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USB-C是什么?一个讲解员

八卦谈 佚名 2023-07-19 15:13:58

随着现在如此多的MAC和Windows笔记本电脑都采用这种接口,很明显USB Type-C连接器将会继续存在。这就是为什么这是一件好事,以及如何理解它的微妙之处和它的发展方向。

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在个人技术领域,用一个标准来统治所有人是一个难以实现的目标。在最好的情况下,你最终会陷入一场格式战,一方会在几年内取得胜利,直到一种全新的技术将其淘汰。VHS吃了Betamax,然后被DVD取代,DVD在蓝光面前褪色(蓝光标准本身击败了它的主要竞争对手HD DVD),现在面临在线流媒体服务的死亡。


但是USB-C是不同的——也许它真的像它的首字母缩略词(通用串行总线)暗示的那样通用。现在,从简单的外部硬盘到高端笔记本电脑和最新的智能手机,所有类型的设备上都可以找到USB Type-C端口。虽然每个USB-C端口看起来都一样,但并不是每个都提供相同的功能。USB-C现在可能无处不在,但它并不是在任何地方都提供相同的功能。一点也不。


这里有一个USB-C可以做的一切的指南,以及当你购买下一个USB-C设备时,你应该寻找它的哪些功能。


什么是USB-C?

USB-C是一种工业标准连接器,用于在一根电缆上传输数据和电源。USB-C连接器由USB实施者论坛(USB-IF)开发,该论坛是一个多年来开发、认证和指导USB标准的公司团体。USB-IF的成员包括700多家公司,其中包括苹果、戴尔、惠普、英特尔、微软和三星。


被大公司广泛接受是很重要的,因为这是USB-C被PC制造商如此轻易接受的部分原因。与此形成对比的是早期苹果推广(和开发)的Lightning和MagSafe连接器,它们在苹果产品之外接受度有限,并且在很大程度上由于USB-C而过时。


USB- c像Micro USB吗?

乍一看,USB-C连接器看起来类似于微型USB连接器,尽管它的形状更像椭圆形,并且稍微厚一些,以适应它的最佳特性:可翻转性。


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像Lightning和MagSafe一样,USB-C连接器没有上下方向。把连接器排好,你就再也不用把它翻过来插了;“正道”永远向上。标准电缆的两端也有相同的连接器,因此您不必弄清楚哪一端通向哪里。在过去的20年里,我们使用的所有USB电缆都不是这样的。大多数情况下,每端都有不同的连接器。


USB-C和USB 3.2:端口下方的数字

USB-C变得棘手的地方在于连接到端口的数字。USB-C连接器最常见的额定速度是10Gbps。(10Gbps理论上比原来的USB 3.0快一倍。)支持这种峰值速度的USB-C端口被称为“USB 3.2 Gen 1x2”


小问题是,10Gbps速度的USB端口也可以以原始的更大的形状存在(我们都知道的USB Type-A矩形),并被称为“USB 3.2 Gen 2x1”。不过,除了一些台式机之外,更常见的是带有C类物理连接器的10Gbps速度USB端口。注:一些较旧的USB-C端口仅支持5Gbps的最大速度,因此寻找“USB 3.2 Gen 1x2”或“10Gbps”标志以验证给定的USB-C端口支持10Gbps传输非常重要。也就是说,所有这些端口都是向后兼容的,只是速度最慢的元件。


困惑了吗?让事情变得更加复杂的是:围绕USB 3的数字方案自2019年以来一直在变化,这使得对这些端口的引用变得有些混乱。直到去年,许多USB-C端口在第1代和第2代中都带有USB 3.1标签(“USB 3.2”还不是一个东西),一些规格表继续引用旧名称,以及SuperSpeed品牌。令人困惑的是,USB-IF决定取消“USB 3.1”的使用,转而使用各种各样的USB 3.2,如下图所示...

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您在上面每一行看到的USB 3.2、USB 3.1和SuperSpeed名称是等效的,只是名称不同。如果您看到USB 3.1标签,最好直接向设备制造商或经销商咨询该端口的最大传输速度。


如上所述,一些USB-C端口使用USB 3.2 Gen 2x2规范,最大速度为20GBps。USB-IF决定采用“2x2 ”,因为该标准将USB-C电缆中的数据通道增加了一倍,以实现20Gbps的传输速度。这些端口还没有被广泛使用,尽管PC制造商和升级者可以在一些高端台式机主板上找到它们。随着2021年的进展,它们可能会被搁置,取而代之的是另一种新兴的USB-C端口,支持USB4(稍后将详细介绍)。


底层支持:USB-C的多种角色

你可能会认为你的旧USB A型端口只是一个数据端口,用于连接驱动器或鼠标等外设。但是USB-C,根据特定端口的实现,可以做得更多。如此设计的USB-C最有用的技能之一是提供足够的电力为主机设备充电,如笔记本电脑或智能手机。事实上,许多具有USB-C端口的轻型笔记本电脑使用它们来代替传统的筒式连接器,作为连接交流适配器的唯一选择。


USB-C支持同时发送视频信号和电源,这意味着如果您有合适的适配器和电缆,您可以连接到本机DisplayPort、MHL或HDMI设备并为其供电,或者连接到几乎任何其他设备。(有关适配器的更多信息,请参见下文。)USB-C规范甚至考虑到了通过接口传输音频的因素,但迄今为止,它还没有像在手机和平板电脑上那样取代电脑上的3.5毫米耳机插孔。


确保检查你想买的任何电脑的规格,因为不是所有的USB-C端口都一样。到目前为止,我们看到的每一款都支持通过USB-C进行数据传输和连接设备供电(尽管不一定需要为主机设备充电)。但是,尽管USB-C标准支持用适配器连接DisplayPort和/或HDMI显示器(通过DisplayPort-over-USB协议),但并不是每个PC制造商都将端口连接到每个系统的图形硬件。系统上的一些USB-C端口可能支持视频输出连接,而另一些可能不支持;或者没有人可以。看细节很重要。



雷电3和4:在USB-C上实现更高速度

也许USB-C端口支持的最有用的协议是雷电3,或者新兴的Thunderbolt 4。这两种接口都支持高达40Gbps的吞吐量,同时降低了功耗,并能够通过接口传输高达100瓦的功率。


一个支持雷电3或4的USB-C端口意味着您只需要一根电缆来推动电源和传输大量信息(高达并包括两个60Hz 4K显示器的视频数据),即使是像计算机这样的复杂设备,许多笔记本电脑制造商已经迅速利用了这一点。苹果MacBook Pro的一些型号拥有四个雷电3连接器,这是我们迄今为止看到的最多的连接器,它给了你比早期版本的USB更大的扩展潜力。


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现在,就像USB-C上的DisplayPort一样,并不是你看到的每个USB-C端口都必须支持雷电3或4。检查设备的规格表或文档,以了解Thunderbolt的详细信息。一些设备可能有多个USB-C端口,只有一些设备支持Thunderbolt规范。


Thunderbolt的不确定性将随着USB4标准而改变。USB4端口在2021年初才开始出现在分散的笔记本电脑上,默认情况下支持雷电3速度,同时保持向后兼容USB 3。它们利用了与USB-C相同的物理连接器形状。


然后是Thunderbolt 4,我们最近也在一些个人电脑上看到了它。对于大多数用户来说,它并没有提供比雷电3更大的改进,而且这两个协议乍看起来很相似。两者都使用USB Type-C物理连接器,最大吞吐量为40Gbps,因此速度不是问题。两者都提供至少15瓦到100瓦的充电功率。


Thunderbolt 4发展Thunderbolt的方式是将雷电3的最低视频和数据要求提高一倍。Thunderbolt 4将支持向两个4K显示器或一个8K显示器发送视频信号,而雷电3只需要支持一个4K显示器。此外,虽然雷电3系统只需通过PCI Express支持16Gbps的数据速率,但Thunderbolt 4将把这一要求提高一倍,达到32Gbps。这可能有利于那些经常将巨大的视频或数据文件从存储驱动器传输到PC进行编辑的用户。


适配器和电缆

USB-C与旧的USB 3.0端口电兼容。但由于端口的新形状,如果你想连接任何不是USB-C椭圆形的东西,那么确实需要有合适插头的适配器或电缆。


有时一台新的笔记本电脑会附带这些;在其他情况下,您可能需要单独购买它们。例如,苹果公司出售各种USB电缆和适配器,用于将USB-C连接到其他技术,如Lightning或以太网。如果你浏览网上零售商,你也可以找到各种各样的个人电脑。有些甚至支持旧的或更深奥的协议,以确保你多年前的设备能在今天的硬件上工作。例如,很容易找到USB-C-to-DVI适配器,但我们也遇到过一些分裂成两个RS-232串行连接的适配器。

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不过,好消息是,如果你购买几根普通的USB-C电缆,它们可以与支持USB-C的任何东西一起工作,不管是哪一代。然而,请注意,这并没有延伸到Thunderbolt。虽然雷电3和4使用USB-C物理连接器,但你需要一根合适的Thunderbolt专用电缆来保证兼容性和全速。该电缆两端都有一个USB-C连接器,但每一端都有一个闪电符号。它也将比标准的USB-C贵得多。再次,查看我们的Thunderbolt 4初级读本,了解更多关于电缆问题的信息。


此外,较新的PC坞站和MAC坞站现在已经广泛集成了USB-C。只有一个USB-C端口不是问题:您可以从戴尔和惠普等PC制造商以及贝尔金和OWC等第三方配件制造商那里找到USB-C坞站解决方案。这些坞站可以为您的笔记本电脑充电,让您可以访问额外的端口(包括以太网、HDMI、USB 3.0和VGA),并添加对多显示器的支持。



你需要USB-C吗?

购买电脑时,USB-C端口的存在(或不存在)越来越成为一个考虑因素。如果你买一台超薄笔记本电脑,它几乎肯定会有至少一个USB-C端口,这将自动把你弹射到生态系统中。如果你更喜欢台式机,你肯定也会在那里找到端口,主板端I/O面板上至少有一个,高端和游戏台式机上可能更多。一些台式机和配件市场的电脑机箱也在前面板上放了一个。(不过,桌面DIY类型的人应该知道,PC机箱前面或顶部的USB-C端口需要在主板端有一个特定的USB-C插头连接器,只有新型主板才会有这些连接器。)


即使你现在不需要USB-C,过不了多久你也会需要的。我们只是触及了USB-C所能做的表面,但有一点是肯定的:下一代跨平台连接器正在迅速取代旧的防护,就像最初的USB标准取代了苹果桌面总线(ADB)、FireWire、并行、PS/2、SCSI和MAC和PC上的串行端口一样。USB-C确实是一个端口来统治他们所有人。


外网评论如下:

感谢您全面而易读的概述。我很感激你把这个话题说得足够简单,让我明白了,而没有听起来居高临下。在我选择新电脑时,这些信息会给我一些明智的问题。


谢谢,内容丰富,写得很好..


我觉得写得很好,想得很周到。但是,还是在我比较笨的阶段之上。还有比这更愚蠢的信息吗?非常感谢


你说“两者都使用USB Type-C物理连接器,并提供40Gbps的最大吞吐量”,我对此感到困惑紧接着是“雷电3系统必须通过PCI Express仅支持16Gbps的数据速率”。主板上只有16怎么能说40吞吐量?


是否有适配器可以将文件从我的旧(2019)惠普台式机(USB 2.0端口和USB 3.0端口)连接/传输到我的新笔记本电脑USB-C端口?


感谢这篇文章。仍然欢迎一些建议。我打算买一台只有4个USB-C端口的24英寸iMac。目前,我有一台带有多个USB3.0端口的27英寸iMac,其中一个端口用于连接7端口USB 3.0集线器。我总共有7个USB3.0硬盘,所以我面临着将它们都连接到USB-C的挑战。我似乎没有找到具有足够数量端口的USB-C到USB3.0集线器。我该如何解决这个问题?我假设将当前的7端口USB3.0集线器连接到USB-C可以工作,但速度很慢(因为集线器的内部最大只有5Gbs)?有什么好方法可以连接我的所有设备,而不必用RAID或类似的东西来替换它们?


因此,我的新2021特斯拉Y只配备了USB -C端口(即使手册已经过时-仍然显示有连接器可用)..所以我现有的所有电缆和USB-A智能卡都没用了...多痛苦啊!

USB型到C型转换器成本5美元或更少,邮购。天知道大盒子商店收费多少。在你的特斯拉枪里放一个。



如果苹果也用它就好了

本文标题:USB-C是什么?一个讲解员 - 八卦谈
本文地址:www.ttdhp.com/article/36666.html

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