同樣是USB-C數(shù)據(jù)線,為什么有的不兼容?秘密全在這里
USB-C這個(gè)小小的標(biāo)準(zhǔn)曾被譽(yù)為未來(lái)所有線纜需求的解決方案,將電源和數(shù)據(jù)傳輸與顯示和音頻連接統(tǒng)一起來(lái),如今它已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了開創(chuàng)通用端口時(shí)代的目標(biāo)。然而,USB-C 也變成了約翰·卡朋特 (John Carpenter) 筆下的怪物——原始零件的混雜在其越來(lái)越糊狀的外形中幾乎看不見。
無(wú)論我們深入研究 USB-C 的哪些看似基本的功能,它都變成了一個(gè)越來(lái)越復(fù)雜的兼容性問題。無(wú)論是相互沖突的專有快速充電標(biāo)準(zhǔn),還是解讀USB 數(shù)據(jù)速度在特定電纜端口上的工作方式,我都不知道該往哪個(gè)方向走。USB-C 標(biāo)準(zhǔn)的定義原則使問題變得更加復(fù)雜,它導(dǎo)致消費(fèi)者認(rèn)為一切都正常,而實(shí)際情況卻大相徑庭。
什么是 USB-C?
它與之前的標(biāo)準(zhǔn)有何不同?
在深入探討 USB-C 的問題之前,我們有必要先討論一下標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)而言之,USB-C 是第一個(gè)可正反插的 USB 連接器,僅憑這一點(diǎn),它就比其前代產(chǎn)品有了功能升級(jí)。正如您所期望的那樣,它現(xiàn)在出現(xiàn)在大多數(shù)計(jì)算設(shè)備上,從智能手機(jī)到筆記本電腦,作為 USB-A 連接器的替代品。您還可以在少數(shù)便攜式電子設(shè)備上找到 Type-C 端口,例如電動(dòng)牙刷、迷你吸塵器和數(shù)碼相機(jī)。
與之前的 USB 標(biāo)準(zhǔn)相比,Type-C 連接器不僅可正反翻轉(zhuǎn);而且相當(dāng)緊湊且功能極其豐富。如上圖所示,典型的 USB-C 連接器比前幾代 USB 擁有更多的引腳。該標(biāo)準(zhǔn)支持快速充電、數(shù)據(jù)傳輸、音頻、4K 外部顯示輸出等。它還相對(duì)具有交叉兼容性,因此您幾乎可以使用單個(gè)適配器和電纜,至少對(duì)于不使用專有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備而言。甚至 Apple 也在其最新的iPhone 15 系列中采用了這一標(biāo)準(zhǔn);放棄Lighting 轉(zhuǎn)而使用 USB-C,并使后者成為智能手機(jī)的通用連接器。
USB-C 只是物理連接器;令人頭疼的是底層標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槎丝诘墓δ苋Q于物理硬件支持的底層協(xié)議,包括 USB Power Delivery、Thunderbolt 數(shù)據(jù)、用于外部顯示器的 DisplayPort、USB4 等等。
協(xié)議才是最大的障礙
隨著智能手機(jī)的普及,USB-C這個(gè)橢圓形的接口越來(lái)越被大眾所熟知。不知道你是否遇到過這樣的問題,明明接口的外形一樣都是橢圓形,插上以后,卻會(huì)出現(xiàn)不能識(shí)別,無(wú)法使用的情況呢?
追究到底,就是USB-C接口承受了它本不該承受的功能與協(xié)議,接口標(biāo)準(zhǔn)制定,遠(yuǎn)超過硬件實(shí)際發(fā)展的速度,導(dǎo)致顧此失彼,不能全部兼容。就拿大家所熟知的雷電接口舉例,前兩代的雷電協(xié)議使用miniDP的物理接口,與USB-C接口井水不犯河水。
雷電協(xié)議發(fā)展到第三代,才真正的被人熟知。這個(gè)時(shí)候的雷電三使用的是USB-C接口,推動(dòng)這一協(xié)議發(fā)展的的正是intel和蘋果。還記得這一協(xié)議剛出來(lái)的時(shí)候宣傳話術(shù)是什么嗎:“視頻輸出、雙向供電、超高速數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備熱插拔......等等”功能,這么多功能于一身,是不是看上去十分美好?
但不幸的是雷電協(xié)議,跟USB協(xié)議兼容性問題十分的差。以至于大部分雷電3協(xié)議的移動(dòng)硬盤,插在普通的USB-C口上,電腦都無(wú)法識(shí)別。所以早期的雷電3協(xié)議,無(wú)奈成為了一套“專屬的、昂貴的”接口。在蘋果等廠商的不斷努力下,才使得一部分支持雷電3的接口,兼容了USB協(xié)議。只不過這些兼容的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),既不屬于雷電協(xié)議,也不屬于USB協(xié)議。
蘋果等一眾廠商也靠著授權(quán)這些協(xié)議給第三方廠商,賺得盆滿缽滿??蒞indows這樣開放的平臺(tái)就沒那么幸運(yùn)了,除開官方售賣的“拓展塢”等產(chǎn)品,第三方配件鮮有可以使用的產(chǎn)品?;靵y的標(biāo)準(zhǔn),不僅僅給硬件工程師造成麻煩,還給消費(fèi)者帶來(lái)不必要的麻煩。
考慮到接口與協(xié)議共生的關(guān)系,雷電4是與USB 4一同推出的,并且互相做了兼容性,上面的這些情況可能得到好轉(zhuǎn),但是形式依然不容樂觀。制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的想法,受益的應(yīng)該是廣大的下游廠商以及消費(fèi)者,但倘若是幾家獨(dú)大的壟斷式標(biāo)準(zhǔn),勢(shì)必會(huì)造成“水能覆舟”的結(jié)果。
讓人眼花繚亂”的USB-C接口傳輸速度
說(shuō)了這么多,肯定大家都知道了:不是外觀一樣的USB-C接口數(shù)據(jù)線就能實(shí)現(xiàn)相同的功能,而實(shí)際傳輸速率也有很大的差別。這和USB-C接口傳輸協(xié)議有很大的關(guān)系。我們?cè)賮?lái)“糾結(jié)”一遍吧!USB-C接口傳輸協(xié)議可以有很多種,譬如USB3.1、USB3.1 Gen2×1、USB3.2 Gen2×2、雷電3/4接口等,而主機(jī)接口和重點(diǎn)設(shè)備的傳輸速率不一致時(shí),實(shí)際體驗(yàn)也會(huì)受到“木桶原理”的限制,只能就低不就高。
另外,英特爾的雷電3/4接口性能很豐富,速度也的確很快,卻不是你插上任意一根USB-C數(shù)據(jù)線都能識(shí)別,速度更不一定達(dá)到滿速。這其中的兼容問題只能等廠商慢慢優(yōu)化了。
單功能C口怎么辦?
如果你主板C口擋片,或者筆記本的C口旁邊,都沒有D字或者雷電符號(hào),那么,基本上可以確定,只是一個(gè)數(shù)據(jù)單功能C口的可能性占了80%以上,就不是全能C口了,至少,不是能直接用的全能口。這種口只為 USB總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和電力傳輸而設(shè)計(jì)。另外,USB-C DP口或者雷電口,通常也只與昂貴的中高端顯示器配套。
在這種情況下,想依然用你的C口連接顯示器,請(qǐng)考慮使用擴(kuò)展塢或適配器吧!
對(duì)于顯示器沒有DP口,而你的USB-C口是全能口的情況,你只需要一條USB-C轉(zhuǎn)HDMI口的的轉(zhuǎn)接線就可以了,因?yàn)镈P口模式兼容HDMI信號(hào)傳輸,DP協(xié)議的帶寬也大于HDMI,所以只要USBBJ-C口是全能的,接顯示器也是沒有問題的。同樣,如果筆記本電腦有雷電兼容USB-C口,而顯示器上有可用的 HDMI 端口,也只需要一個(gè) USB-C(Thunderbolt)到 HDMI 適配器就行了。
當(dāng)然,對(duì)于筆記本用戶來(lái)說(shuō),全能C口,無(wú)論是普通的全能USB-C口還是雷電協(xié)議C口,都是比較珍貴的,特別是在輕薄本上,往往只有1個(gè)或者2個(gè),接口數(shù)量非常稀缺。這時(shí)候小A的建議是使用雷電或全能USB-C便攜擴(kuò)展塢。因此此時(shí)擴(kuò)展塢借助全能USB-C口的USB4協(xié)議或者雷電協(xié)議的強(qiáng)大帶寬/PD供電能力,能夠?qū)崿F(xiàn)一線集成數(shù)據(jù)擴(kuò)展、顯示擴(kuò)展、充電、外設(shè)連接等多種功能,大大緩解你的接口焦慮!
總之,如果你的USB 3.0、USB 3.1 或 USB 3.2(Gen1或Gen2),沒有雷電符號(hào)或者D符號(hào),那么主要用于數(shù)據(jù)傳輸或電力傳輸,出現(xiàn)首字母 "SS",也只是“超高速”的意思,因此將無(wú)法發(fā)送視頻信號(hào)。
有些網(wǎng)絡(luò)說(shuō)法,說(shuō)如果主板上有空閑的 PCIe 插槽,可以通過安裝 USB-C 擴(kuò)展卡輕松添加 USB-C 端口。但是,這種USB-C 擴(kuò)展卡基本上不包括 Type-C Thunderbolt 端口或 Type-C DisplayPort 連接,很遺憾只能用于接存儲(chǔ)外設(shè)或者操縱外設(shè)。
一些主板還自帶USB-C口,雖然支持"DisplayPort Alt Mode "或 "Thunderbolt "雷電協(xié)議等功能,但是,如果此時(shí)你的CPU沒有集成顯卡,也不能支持視頻傳輸。
