USB Type-C: что это такое

Техника

USB Type-C – это формат двустороннего разъема для кабелей и компьютерных устройств. Первая официальная спецификация была представлена летом 2014 года, практически одновременно с публикацией технических характеристик USB 3.1. Ознакомиться с этими документами можно было на форуме разработчиков Intel. Главные преимущества стандарта USB: скорость передачи, повышенная мощность зарядки, универсальность, возможность мгновенно подключать в порт.

Этот разъем USB можно подключать любой стороной

USB Type-C – что это

Если два устройства поддерживают стандарт USB Type-C, то для передачи всех данных (включая видео) между ними хватит одного кабеля. Он обеспечит максимально высокую на сегодняшний день скорость передачи (до 10 Гбит/с), кроме того, его можно использовать в качестве зарядки. Этот разъем USB поддерживают не все производители компьютерной техники, поэтому перед подключением стоит удостовериться, что устройству подходит данный формат.

Кабель USB Type-C способен передавать до 100 Вт энергии. Предыдущие версии USB 2.0 и USB 3.0 поддерживали мощность 2,5 Вт, поэтому разница не просто ощутима – она огромна. С помощью этого стандарта можно заряжать не только смартфоны и планшеты, а и ноутбуки и другие энергоемкие устройства при условии, что они совместимы с форматом. 

Двусторонний 24-контактный разъем Type C позволяет использовать альтернативный режим передачи данных напрямую между управляющей системой и устройством. Он обеспечивает возможность применять разные протоколы при наличии соответствующего адаптера. В частности, из порта USB можно вывести данные для стандартов:

  • HDMI;
  • Ethernet;
  • VGA;
  • Thunderbolt;
  • DisplayPort и других.

Дополнительным преимуществом USB Тайп Си является простота и скорость подключения к порту. Двусторонняя форма позволяет устанавливать его в гнездо, не задумываясь, правильно ли развернут наконечник. Исключены ситуации с неправильной стыковкой устройств C, что продлевает срок эксплуатации как кабеля, так и USB-порта. 

Устройство передает до 100 Вт энергии

Краткая история появления USB Type-C

Прежде чем приступить к обзору C Type, кратко вспомним историю появления USB. Официальным днем рождения стандарта считается 15.11.1995, хотя первая спецификация была опубликована годом ранее. Формат является совместной разработкой Intel, Philips, Microsoft и US Robotics. Внезапное объединение непримиримых конкурентов ради нового USB Type объясняется желанием быстро решить следующие проблемы:

  • Упростить жизнь пользователям. Подключение внешних устройств через распространенные тогда интерфейсы COM и LPT было достаточно проблематичным для клиентов.
  • Расширить возможности ПК. В то время практически каждое новое устройство имело оригинальный разъем. Универсальный формат USB C позволял заменить все существовавшие интерфейсы и дать новый толчок разработке внешнего оборудования для компьютеров. 
  • Подключить мобильный телефон. Интерфейса, качественно передающего цифровые данные с мобильного на ПК и обратно, на тот момент просто не существовало.

Второе поколение USB Type 2.0 было выпущено в конце 2001 года (спецификация – апрель 2000 г.). Одновременно с ним появились разъемы Mini (A, B) для мобильных устройств. В 2007 году им на смену пришли Micro (A, B), которые оказались надежнее и вдвое тоньше. 2010 год ознаменовался выпуском материнских плат, поддерживающих формат USB 3.0, быстро ставший популярным. Он остается востребованным и сегодня.

Основные форматы USB

История USB Type-C начинается в 2014 году. Разъем совместим с версиями 2.0, 3.0 и 3.1, он содержит все пины, реализованные в этих стандартах. Однако благодаря наличию дополнительного высокоскоростного канала передачи USB C способен обеспечить куда более быстрое и эффективное решение задач. Подавляющее большинство современных материнских плат, планшетов, ноутбуков и прочей техники устройств поддерживают стандарт Type C USB. Совместимое программное обеспечение:

  • Google Android Marshmallow;
  • Microsoft Windows 10;
  • Apple MacOS;
  • Google Chrome OS (версии от 2015 года). 

Весной нынешнего года была представлена новая версия стандарта – USB Type-C 2.1, отличающаяся повышенной мощностью и возможностью заряжать оборудование без адаптеров.

Спецификация C-версии USB

Первое, о чем стоит сказать в обзоре Type-C, что это достаточно компактный разъем – 8,4 х 2,6 мм. По габаритам это сопоставимо с Micro-B USB 2.0. В состав входят следующие компоненты:

  • 2 пары D+/D, передающие данные в High-Speed;
  • 4 пары заземляющих и питающих контактов;
  • пара конфигурации, определяющая ориентацию кабеля;
  • 4 пары для высокоскоростной передачи SuperSpeed;
  • отдельный канал BMC;
  • 2 вспомогательных контакта;
  • контакт питания +5 V.
Схема разъема Тайп Си

Кабель USB C с двумя штекерами на концах должен быть активным, содержать проводник и контрольный чип. Последний перечисляет идентификаторы на основании отслеживания канала и сигнала. Поддерживаются провода питания с током 1,5 А или 3,0 А. Источник электроэнергии должен сообщать об увеличении мощности через конфигурационный канал (VBUS или BMC).

Скорость передачи и параметры USB-зарядки

Количество пинов в Type C в 3 раза больше, чем в USB 3.0, – 24. Благодаря этому существенно увеличилась скорость соединения и подзарядки устройств. Если стандартный USB 3.0 обеспечивал до 5 Гб/с, то у USB Type-C этот показатель достигает 10 Гбит/с. Это столько же, сколько у форматов 3.1 и Gen2. Максимальная скорость доступна при условии, что устройства поддерживают стандарт USB C в полном объеме. Если разъем используется для Thunderbolt 3, передача данных в отдельные моменты может разгоняться до 40 Гбит/с.

Type C USB способен обеспечить электроэнергией не только мобильные устройства. С его помощью можно питать даже ноутбуки. Разъем способен принимать и передавать до 100 Вт – это достаточно серьезная мощность. С учетом множества протоколов и стандартов не всегда удается использовать USB Type по максимуму, но это уже другой вопрос. 

Например, в комплектацию 12-дюймового MacBook входит кабель, обеспечивающий мощность до 61 Вт, а к устройству на 15″ прилагается шнур до 87 Вт. Если первый USB Type-C использовать для зарядки макбука с большим экраном, процедура продлится примерно в 1,5 раза дольше. При этом более мощный шнур тоже вполне подойдет для питания 12-дюймового MacBook. Благодаря наличию встроенного контроллера он будет отдавать ровно столько энергии, сколько нужно, без риска сжечь оборудование. Применение такого кабеля USB не ускорит процесс, устройство будет заряжаться как и в стандартном режиме.

Универсальный кабель с Тайп Си для подзарядки и соединения устройств

Один порт USB Type для множества задач

Питание и высокая скорость соединения не единственные возможности этого стандарта. USB-C – это универсальное решение, позволяющее реализовывать разные интерфейсы. В альтернативном режиме кабель обеспечивает качественную передачу видеопотока через DisplayPort Alt Mode. Благодаря наличию 4 пар Super Speed Type C USB может гарантировать картинку с разрешением 4K и даже 5K:

  • Если на DisplayPort выделяются 2 высокоскоростные линии, этого достаточно для получения разрешения 3840 х 2160 пикселей (4К). На скорость соединения по USB Type трансляция видео никак не влияет: в пиковые моменты она достигает 10 Гб/с. Мощность тоже остается прежней.
  • Если используются все 4 пары Super Speed, USB Type поможет достичь качества изображения 5К (5120 × 2880 пикселей). Но в этом режиме становятся недоступными линии USB 2.0, что сказывается на скорости и мощности в худшую сторону.

Аудио в Alternate Mode Type C передается по каналам AUX+/AUX-, создаваемым парой вспомогательных контактов SBU1/SBU2. Они идут независимо от остальных протоколов USB, поэтому никаких функциональных потерь не происходит.

Для подключения устройств с портами предыдущих USB Type и другими интерфейсами понадобятся переходники. Для HDMI, VGA, DVI или DisplayPort используются активные USB-адаптеры, то есть дополнительно укомплектованные полупроводником (чипом). Последний контролирует стабильность соединения по всей длине кабеля.

При работе с Thunderbolt 3, оснащенным портом USB Type-C, информация может направляться из точки в точку в темпе до 40 Гбит/с. Конечно, такая скорость появляется только при идеальных условиях. Большое значение имеет длина кабеля USB. Если она превышает 45 см (18″), передача данных будет не такой быстрой, хотя и это намного лучше стандартных 10 Гбит/с. Кроме того, активный кабель USB обеспечивает вдвое большую скорость по сравнению с пассивным.

Новая версия Type C 2.1 USB – это что 

Весной 2021 года компания USB-IF представила новый стандарт Type C 2.1. Главное отличие кабеля от стандартного в повышенной мощности и возможности заряжать оборудование без применения адаптера. Такая продукция в обязательном порядке будет маркироваться буквами EPR. Эта аббревиатура в переводе означает «расширенный диапазон мощности». Основные характеристики кабеля USB:

  • мощность – 240 Вт;
  • сила тока – до 5 А;
  • напряжение – от 53,65 В;
  • скорость соединения – до 10 Гбит/с. 

Увеличение мощности почти в 2,5 раза позволяет обеспечить качественное USB-питание ноутбуков, мониторов с большой диагональю, струйных принтеров и многих других устройств, усиленно потребляющих энергию. Для решения таких задач, как зарядка персонального игрового компьютера, этого не хватит, но прогресс все равно впечатляет.

Версия USB Type-C 2.1 обеспечивает мощность 240 Вт без каких-либо адаптеров 

До этого момента максимум, на который могли рассчитывать пользователи кабелей USB, достигал 130 Вт. Добиться подобной мощности помогал специальный адаптер питания. Обычно такое устройство поставляется в комплекте с несъемным шнуром, чтобы избежать последствий неправильного подсоединения. 

Советы для покупателей

Стандарт Type C предоставляет пользователям куда больше возможностей, чем предыдущие USB Type. Это и высокая скорость передачи данных, и дополнительная энергия для зарядки, и упрощение работы с мультимедиа. Однако покупка такого кабеля требует определенных умственных усилий. Конечно, всегда можно обратиться за консультацией к продавцу, но не стоит забывать, что задача последнего – продать более дорогой вариант. То есть товар соответствует всем требованиям, но не исключено, что была менее затратная альтернатива.

Для начала следует определиться с целями и ожиданиями от кабеля USB. Несколько советов по выбору:

  • если нужно зарядное устройство, лучше приобрести оригинальный шнур USB C на сайте производителя оборудования;
  • при выборе провода для подключения внешнего устройства подойдет любой USB-кабель, выпущенный известным брендом;
  • если требования к скорости и качеству изображения высоки, более эффективными станут короткие активные шнуры.

На рынке хватает кабелей USB, адаптеров и переходников, предлагаемых намного дешевле, чем продукция известных производителей. В большинстве своем эти аксессуары имеют китайское происхождение. Если речь идет о передаче данных, покупатель рискует только тем, что качество окажется ниже ожидаемого. Худшее, что может случиться, – понадобится замена шнура Type C. А вот покупка сомнительной USB-зарядки не так редко завершается выходом дорогостоящей техники из строя. Экономия незначительной суммы (ведь речь идет об USB-аксессуаре, а не оборудовании) может увеличить расходы во много раз.

Михаил Звягинцев

iOS-разработчик. Специалист в области машинного обучения и анализа данных.

Оцените автора
Андроид блог
Добавить комментарий