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什么是 USB-C(使用 USB-C 充电更快)

日期:2023-10-10 11:03

现在有如此多的设备配备此端口,很明显 USB Type-C 连接器将继续存在。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。

实现统一标准来统治个人技术领域的所有人是一个难以实现的目标。最好的情况是,你最终会陷入一场格式战争,一个派系会赢得几年的胜利,直到一种全新的技术将他们淘汰。 VHS 吞噬了 Betamax,然后被 DVD 淘汰,DVD 在蓝光面前逐渐衰落(该标准本身击败了其主要竞争对手 HD DVD),现在又面临在线流媒体服务的消亡。

但是USB-C 是不同的 - 也许它甚至像其缩写(通用串行总线)所暗示的那样真正通用。 USB Type-C 端口现在可以在各种设备上找到,从简单的外部硬盘驱动器到高端笔记本电脑和最新的智能手机。虽然每个 USB-C 端口看起来都一样,但并非每个端口都提供相同的功能。 USB-C 现在可能无处不在,但它并没有在所有地方提供相同的功能。不是由一个长镜头。

以下是有关 USB-C 功能的指南,以及您在购买下一个 USB-C 设备时应该寻找哪些功能。

什么是 USB-C?

USB-C 是一种行业标准连接器,用于在单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)(在新窗口中打开)开发,该组织多年来一直开发、认证和指导 USB 标准。 USB-IF拥有超过700家公司作为会员,包括苹果、戴尔、惠普、英特尔、微软和三星。

大公司的广泛接受非常重要,因为这是 USB-C 如此容易被 PC 制造商接受的部分原因。与此形成鲜明对比的是,Apple 早期普及(和开发)的 Lightning 和 MagSafe 连接器在 Apple 产品之外的接受度有限,并且在很大程度上由于 USB-C 而被淘汰。

USB-C 已被广泛接受,为了简化数字生活,欧盟将从 2024 年开始要求设备使用它进行电池充电。

USB-C 与 Micro USB 或 USB 3.0 相同吗?

USB-C 连接器乍一看与 Micro USB 或矩形 USB 3.0 连接器类似,但它的形状更呈椭圆形,并且稍厚,以适应其最佳功能:可逆性。

与 Lightning 和 MagSafe 一样,USB-C 连接器没有向上或向下的方向。连接器正确排列后,您无需翻转它们即可插入; “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连接到哪里。过去 20 年来我们使用的所有 USB 电缆的情况并非如此。大多数时候,每一端都有不同的连接器。

USB-C 和 USB 3.2:端口

下的编号

USB-C 的棘手之处在于端口上附加的数字。 USB-C 连接器最常见的额定速度是 10Gbps。 (理论上,10Gbps 是原始 USB 3.0 速度的两倍。)支持此峰值速度的 USB-C 端口称为“USB 3.2 Gen 1×2”。

较小的问题是,速度为10Gbps的USB端口也可以以原来更大的形状(我们都知道的USB Type-A矩形)存在,并被称为“USB 3.2 Gen 2×1”。然而,除了某些台式机之外,更常见的是带有 Type-C 物理连接器的 10Gbps 速度 USB 端口。注意:一些较旧的 USB-C 端口仅支持 5Gbps 的最大速度,因此请查找“USB 3.2 Gen 1×2”或“10Gbps”指定,以验证给定的 USB-C 端口是否支持它10Gbps的传输非常重要。也就是说,所有这些端口都是向后兼容的,只是以最慢元件的速度兼容。

困惑吗?事情变得更加复杂:围绕 USB 3 的编号方案不断变化,这使得这些端口的引用有点混乱。直到最近,许多 USB-C 端口都带有 Gen 1 和 Gen 2 风格的 USB 3.1 标签(“USB 3.2”尚未出现),并且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 决定弃用“USB 3.1”,转而支持这些不同风格的 USB 3.2,如下面这张方便的编解码器图表中所述...

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询问该端口的最大传输速度。

如上所示,一些 USB-C 端口使用 USB 3.2 Gen 2×2 规范,最高速度为 20GBps。 USB-IF 决定采用“2×2”,因为该标准将 USB-C 电缆内的数据通道加倍,以实现 20Gbps 的传输速度。

可以从 USB-C 转至 DisplayPort 吗?

您可能会认为旧的 USB Type-A 端口只是用于连接驱动器或鼠标等外围设备的数据端口。但根据具体的端口实现,USB-C 可以做更多的事情。当如此设计时,USB-C 最有用的技能之一就是提供足够的电力来为笔记本电脑或智能手机等主机设备充电。事实上,许多带有 USB-C 端口的轻型笔记本电脑都使用它们代替传统的桶形连接器,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,这意味着您可以连接到本地 DisplayPort、MHL 或 HDMI 设备并为其供电,或者连接到几乎任何其他设备,前提是您拥有合适的适配器和电缆。

USB-C 规范甚至考虑通过接口传输音频,但到目前为止,它还没有像手机和平板电脑那样取代计算机上的 3.5 毫米耳机插孔。

请务必检查您要购买的任何电脑的规格,因为并非所有 USB-C 端口都相同。到目前为止,我们看到的每一款都支持通过 USB-C 进行数据传输以及向连接设备供电(尽管不一定为主机设备充电)。

但是,虽然 USB-C 标准支持使用适配器连接 DisplayPort 和/或 HDMI 显示器(通过 DisplayPort-over-USB 协议),但并非每个 PC 制造商都会将该端口连接到每个系统的图形硬件。您系统上的某些 USB-C 端口可能支持视频输出连接,而其他端口则可能不支持;或不。

某些设备添加了额外的安全层或其他要求来连接 USB-C 外围设备(包括 Mac),从 macOS 13 Ventura 开始,需要用户批准后配件才能开始通信。查看细节很重要。

Thunderbolt 与 USB-C 相同吗?

USB-C 端口可以支持的最有用的协议可能是 Thunderbolt,目前是第四代。 Thunderbolt 4 增加了对高达 40Gbps 吞吐量的支持,同时降低了功耗,并且能够通过接口传输高达 100 瓦的功率。

支持 Thunderbolt 的 USB-C 端口意味着您只需一根电缆即可在智能手机等复杂设备之间供电并传输大量信息(最多并包括到两个 60Hz 4K 显示器的视频数据)。计算机方面,许多笔记本电脑制造商很快就利用了这一点。Apple MacBook Pro 的某些型号具有四个 Thunderbolt 连接器,这是迄今为止我们所见过的最多的连接器,并且与早期版本的 USB 相比,它为您提供了更多的扩展潜力。

现在,就像基于 USB-C 的 DisplayPort 一样,并非您看到的每个 USB-C 端口都必须支持 Thunderbolt。检查设备的规格表或文档,确保您了解 Thunderbolt 详细信息。某些设备可能有多个 USB-C 端口,并且只有某些设备支持 Thunderbolt 规范。

对于大多数用户来说,Thunderbolt 4 相对于 Thunderbolt 3 并没有提供任何重大改进,而且这两种协议乍一看似乎很相似。两者都使用 USB Type-C 物理连接器,并提供 40Gbps 的最大吞吐量,因此速度在这里不是问题。两者均提供至少 15 瓦和高达 100 瓦的充电功率。

Thunderbolt 4 如何演变 Thunderbolt 是将 Thunderbolt 3 的最低视频和数据要求提高一倍。Thunderbolt 4 支持将视频信号发送到两个 4K 显示器或单个 8K 显示器,而 Thunderbolt 3 只需支持单个 4K 显示器。此外,虽然 Thunderbolt 3 系统必须仅支持 PCI Express 上的 16Gbps 数据速率,但 Thunderbolt 4 会将这一要求提高一倍,达到 32Gbps。这可能有利于经常将大量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、电缆和 USB-C 集线器

USB-C 与旧版 USB 3.0 端口电气兼容。但由于较新端口的形状,如果您想连接任何没有 USB-C 椭圆形的设备,则确实需要带有适当插头的适配器或电缆。

有时会附带一台新笔记本电脑;在其他情况下,您可能需要单独购买。例如,Apple 销售各种 USB 电缆和适配器,用于将 USB-C 连接到闪电或以太网等其他技术。如果您浏览在线零售商,您还可以找到各种适用于 PC 的产品。有些甚至支持较旧的或更深奥的协议,确保您多年前拥有的设备能够在当今的硬件上运行。例如,很容易找到 USB-C 转 DVI 适配器,但我们也遇到过一些分成两个 RS-232 串行连接的适配器。

不过,好消息是,如果您购买一些常规 USB-C 电缆,它们将适用于任何支持 USB-C 的设备,无论是哪一代。但请注意,这不适用于 Thunderbolt。虽然 Thunderbolt 3 和 4 使用物理 USB-C 连接器,但您需要合适的 Thunderbolt 专用电缆来保证兼容性和全速。

此外,较新的 PC 坞站和 Mac 坞站现在广泛集成了 USB-C。只有一个 USB-C 端口不是问题:您可以找到 Dell 和 HP 等 PC 制造商以及 Belkin 和 OWC 等第三方配件制造商提供的 USB-C 坞站解决方案。

您需要 USB-C 吗?

USB-C 端口的存在(或不存在)越来越成为购买 PC 时的考虑因素。如果您购买一台超薄笔记本电脑,几乎可以肯定它至少有一个 USB-C 端口,这会自动将您带入生态系统。

如果您更喜欢台式机,您肯定也会在那里找到这些端口,主板侧 I/O 面板上至少有一个,高端和游戏台式机上可能有更多。一些台式机和售后 PC 机箱的前面板上也有一个。

(但是,台式机 DIY 类型应该知道,PC 机箱正面或顶部的 USB-C 端口需要主板侧有特定的 USB-C 接头,只有较新型号的主板才有这些。)

即使您现在不需要 USB-C,很快您就会需要。我们只触及了 USB-C 功能的皮毛,但有一件事是肯定的:下一代跨平台连接器正在迅速取代其他端口。

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