.
Тем не менее именно за USB Type-C будущее. Во второй половине текущего года вместе со стандартом USB4 дебютирует обновленная спецификация USB-C. Возможно, в ней будут исправлены текущие недостатки, что сделает USB Type-C еще более простым, надежным и безопасным.
Автор: Сергей Будиловский
Также предлагаем почитать:
Обзор и тестирование SSD Transcend MTS820S объемом 120 ГБ и внешнего корпуса Transcend CM80S: созданы друг для друга
Обзор и тестирование SSD Transcend ESD220C объемом 240 ГБ: универсальность не порок
Обзор и тестирование внешнего жесткого диска Transcend StoreJet 25M3S объемом 1 ТБ: готов к суровым испытаниям
Опубликовано : 13-03-2019
Подписаться на наши каналы | |||||