USB – одна из самых успешных коммуникационных технологий. Она уже много лет используется практически во всех типах электронных устройств и схем. Хорошо известные форматы Type A (оригинальный полноразмерный USB-штекер) и Type B широко применяются в потребительских устройствах, таких как компьютеры и смартфоны.
Новая версия разъема, Type C, является значительным шагом вперед благодаря гораздо меньшему размеру по сравнению с разъемом USB типа A, пропускной способности, позволяющей передавать видеосигналы HD (10 Гбит / с), и возможности поднять мощность до 100 Вт.
Ожидается, что USB-C заменит все устаревшие разъемы во всех типах устройств, что сделает его универсальным соединением.
Одним из самых больших преимуществ разъема USB-C являются его небольшие размеры и особенно небольшая толщина. Разъем толщиной 2,4 мм лишь немного толще, чем micro-USB, но намного тоньше чем постоянно используемый 4,5-мм разъем USB Type-A. Первый массово используемый продукт, который идет с ним, – это Apple MacBook 12.
Он имеет толщину всего 13 мм и только один разъем USB, который поддерживает все функции, кроме конечно разъема для наушников 3,5 мм. Это стало возможным благодаря использованию USB-C.
Еще одно большое преимущество USB-C – простота использования. Разъемы симметричны и могут быть подключены любым способом (наоборот), что экономит время и снижает риск повреждения вилки или розетки при попытке принудительно вставить штекер в неправильном положении. Кабели тоже можно подключать любым способом, ведь на их концах одинаковые штекеры.
Для этого в кабелях USB-C имеется дополнительная цепь, которая обеспечивает соответствующее перенаправление мощности и передаваемых сигналов. Она оснащена микросхемой, которая определяет подключен ли кабель к хосту (ведущее) или к периферийному устройству (ведомое).
Что касается скорости, USB-C может передавать сигналы со скоростью 10 Гбит / с, чего достаточно для видео высокой четкости, в том числе DisplayPort 4K. Это особенность стандарта USB 3.1, который обеспечивает вдвое большую скорость, чем USB 3.0, но требует использования кабелей и разъемов Type-C. Другими словами, чтобы получить предлагаемую скорость передачи, надо использовать оба стандарта USB 3.1 на устройстве и разъеме Type-C.
Оба решения также можно использовать по отдельности – устройство может иметь C-разъемы для питания, но не поддерживать высокоскоростную передачу данных. Например, устройство, использующее стандарт USB 3.0 и имеющее C-разъем, подключенный с помощью C-кабеля, будет иметь пропускную способность ограниченную 5 Гбит / с, поскольку это максимальная скорость передачи данных USB 3.0.
Что касается мощности, компоненты USB-C предназначены для передачи максимум 100 Вт, чего достаточно для зарядки ноутбуков и других больших устройств. Возможности питания относятся к немного другому стандарту, называемому USB Power Delivery (USB PD), который не зависит от USB 3.1.
Если используете устройство USB 3.1, которое не поддерживает USB PD, применение кабеля Type-C не обеспечит полную мощность 100 Вт. Если устройство совместимо с USB PD, то кабель Type-C позволяет использовать один из пяти вариантов мощности, профили: 10 Вт (5 В, 2 А), 18 Вт (12 В, 1,5 А), 36 Вт (12 В, 3 А), 60 Вт (20 В, 3 А) и 100 Вт (20 В, 5 А).
Эти уровни мощности обеспечиваются при одновременной передаче данных. Предыдущие поколения USB обеспечивали гораздо более низкие значения, но когда кабели и разъемы использовались только для питания (без передачи данных), производители могли обеспечить достаточное питание для небольших батарей, например, в смартфонах.
При использовании разъемов USB-C следует учитывать несколько факторов. Во-первых, из-за своего очень маленького размера они немного менее долговечны, чем USB-A. У USB-C есть пустое центральное отверстие, а у гнёзд – тонкий язычок в центральном отверстии.
В настоящее время ведутся дискуссии о том, выдержат ли эти характеристики частое или принудительное подключение кабеля от устройства. Вероятно по этой причине непотребительские приборы, требующие долговечности, но не нуждающиеся в таком маленьком размере разъема, будут продолжать использовать разъемы USB-A.
Стандарт USB-C был разработан для обеспечения совместимости со старыми типами разъемов и старыми версиями USB. Доступен широкий спектр адаптеров для настройки типа разъема и кабельных сборок с разъемами USB-C на одном конце и устаревшими разъемами на другом.
Другой часто обсуждаемый вопрос – это качество кабелей. С момента появления разъемов USB-C китайские производители наводнили рынок дешевыми продуктами, многие из которых не сертифицированы и могут не соответствовать техническим требованиям, особенно стандарту USB PD. Поскольку в кабели C-типа встроены микросхемы, есть возможность попасть на шнуры, которые не будут работать или даже могут вызвать повреждение.
Чтобы избежать подобных ситуаций, стоит покупать только сертифицированные кабели. Спецификация USB-C была представлена для обеспечения 128-битной криптографической аутентификации зарядных устройств USB-C, устройств, кабелей и источников питания.
Перед началом передачи данных или питания, хост-системы смогут быстро проверить, соответствует ли продукт требованиям этого протокола. Протокол аутентификации также может использоваться для защиты, позволяя только авторизованным устройствам подключаться к данному хосту.
И кстати Intel объявила, что в ее протоколе Thunderbolt 3, предназначенном для передачи видеосигналов высокой четкости до 40 Гбит / с, будет использоваться разъем USB-C. В предыдущих версиях Thunderbolt использовались разъемы Mini DisplayPort, поэтому этот шаг рассматривается как подчеркивающий важность этой технологии.
Всё это должно стимулировать производителей потребительских устройств устанавливать разъемы USB-C на компьютеры, планшеты и смартфоны. Кажется очевидным что кабели USB-C со временем заменят не только старые USB, но также кабели питания для портативных устройств, кабели HDMI и другие шнуры, используемые для передачи видеосигналов высокой четкости.
В результате разъемы питания и данных в сетевых устройствах станут соответствовать единому стандарту, а устройства будут иметь только один порт для всех функций. И один кабель подойдет для всех гаджетов, что сильно упрощает работу с ними и главное – расходы.
