Содержание
- Это 2019 год, а USB-C все еще в беспорядке
- Больше, чем просто зарядка: скорость передачи данных
- Нехватка портов - проблема
- Почему проблемы с совместимостью?
- USB-C останется в беспорядке
25 апреля 2019 г.
Это 2019 год, а USB-C все еще в беспорядке
Поддержка спецификаций USB Power Delivery и Quick Charge улучшена с более свежими смартфонами - очень многообещающий признак. Частично это может быть связано с совместимостью Quick Charge 4 с Power Delivery. Тем не менее, смешанный пакет результатов выдвигает на первый план более широкую проблему отлично. Смартфоны часто скрывают поддержку этих стандартов в таблице спецификаций, и даже тогда нет никакой гарантии, что потребители знают, что означают эти стандарты. Кроме того, скорость зарядки этих устройств сильно варьируется. Даже если телефон поддерживает оба стандарта сторонних производителей, они могут заряжаться значительно медленнее, чем при использовании штучного зарядного устройства.
Да, есть маркировки кабелей и адаптеров питания, но очень немногие потребители проверяют их, даже если они отображаются правильно. В конечном счете, существует очень небольшая согласованность относительно типа зарядки. Это становится еще менее очевидным, когда продукты начинают использовать возможности двунаправленной зарядки, такие как зарядка телефона от USB-порта вашего ноутбука.
Невозможно определить, поддерживает ли кабель USB-C / A высокую зарядку по току или скорость передачи данных 3,1, просто взглянув на него.
Больше, чем просто зарядка: скорость передачи данных
Это та же самая ситуация, когда вы смотрите на скорость передачи данных. Адаптеры USB-C поддерживают скорости 2.x, 3.x и Thunderbolt для некоторых портов, однако кабели также должны быть специально спроектированы с учетом требований к более высокой скорости.
Внедрение USB 3.2 и его нелепый брендинг Gen1 и Gen 2 создали еще одно препятствие для тех, кто пытается разобраться в усложняющейся схеме именования. Всего несколько дней спустя, анонс USB 4, по сути, ребрендинг Thunderbolt 3 без лицензионных платежей, истощил все остальное понимание как потребителей, так и разработчиков. В то время как большие цифры обычно указывают на более высокие скорости, потребители практически не могут понять, что им нужно, не пробираясь сквозь эту брендовую трясину.
Схема именования данных в долларах США, несомненно, является беспорядком. Надеемся, что приведенная ниже таблица поможет разобраться, что предлагает каждая спецификация.
Устройства и кабели столь же проблематичны, когда речь заходит о поддержке «альтернативных режимов» и других протоколов. Они подпадают под спецификацию USB-C, а не на скорость передачи данных порта. К ним относятся функции DisplayPort, MHL, HDMI, Ethernet и аудио, предоставляемые через разъем, и все они зависят от подключенных устройств и кабелей для их поддержки. Они не являются обязательной частью спецификации, так как возможности и потребности явно варьируются от устройства к устройству. Например, батарейный блок USB не должен поддерживать HDMI.
Проблема заключается в том, что определенные функции, которые пользователь может ожидать от продукта, не обязательно предоставляются. Потребители могут предполагать, что HDMI или Ethernet поддерживаются через порт USB-C, если на ноутбуке отсутствуют обычные порты, но это может быть не так. Еще более неприятно, что функциональность может быть ограничена только определенными портами Type-C на устройстве, поэтому у вас может быть 3 порта, но только один, который предлагает нужные вам функции.
USB-C совместим со многими функциями, но не каждый порт поддерживает все.
USB-C делает функциональность более непрозрачной, а не менее. Он заявляет, что делает все, но еще нет гарантии, что продукт действительно будет работать с любой из этих функций. Спецификации продукта могут помочь в этом отношении, но функции USB часто опускаются, за исключением типа порта.Даже когда доступна более подробная информация и порты правильно помечены соответствующим фирменным знаком, сведения о различных способах и жаргоне могут быть полезны для восприятия, когда все, что им нужно, работает.
Нехватка портов - проблема
Это приятно подводит нас к самой большой проблеме с реверсивным USB-портом, по крайней мере, со смартфонами: их не хватает на устройствах. Единый порт для аудио и питания уже оказывается проблематичным в пространстве телефона, и потребители ищут донглы и концентраторы, чтобы решить проблему из-за неудобств. Однако это открывает целый новый мир проблем совместимости, например, поддерживает ли ваш концентратор или ключ тот же метод зарядки или стандарт для двунаправленной мощности, или если данные все еще могут передаваться на другое устройство.
Похожая ситуация с рядом новейших ноутбуков на рынке. Отключение разъема питания для USB-C мгновенно снижает количество периферийных устройств при включении устройства, что особенно расстраивает, учитывая, что у большинства ноутбуков для начала имеется только пара доступных портов. Пользователи все чаще вынуждены обращаться к ключам для подключения к устаревшим портам, которые по-прежнему распространены на других рынках.
Частично это связано с тем, что, хотя USB-C появился на ноутбуках, он по-прежнему заметно отсутствует в обычных дисплеях и обычных аксессуарах. Все, что сделал новый порт, это переместил некоторые компоненты из ноутбука на другой конец кабеля. Не совсем удобный для потребителей шаг, учитывая, что цены часто взимаются просто за восстановление функциональности старых продуктов.
Метод проб и ошибок часто является единственным способом выяснить, что поддерживает порт USB-C.
Почему проблемы с совместимостью?
Совместимость кабелей, возможно, самая неприятная из проблем USB-C, обусловлена унаследованной поддержкой более медленных устройств и введением более скоростных сценариев использования, таких как видеоданные. USB 2.0 имеет всего четыре штыревых разъема для передачи данных и питания, в то время как кабели 3.0 увеличивает это до восьми. Таким образом, кабели USB-C-A, которые обычно используются для зарядки, могут иметь версии 2.0, 3.0 и 3.1, что влияет на объем данных и мощность, с которыми они могут работать. USB Power Delivery имеет обратную совместимость и поэтому является наилучшим вариантом для зарядки устройств с использованием более старых типов кабелей и скоростей, но преобладание запатентованных стандартов означает, что потребители редко действительно знают, что они получают.
Качество, номинал и длина кабеля влияют на функции, доступные через порт USB-C.
Здесь также влияет качество кабеля, так как некоторые стандарты зарядки определяют, сколько энергии может выдержать кабель, и устанавливают соответствующую скорость зарядки. В нашем предыдущем примере технология Huawei требует 5А для полной зарядки. Вот почему некоторые более длинные кабели сторонних производителей не будут предлагать такие же скорости, как меньшие кабели, поставляемые с вашим телефоном.
Если это не было достаточно сложно, внедрение высокоскоростной передачи данных и передачи видео в реальном времени создало новые проблемы. Очень быстрые сигналы страдают от затухания и дрожания тактовых импульсов при передаче на большие расстояния, что означает, что данные могут быть потеряны в пути. Для решения этой проблемы кабели также могут быть пассивных или активных разновидностей. Активные кабели включают в себя редиректоры для восстановления амплитуды сигнала и предотвращения потери качества сигнала на больших расстояниях. Поэтому для длинных кабелей, используемых для очень высоких скоростей передачи данных (например, для передачи видео 4K 60fps или данных через Thunderbolt), в них требуются активные компоненты, в то время как базовая зарядка и передача данных могут обходиться стандартным пассивным кабелем длиной менее двух метров.
DisplayPort, MHL, HMDI и Thunderbolt поддерживаются через пассивные кабели USB Type-C на расстоянии менее двух метров, если они имеют «трезубец» с логотипом SuperSpeed USB или менее одного метра для маркированных кабелей SuperSpeed +. Для дальней дистанции потребуются активные кабели, и вам придется искать логотип Thunderbolt, если вы хотите скорость 40 Гбит / с. Кабели пассивного адаптера для других типов USB не поддерживают ни один из этих режимов.
В этой таблице показано, какие протоколы альтернативного режима поддерживаются какими типами кабелей.
Проблемы совместимости функций также связаны с рассматриваемым портом и устройством, которые можно настроить для широкого выбора скоростей зарядки, устаревших стандартов и альтернативных режимов. USB-C является более сложным портом, чем его предшественники, и для его правильной работы требуется значительно больше программного и аппаратного ввода.
Отправной точкой для продуктов USB-C является протокол Power Delivery. Дело не только в зарядке, но и в том, как порт сообщает о поддержке дополнительных функций, таких как HDMI и DisplayPort, используя дополнительные контакты разъемов. Во всех альтернативных режимах используется структурированный поставщик питания (VDM), определяющий, настраивающий, входящий или выходящий из этих режимов. Суть в том, что если ваше устройство не поддерживает Power Delivery, оно также не будет поддерживать ни одну из этих других функций. К сожалению, схема Power Delivery сложнее и дороже, чем базовая схема, и сложность возрастает с увеличением количества портов.
Тем не менее, это не означает, что каждый порт или устройство подачи питания будут поддерживать все функции. Производители устройств должны включать необходимые мультиплексоры и другие микросхемы наряду с компонентами Power Delivery и обычными соединениями портов для поддержки Ethernet, дисплея и других альтернативных режимов. На приведенной ниже схеме показаны только некоторые из различных компонентных блоков, необходимых для расширения набора функций только одного порта USB-C.
Только одна из многих возможных конфигураций для поддержки некоторых расширенных функций USB-C.
Схема портов усложняется только тогда, когда продукты хотят направлять и управлять несколькими сигналами, такими как видео или аудио, на несколько портов USB. Маршрутизация сигналов становится все более сложной и дорогой, поэтому производители ограничивают функциональность только одним или двумя портами.
Даже для подачи питания требуется сложная схема с USB-C, чтобы соответствовать типу реверсивного разъема, диапазону вариантов питания, а также выбору между восходящим, нисходящим и двунаправленным портом зарядки и опциями передачи данных. Чтобы сократить расходы и сложность, вы часто увидите, что многопортовые устройства предлагают только один порт подачи питания, предназначенный для зарядки устройства.
USB-C останется в беспорядке
Сложность USB-C, несомненно, разрушает. Хотя идея единого кабеля для поддержки всего звучит очень полезно, реальность быстро превратилась в запутанную комбинацию проприетарных и специальных продуктов, отличающихся качеством и возможностями кабеля и непрозрачной поддержкой функций. Результатом является стандарт, который выглядит простым в использовании, но быстро приводит к разочарованию потребителей, поскольку нет четких указаний на то, почему определенные кабели и функции не работают на разных устройствах.
В то же время, разработчики продукта сталкиваются с такой же разочаровывающей ситуацией. Поддержка полного спектра расширенных функций USB-C - сложный инженерный проект, гораздо более значительный, чем в предыдущих поколениях USB. Кроме того, увеличение количества компонентов и соединителей увеличивает затраты на разработку и время развертывания. Несмотря на то, что теперь есть более интегрированные интегральные схемы для облегчения разработки, широкий спектр опций и функций в последней спецификации делает реализацию дорогостоящей и трудоемкой.
Не все порты USB-C или кабели одинаковы. Если это не решено, потребители будут испытывать головные боли.
Разработчики продуктов и Форум разработчиков USB должны быть в курсе этой ситуации и продвигать стандарт в более удобном для потребителя направлении. Лучшая маркировка может помочь потребителям определить, какие кабели и продукты поддерживают какие функции - до сих пор схемы имен и логотипы были довольно недружелюбными для случайных взглядов. Обязательная окраска кабелей и портов, как и в случае с портами USB 3.0, может помочь, но это как бы не вписывается в цель этого единого размера, подходящего для любого решения. В любом случае, строгое соблюдение стандарта, которое поможет потребителям понять совместимость, поможет.
Честно говоря, я не вижу легкого выхода из той неразберихи, в которой сейчас находится стандарт. Более недавнее внедрение USB 3.2 и USB 4 только делает стандарт более сложным и менее удобным для пользователя. Надеемся, нам не придется ждать USB-D, прежде чем эта ситуация будет решена.
Читать дальше: Лучшие кабели USB-C
