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傳輸標準的未來燈塔!USB-C接口的前世今生
2019.1.29

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  【PConline雜談】作為一種傳輸標準,USB接口一直以來都是我們使用個人電腦時的主要數據傳輸方式,從袖珍便攜的U盤,到容量驚人的移動硬盤,依靠的正是這種標準化的傳輸方式,統一的接口,統一的傳輸協議,是除去互聯網外,人們彼此之間交換數據和資料的主要方式,可以說,USB接口正是奠定今日個人電腦帶來高效生活的奠基石之一從最初的USBTypeA,到今天的USBTypeC,傳輸標準經過了一代又一代的變化,即使同樣是TypeC接口,彼此之間也存在著巨大的差異。它們都有著怎樣的秘密呢?USB接口的前世今生USBType-A  USBType-A接口,也稱為USBStandard-A,是USB標準的初始設計,它采用的是扁平矩形造型,Type-A接口主要用于主機設備,包括臺式電腦,筆記本電腦,游戲機,媒體播放器等,并且有著不同的USB標準(包括USB1.1,USB2.0和USB3.0等)在共享著相同的USBType-A設計這意味著,只要USB接口采用的都同樣是USBType-A接口,就可以彼此兼容。USBType-B  通常,Type-B連接器是插入外圍設備(例如打印機,電話或外部硬盤驅動器)的標準USB接線另一端的。在外圍設備上,USB接口會被稱為B型母頭,不過由于外圍設備的形狀和尺寸變化很大,因此Type-B連接器及其各自的端口也有許多不同的設計像是首先用于USB1.1(也用于USB2.0),并主要應用于將大型外圍設備(如打印機或掃描儀)連接到計算機的原始標準,以及曾經用于數碼相機、手機和舊式便攜式驅動器的Mini-USB(或Mini-BUSB)接口和Micro-USB(或Micro-BUSB)接口,和常用于移動硬盤的Micro-USB3.0(或Micro-BUSB3.0等。TypeC?下一個世代的主流  USBType-C,又稱USB-C,是一種通用串行總線(USB)的硬件接口形式,外觀上最大特點在于其上下端完全一致,與Micro-USB相比這意味著用戶不必再區分USB正反面,正反面都可以插入。  USBType-C規范1.0由USB開發者論壇(USB-IF)發布,并于2014年8月完成[1]。與USB3.1規格大致相同。但現實USB-C的設備不一定支持USB3.1或PowerDelivery。自從2014年USB-C規范發布后,許多新款的Android移動設備、筆記本電腦、臺式機甚至是游戲機等3C設備開始使用這種通信端口。  USB-C接口尺寸為8.32.5毫米,電力傳輸規格,線材標準為直流電5V、5A,而連接器則為3A從外形上來說,Type-C接口和連接器的尺寸與上面提到的Micro-BUSB的尺寸大致相同。這意味著它足夠小,能夠應用在多數外圍設備上。對于Type-C,USB電纜的兩端是相同的,允許可逆的插頭方向。自2015年以來,USB-C已廣泛適用于許多手機和平板電腦。許多新的存儲設備也使用USB-C端口而不是USB-B端口。幾乎所有支持USB3.1的設備都使用USB-C端口。此外,Type-CUSB還允許雙向供電,因此除了為外圍設備充電外,如果可以,外圍設備甚至也可以反過來為主機設備充電。  因而,目前來說,我們現在缺少的,僅僅是外圍設備接口的USBType-C的普及化而已相當比例的筆記本電腦已經搭載了USBType-C接口尤其是輕薄本當中,USBType-C接口幾乎是它們唯一的選擇,過薄的機身導致采用USBType-A接口的困難,而USBType-C接口卻可以兼顧輕薄與速度,許多用戶難以接受的,其實只是額外攜帶一個轉接器的麻煩。  像剛剛發布的華為MateBook13超薄筆記本,就有著非常纖薄,最厚處僅有14.9mm的機身,它的官方重量為1.3kg,并在機身的左右兩側一共提供了一個支持數據傳輸和充電USB-C接口和一個支持數據傳輸和DisplayPort外接的USB-C接口出于對輕薄機身的考慮,以及價位和成本的緣由,它并沒有采用Type-A接口而這換來的,則是最低僅有4999元的一款全新輕薄本(同樣是13英寸輕薄本的Macbookair,也同樣采用了全USB-C接口的配置)。  另外,像前面所說的,現今USB-C接口對于外圍設備的支持,仍然是有優化空間的為了給用戶帶來便利,MateBook13就隨機器為用戶贈送了一根Type-C轉Type-A轉接線,解決了不少用戶對USB-A接口的需求,十分貼心。應用與支持的協議  在應用層面,USB-C規格甚至可以用來進行音頻傳輸,不過目前為止,它還沒有取代計算機上的3.5mm耳機插孔。一般來說,現今的USBType-C接口通常會被用作將DisplayPort和或HDMI顯示器與設備連接,從而達到傳統HDMI或是DP接口才能完成的工作這樣的設計一旦普及是十分有用的,它意味著統一標準化的完成,而今后諸多功用將不再需要攜帶多根傳輸線來完成(不過實際情況是,協議和標準的推行和支持是一個復雜的廠商間博弈過程,所以這個愿景還是需要等一等的)。USB-CandUSB3.1  當然,它最重要的功用仍然是作為數據傳輸方式存在的這里面主要包括兩種傳輸協議。USBType-C接口的默認協議是USB3.1,其速度為10Gbps,理論上是USB3.0的兩倍。這里面阻止USBType-C普及的最大因素是,傳統USB3.1Type-A接口仍然有著相當可觀的使用需求,以及更好的設備兼容性(畢竟已經存在的外圍設備并不會一夜之間變成USBType-C接口的)。不過,USB實施者論壇(USB-IF)已經將USB3.1Gen1標準定義為滿足與USB3.0相同的接口和數據信號速率了因此,當您看到USB3.1Gen1接口時,它基本上是與USB3.0以相同的5Gbps速度工作的,而USB3.1Gen2則可以達到10Gbps的數據信號速率,是USB3.0的兩倍。Thunderbolt3  最有用的USB-C傳輸協議,大概還要數Thunderbolt3了由于二合一的集成特點,第三代Thunderbolt協議因而既能以雙向40Gbits的速度傳輸數據(20Gbits+20Gbits,特別是針對外置高速網絡時),還可以兼容MiniDisplayPort設備直接連接Thunderbolt接口傳輸視頻與聲音信號,其高效的傳輸速率,使得Type-C接口可以在使用當中發揮更多的作用。尾聲  總之,USBTypeC接口有著小巧,輕便,能夠高速傳輸的特點,在筆記本和電子設備的應用中正發揮著越來越重要的功能,在追求高效快捷的今天,高速率傳輸的接口不僅節省了大量的時間成本,也讓我們可以空出時間做更多的事情,對于改善用戶體驗有著重要的意義作為高效便捷的接口,USBType-C自然有著光明的前景,不過,Type-A和Type-B接口也仍將會在一段時間里繼續存在。

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