Всё, что нужно знать про usb4. скорость, совместимость и особенности

Немного истории появления USB

Разработка универсальной последовательной шины или USB началась в 1994 году американским инженером индийского происхождения компании Intel Аджай Бхаттом и руководимым им подразделением из специалистов ведущих компьютерных компаний под названием USB-IF (USB Implementers Forum, Inc). В компанию разработчиков порта вошли представители Intel, Compaq, Microsoft, Apple, LSI и Hewlett-Packard. Перед разработчиками стояла задача изобрести универсальный для большинства устройств порт, работающий по принципу Plug&Play (Соедини и Играй), когда устройство после подключения к компьютеру либо начинало работать сразу, либо запускалось после установки необходимого программного обеспечения (драйверов). Новый принцип должен заменить LPT и COM порт, при этом скорость передачи данных должна быть не ниже 115 кбит/с. Кроме того, порт должен был быть параллельным, для организации подключения к нему нескольких источников, а так же позволять использовать подключение устройств на «горячую» без выключения или перезагрузки ПЭВМ.

Первый непромышленный образец USB порта под кодовым индексом 1.0 с возможностью передачи данных до 12 мбит/с. был представлен в конце 1995 – начале 1996 годов. В середине 1998 года порт был доработан автоматическим поддержанием скорости для стабильного соединения и мог работать на скорости 1,5 мбит/с. Его модификация стала USB 1.1. Начиная с середины 1997 года, были выпущены первые материнские платы и устройства с этим разъемом. В 2000 году появился USB 2.0, поддерживающий скорость 480 мбит/сек. Основной принцип разработки – возможность подключения к порту старых устройств на основе USB 1.1. В это же время появляется первая флешка на 8 мегабайт под этот порт. 2008 год с доработками контроллера USB по скорости и мощности ознаменовался выходом 3-й версии порта, с поддержкой передачи данных на скорости до 4,8 Гбит/сек.

Для максимальной скорости данных (5K и 4K 60Гц)

40 Гбит/с — столько максимально способен передавать USB Type-C gen 2 с поддержкой Thunderbolt 3. Но это при идеальных условиях.

Для обеспечения такой скорости длина кабеля не должна превышать 18 дюймов или 45 сантиметров. В противном случае скорость резко падает.

Но и тут все не так однозначно. Шнуры Thunderbolt 3 делятся на две категории: пассивные и активные

И на это следует обращать внимание, если для вас важна скорость

Первые при длине в два метра передают данные со вдвое меньшей скоростью, то есть на уровне 20 Гбит/с, а то и меньше.

Ссылка на такой активный кабель от компании Choetech тут.

У активных есть специальный передатчик, контролирующий скорость передачи по всей длине кабеля. У таких шнурков скорость сохраняется.

А вот пример сертифицированного пассивного кабеля Plugable длиной до 2 метров. Скорость тут не более 20 Гбит/с, но и цена приятнее в разы.

Что такое USB 3.1?

USB 3.0 и USB 3.1 – протоколы передачи данных при подключении по USB. Данные термины не относятся к физическому описанию разъемов. Они указывают, на какой скорости устройство способно обмениваться данными.

Стандарт USB 3.0 своим появлением положил начало цепочке важных изменений. Прежде всего он потребовал модифицировать конструкцию Type-A, чтобы расширить возможности подключения (так начал разрабатываться стандарт USB-C). Последующие изменения коснулись по большему счету только скорости передачи данных.

Протокол USB 3.1 и порт USB-C разрабатывались параллельно, именно поэтому USB-C всегда работает через USB 3.1 (хотя технически можно реализовать в нем и USB 2.0). На данный момент существуют два поколения USB 3.1: USB 3.1 Gen 1 и USB 3.1 Gen 2. Второе расширяет исходные возможности USB-C, например, позволяет передавать данные на скорости до 10 Гбит/с.

Порты USB-A и USB-C могут поддерживать различные протоколы – от USB 2.0 до USB 3.1 Gen 2. Обычно эта информация указана в технических характеристиках устройства. Однако ситуация осложняется тем, что производители используют разные наименования протоколов, и иногда возникает путаница: USB 3.1 Gen 1 ошибочно называют USB 3.0.

USB 3.1 имеет совместимость с другими USB-соединениями: если порт ноутбука поддерживает протокол USB 3.1, к нему можно подключить старую флешку с USB 2.0. Но есть пара нюансов: для использования разъема Type-C может потребоваться адаптер, а максимальная скорость передачи данных возможна только в том случае, если USB-кабель и подключаемое устройство ее поддерживают.

Различные типы USB

У многих мог сейчас назреть вопрос: «Если USB должен быть универсальным, то почему он имеет большое количество типов?». Дело в том, что все эти типы USB разъемов выполняют различные функции. Это помогает обеспечить совместимость в случае выпуска устройства с улучшенными характеристиками. Давайте рассмотрим наиболее распространенные виды USB портов.

• Type-A — большинство кабелей имеют на одном конце коннектор этого типа USB, туда же относятся и кабели современных клавиатур и мышей. Этим же типом USB комплектуются персональные компьютеры и зарядные устройства;
• Type-B — это порт используется для подключения принтеров и других периферийных устройств к компьютеру. Но в настоящее время он не распространен так, как распространен USB Type-A;

• Mini USB — это был стандартный разъем для мобильных устройств до появления Micro USB. Этот разъем меньше стандартного, что и можно понять по его названию. Этот тип разъемов тоже немного устарел и был заменен Micro USB, но это не означает, что такие виды USB нигде нельзя найти;
• Micro USB — на данный момент является стандартом для портативных устройств. Его приняли все крупные производители мобильных устройств, за исключением Apple. Но Micro USB постепенно начинают заменять на USB Type-C. Кстати, существуют различные виды Micro USB разъемов, но об этом поговорим чуть позже;
• Type-C — такой кабель может иметь на обоих концах один и тот же коннектор. Заявлена более высокая скорость передачи данных и более высокая мощность по сравнению с предыдущими стандартами USB. Такой разъем использовала компания Apple для Thunderbolt 3. О USB Type-C мы поговорим чуть позже;

Lightning — не относится к стандарту USB, но является фирменным интерфейсом для мобильной продукции Apple с сентября 2012 года. Устройства же до этого времени использовали менее компактный 30-pin проприетарный разъем.

Распайка USB кабеля по цветам

Так как спецификаций имеется много, а тип разъёма накладывает свои ограничения на размещение контактов, то и распиновка отличается от версии к версии. Стало быть, и разбирать их надо по отдельности.

Распиновка USB 2.0

«Классика» разъёмов USB 2.0 предусматривает 4 контакта, а мини и микроверсии — 5. В любом случае, данные передаются по двум из них. Обычно их отмечают на схемах как D- и D+. Им соответствуют зелёный и белый цвета кабелей. В стандартных A и B может быть золотой, который на деле выглядит просто жёлтым. Два контакта отвечают за питание. По одному проводится напряжение в 5 В. Цвета кабелей — красный и оранжевый.

Так распиновка классических А и В выглядит схематически ФОТО: ru.wikipedia.org

Второй может называться «минус» или просто «земля». Он имеет традиционный цвет — чёрный или синий. На схемах отмечается как GND. Для микро и мини версий USB пятый контакт нужен для поддержки стандарта OTG – подключения к мобильным устройствам периферии. Он не используется в типе B и замыкается на землю в типе А именно для поддержки OTG.

Расположение контактов на всех видах USB 2.0 ФОТО: ru.wikipedia.org

Распиновка USB 3.0

Спецификация 3.0 была полностью сформирована в 2008 году. При изготовлении устройств и кабелей принято использовать синий пластик для цветового оформления штекеров и разъёмов. Реже — красный. С помощью новых алгоритмов передачи данных была увеличена скорость передачи информации, сила тока и добавлено 5 контактов. Таким образом, всего контактов на USB 3.0 – 9, в отличие от  USB 2.0, где их 4. При этом, оба стандарта полностью совместимы — просто лишние контакты становятся неактивными. Также для USB были частично переработаны формы разъёмов. Внешне тип А остался таким же, но добавились контакты. Тип B, а также версии mini и micro конструктивно изменились. Новый симметричный разъём типа C поддерживает USB 3.0 полностью.

4 контакта в типах A и B перешли от версии 2.0. Это «земля», +5 В и два для передачи данных. Они и определяют обратную совместимость. Новые 5 включают в себя два для приёма данных по SuperSpeed, два для передачи по SuperSpeed и ещё один — «земля».

Размещение контактов в стандарте USB 3.0 в типах A и B ФОТО: ru.wikipedia.org

Коренным образом поменялось расположение контактов на разъёме типа C. Всего в нём 24 контакта. Для симметричности, 12 дублируют другие 12. То есть, как ни воткни, работать устройство всё равно будет. Два центральных контакта из 12 повторяют контакты USB 2.0 для передачи данных. Собственно, USB 2.0 также может быть реализован в типе C. Однако, это редкость. Два крайних контакта проводят «землю». 4 отведено для высокоскоростной передачи и приёма данных. Ещё два нужны для питания. Оставшиеся два контакта являются конфигурационным и дополнительным каналом.

Размещение контактов USB 3.0 в типах C ФОТО: ru.wikipedia.org

Type-A

Большинство кабелей и периферийных устройств (например, клавиатуры, мыши и джойстики) имеют разъем типа A. Персональные компьютеры, ноутбуки и нетбуки обычно имеют несколько портов данной формы. Кроме того, многие другие устройства и адаптеры питания используют их для передачи данных и/или зарядки. Разъем имеет плоскую прямоугольную форму и является наиболее узнаваемым и используемым. Распиновка USB Type-A следующая:

1. +5V – напряжение +5 В.
2. D- – данные.
3. D+ – данные.
4. GND – земля.

Все версии стандартов USB сохраняют для Type-A одинаковый форм-фактор, поэтому они взаимно совместимы. Однако разъемы USB 3.0 вместо 4 имеют 9 контактов, используемых для обеспечения большей скорости передачи данных. Они расположены так, чтобы не мешать работе пинов предыдущих версий стандарта.

Преимущества USB

Стандарт упрощает установку и замену оборудования, сводя все коммуникации к последовательной передаче данных по витой паре и идентификации подсоединенного устройства. Если добавить сюда заземление и питание, то получится простейший 4-проводной кабель, недорогой и простой в изготовлении.

Стандарт определяет способ взаимодействия периферии с хостом. Если не используется USB On the Go (OTG), который позволяет ограничивать возможности хоста, производится непосредственное подключение. Устройство USB не способно инициировать связь, это может сделать только хост, поэтому даже при наличии кабеля с соответствующими разъемами без него подключение работать не будет. Кроме того, поскольку по проводам передается как электроэнергия, так и данные, соединение двух хостов без промежуточного устройства может иметь катастрофические последствия, вызывая сильные токи, короткие замыкания и даже пожары.

Почему Type-C лучше MicroUSB

Новый разъем полон самых разных фич. Например, процесс зарядки смартфона стал намного быстрее, ведь мощность увеличилась аж до 100 Вт! Основная суть появления Type-C — это повысить мощность и сократить время зарядки гаджетов. К сожалению, до сих пор не все смартфоны поддерживают быструю зарядку или могут использовать подобную мощность. Однако ребята из Xiaomi, например, делают все, чтобы ускороить этот процесс. Type-C хорош и тем, что быстро нашел применение не только в смартфонах, но и других гаджетах — умных колонках. Многие производители самых привычных девайсов уже начали активно внедрять этот разъём в свои устройства.

Type-C гораздо универсальнее, чем вы могли подумать!

Type-C гораздо практичнее всех предыдущих разъемов. Во-первых, его удобнее вставлять в смартфон, а не выбирать, какой стороной попасть. Больше нет причин носить с собой разные блоки от разных устройств. Да и флэшки с Type-C стали более распространенными. Кстати, о скорости: такой показатель достигается за счет дополнительных контактов для передачи данных. Это много, но стоит помнить, что новый разъем может использоваться не только для подключения девайсов и аксессуаров. В ближайшем будущем мы увидим, на что он способен. Расскажите, в каких ваших гаджетах уже есть USB Type-C — ждем вас в нашем уютном Telegram-чате!

Думали, что Type-C годится только для зарядки и передачи данных? Не только! Старый добрый разъем 3,5 мм уходит в прошлое — ему на смену пришел как раз Type-C. Зачем это нужно? Чтобы повысить качество звучания музыки, работать с шумоподавлением и даже расширить набор функций обычных проводных наушников. Новый разъем позволит не только совершать ежедневные манипуляции, но и добавить новых фишек, о которых мы даже не задумываемся! Действительно, очень приятно, что в современные умные колонки добавляют именно Type-C.

Что такое кабель синхронизации

Это многофункциональный шнур, каждый провод которого имеет жесткую фиксацию, благодаря чему кабель способен передавать, как цифровые данные с одного носителя на другой, так и электрозаряд. Появился в 1990 году, но изначально каждая из нескольких компаний, внедривших новую разработку в производство, создавала свою модель разъема. Со временем, производители цифровой техники начали подгонять продукцию под общие стандарты.

Шнур применяется для зарядки телефона и передачи данных на другой носитель, или с него на смартфон. Такие аксессуары нередко теряются, временами есть необходимость в запасном аксессуаре, который вы сможете брать на работу или в путешествие. Отличаются по таким параметрам:

• Типу разъемов;
• Качество и длина провода;
• Оплетка.

Об особенностях разъемов нужно поговорить более подробно — это самый важный фактор при выборе.

Типы USB разъемов для кабелей синхронизации телефонов

USB разъем — это зафиксированные в нескольких точках выводы проводков, оформленные для максимально удобной фиксации контактов с контактами устройства. Расшифровывается аббревиатура USB, как универсальная последовательная шина.

Другими словами — это последовательный интерфейс для подключения периферийных устройств к вычислительной технике. Получил широчайшее распространение и фактически стал основным интерфейсом подключения периферии к бытовой цифровой технике. Преимуществом технологии является состыковка контактов в строго определенном порядке.

Но размеры самих элементов соединений и их форма могут отличаться. Существует три типа USB разъемов:

• Стандартный;
• Мини (устаревший вариант, который применяли для зарядки старых моделей телефонов);
• Микро (универсальный разъем, который применяют в своих гаджетах 13 производителей портативной цифровой техники).

Важно помнить, что miniUSB и microUSB — это разные виды разъемов! При внешней схожести шнуры с USB соединением выполняют разные функции

USB type C, otg, aux, lighting — что это такое?

USB Type–C — это разъем, обеспечивающий высокоскоростной обмен информацией между компьютером или ноутбуком и подключенными к нему гаджетами. Провод обеспечивает также доступ к электропитанию. Зеркальное размещение контактов позволяет подключать аксессуар в любом положении. Пользователю не придется переворачивать провод перед подключением.

Одно из эффективных устройств этого типа. По сравнению с аналогами предыдущего поколения эффективность передачи электроэнергии возросла более чем в 10 раз! Возможна передача тока в любом направлении. Этот тип оснащения выпускают для своих гаджетов все больше производители.

Теперь подробнее о видах кабелей для гаджетов

Что такое otg кабель?

Otg кабель — это переходник, позволяющий превратить смартфон или планшет в компьютер, содействующий с разными типами аксессуаров или компьютерной техники. При помощи такого переходника можно подключить к смартфону клавиатуру, принтер, флешку.

При выборе обращайте внимание на тип элемента соединения, который применяется для подключения к гаджету

Что такое кабель Lightning?

Кабель lightning — это новинка от компании Apple. Раньше в элементах соединений изделий было 30 контактов. В новой версии осталось 8 — они размещены зеркально, что позволяет устанавливать штекер в любом положении. Передача электрики и цифровых данных в любом направлении.

Единственный недостаток — гаджеты, у которых в разъеме предусмотрено 8 контактов, не получится подключить к устройствам с 30 контактами.

Что такое кабель AUX?

Кабель AUX — это шнур, который передает не цифровой сигнал, а аналоговый, при этом гаджет перед подачей производит перевод цифрового сигнала в аналоговый. Например, именно такой сигнал подается от гаджета на наушники. Аксессуар используют для подсоединения к планшету или смартфону, любого звукового устройства.

К минусам относят, возможность легкой деформации звука, при передаче к звуковому оснащению. Хотя есть модели и без этого минуса.

Типы портов USB-A, USB-B и USB-C

Существует несколько основных типов физических разметок для таких портов:

• USB-B (тип B). Этот прямоугольный разъем длиной приблизительно 1,4 см (9/16 дюйма) и высотой 0,65 см (1/4 дюйма) обычно используется на маршрутизаторах,
  компьютерах, принтерах и игровых приставках. USB-накопители обычно имеют разъемы версии «B».
• USB-A (тип A): Менее распространенные, чем тип B, устройства типа «A» имеют почти квадратную форму и обычно используются для проводных мышей и клавиатур.
• Micro USB: существуют также так называемые версии «Micro» как USB-A, так и тип «B» — версии меньшего размера, чем их базовые аналоги, популярные на мобильных
  устройствах. (Старые, но теперь устаревшие версии «mini» также можно найти на некоторых старых устройствах.)
• Тип USB C: с размерами 0,84 см на 0,26 см, этот новый стандарт предназначен для замены как «A», так и «B» на меньшие порты, чтобы лучше поддерживать более тонкие
  форм-факторы мобильных устройств

Чтобы подключить устройство с одним типом порта на устройство другого типа, просто используйте правильный тип кабеля с соответствующими интерфейсами на каждом
конце. Кабели USB изготавливаются для поддержки всех поддерживаемых комбинаций типов и вариантов «папа/мама».

Виды портов ЮСБ: какие они есть

Сегодня этот интерфейс используют почти все производители компьютерной и мобильной техники и бытовой электроники. Почти, так как у компании Apple традиционно свой особый путь, а поэтому с 2012 года во всех гаджетах используются фирменные порты Lightning.

Причина прагматична: в неравной борьбе за недополученную прибыль бренд предпочитает, чтобы клиенты не пользовались расходниками других производителей, а покупали только фирменные аксессуары, которые продаются по неадекватно завышенным ценам.

Что, впрочем, не помешало предприимчивым китайцам наладить выпуск «паленых» зарядных устройств и дата-кабелей. Какая неожиданность, не так ли?

Существуют порты USB разного типа, которые совместимы между собой. Если коннектор физически не подходит к гнезду, использование переходника позволяет обменяться данными между разными устройствами. Также выпускаются кабели с коннекторами разных типов на концах.

Итак, типы ЮСБ коннекторов:

Type A. Самый распространенный традиционный штекер. Он имеет прямоугольную форму и язычок с одной стороны внутри металлической рамки, на котором расположено несколько контактных дорожек. Такой порт можно увидеть в любом компьютере, в ноутбуке, смарт-телевизоре, игровой консоли, музыкальном центре, портативной колонке, автомагнитоле. С помощью такого порта обычно подключается вся периферия — мышка, клавиатура, геймпад ,джойстик, игровой руль, вентилятор, лампа, некоторые микрофоны и гарнитуры, а также флешки и внешние винчестеры.

Type B. Порт, который традиционно используется для подключения принтера, сканера или МФУ. Меньше размерами по сравнению с предыдущим. Обычно такой порт только в самом принтере — на обратной стороне кабеля находится штекер предыдущего типа.

Mini A и Mini B. Устаревшие штекеры, которые использовались до появления более компактной модификации.Micro A. Не очень распространенный формат, который почему-то не прижился. Штекер прямоугольной вытянутой формы с углублением внутри рамки с одной стороны, где расположены контакты(картинку не удалось найти).

Micro B. Похож на предыдущий, но кромки скошены с одной стороны, так что штекер имеет форму трапеции. Сегодня самый популярный слот у производителей смартфонов и планшетов — большинство таких девайсов оборудовано именно им.Type C. Самый новый тип из миниатюрных. Кроме более высокой скорости передачи данных по сравнению с предыдущими типами, такой коннектор обладает еще одним неоспоримым преимуществом

Он имеет не только симметричную форму, но и симметричную распиновку контактов, поэтому вообще неважно, как именно вставлять его в гнездо — по-нормальному или вверх ногами

Micro

Это текущий стандарт разъема для мобильных и портативных устройств. Он был принят практически каждым производителем, кроме Apple. Физические размеры его меньше, чем Mini-USB, но поддерживаются высокие скорости передачи данных (до 480 Мбит/с) и возможности OTG. Форма легко узнаваема благодаря компактному 5-контактному дизайну.

Разъем Lightning не является стандартом USB, а представляет собой фирменное соединение Apple для iPad и iPhone. Он похож на микро-USB и совместим со всеми устройствами Apple, сделанными после сентября 2012 года. У более старых моделей используется другой и гораздо более крупный фирменный разъем.

USB Type-A и обратная совместимость

Когда дело доходит до стандарта универсальной последовательной шины (USB), нужно иметь в виду две вещи: физическая форма разъёма и базовый протокол (скорость).

Разъёмы USB Type-A относятся к первоначальному выпуску USB 1.0 в 1996 году, хотя USB действительно стал обычным явлением с USB 1.1 только в 1998 году. Однако, хотя разъёмы Type-A существуют уже долгое время, они все ещё работают с последними современные версии USB.

Этот долгоживущий стандарт физического соединения помогает USB в обратной совместимости. Если у вас есть современный компьютер, поддерживающий USB 3, и современное устройство USB, поддерживающее USB 3, вы можете подключить их с помощью кабеля USB, который поддерживает скорость USB 3, и получить все преимущества в виде скорости.

Однако, если у вас есть устройство USB 3, вы все равно можете использовать тот же USB-кабель для подключения его к старому компьютеру, который поддерживает только USB 2.0 или USB 1.1. Он будет работать на более медленных скоростях, но тот же разъем USB Type-A позволяет подключать ваше устройство практически ко всему.

Другими словами, вы можете подключить любой разъем USB Type-A к любому порту USB Type-A, и он будет «просто работать». Если это устройства разных поколений — например, если вы подключите USB-накопитель 20-летней давности к современному ПК, — они могут работать медленнее, но они будут работать.

Основные отличия разъёмов Micro и Mini USB

На первый взгляд данные разъёмы очень похожи. И действительно, большая часть характерных особенностей основных параметров данных видов совпадает.

Но при внимательном осмотре можно заметить такие отличия:

1. Разъём USB Mini имеет большие размеры относительно разъёма USB Micro.
2. Наличие защёлок специального предназначения на задней стороне разъёмов USB Micro.

Многие пользователи уже убедились, что удобнее всего иметь у себя в наличии не один вид разъёмов, а несколько, потому что различные виды устройств имеют разные виды подключения разъёмов USB.

К единому стандарту производители устройств к сожалению, еще не пришли, и скорее всего не придут еще долго, ведь каждый тип разъема USB имеет свое назначение.

Micro USB

Если у вас есть Android устройство, то вам нужно иметь Micro USB кабель. Даже самые ярые фанаты Apple не могут избежать этого типа разъемов в портативных аккумуляторах, колонках и другом.

Также имеются деления на типы разъемов Micro USB. В основном используется Micro USB Type-B, Type-A особо не распространен, да и я его в реальной жизни никогда не видел. То же самое относится и к Mini USB.

Если вы начнете покупать много гаджетов, вы скоро начнете использовать разные провода для разных устройств, все равно же нет разницы. Так что вам не придется докупать дополнительные провода, если вы их не теряете и не рвете.

При покупке кабеля люди обычно покупают самые дешевые, что я вам делать не советую, так как качество такой продукции может быть очень плохим. В дальнейшем это приведет к неработоспособности кабеля.

Также определитесь с длиной кабеля. В поездке короткий кабель удобен, но дома с таким вы будете сидеть на полу возле розетки. Длинный же кабель будет запутываться и всячески мешать вам. Для портативного аккумулятора у меня кабель длиной в 35 сантиметров, а кабель для зарядки смартфона дома длиной в 1 метр.

5 преимуществ Lightning

Lightning является разъёмом, взятым на вооружение американской компанией Apple c 2012 года, как минимум для их девайсов iPhones и iPads. На наш взгляд, такое положение дел вряд ли изменится, и для этого имеется несколько причин.

Формат Lightning стал революционным

Ещё до создания Lightning модели iPhone комплектовались 30-контактным разъёмом, который был громоздким для смартфонов компактных размеров. С появлением разъёма Lightning, Apple сделала большой шаг вперёд в мире мобильных технологий, а самым важным аспектом было то, что кабель с таким разъёмом можно вставлять в девайс в любой ориентации. USB смог достичь этого же лишь спустя два года, с появлением стандарта Type-C, хотя потребителям он стал доступен только к концу 2015 года.

Lightning имеет меньший, но более надёжный разъем

USB Type-C по-прежнему относительно большой и сложный, по сравнению с плоским Lightning. Отметим, что последний вид разъёма гораздо легче подключать к устройству. Плюс, есть ещё одно преимущество: подключение USB Type-C кабеля с большим усилием может повредить девайс, тогда как аналогичное подключение коннектора Lightning, скорее всего, может привести к порче более дешёвого и заменяемого кабеля.

Lightning и USB Type-C: такие похожие и такие разные

Apple может продолжать улучшать Lightning

Apple имеет полный контроль над спецификациями Lightning, и может продолжить увеличивать скорость передачи данных.

Lightning приносит Apple неплохой доход

Apple нечасто преисполнена милосердия, и это также касается и Lightning. Этот производитель должен предоставить своё согласие на получение другими производителями его лицензии, которые хотели использовать такой стандарт, естественно, не за бесплатно. С выходом моделей iPhone 7 и iPhone 7 Plus стремление использовать Lightning повысилось ещё больше. Учитывая, что Apple решила отказаться от обычного разъёма для наушников, мы рассчитываем увидеть на рынке увеличение числа наушников с поддержкой Lightning.

Lightning уже хорошо зарекомендовал себя

Таких функций, как быстрая зарядка по-прежнему нет в устройствах, подключаемых через Lightning, но несколько лет назад коннектор такого стандарта считался одним из лучших

Apple остаётся верным своему порту подключения, и, принимая во внимание iPhone 7, мы видим, что такой порт компания из Купертино использует достаточно эффективно

Характерные особенности основных трёх версий USB разъёмов

Первая версия USB разъёмов (1.1). Её Характерной особенностью является очень маленькая скорость, при которой вся информация передаётся с большой задержкой.

Скорость передачи составляет 12 Мбит/с. Его основное предназначение – это применение для взаимосвязи устройств.

Вторая версия USB разъёмов (2.0).

Характеризуется скоростью передачи данных 480 Мбит/с. Это соответствует скорости в 48 Мбайт/с.

Основная часть всех современных технических приборов и устройств приспособлены к применению именно этой версии. Она наиболее популярна и известна, а поэтому пользуется спросом на рынке электротоваров.Правда по причине множества факторов настоящая скорость этого стандарта не бывает больше 30 – 33 Мбайт/с.

Так как последние выпуски жёстких дисков, к примеру, SSD, разработаны для чтения информации со значительно большей скоростью (почти в 4 раза), то эта версия стандарта задерживает действие новых моделей накопителей.

В этом виден основной недостаток свойств разъёмов USB 2.0. Но несмотря на это определённые устройства вполне совместимы с этой версией разъёмов: мышки, клавиатуры, сканеры и принтеры.

Третья версия USB (3.0).

Данная версия характеризуется скоростью передачи информации – 5 Гбит/с – что считается достаточно высоким показателем.

Такая скорость соответствует 500 Мбайт/с.

Это намного выше показателей скорости винчестеров последнего поколения (150 – 170 Мбайт/с).

Разъёмы USB 3.0 для их распознавания специально маркируются синим цветом.

Итерации разъема USB

USB 1.1 появился, предоставив подключение по принципу «включай и работай», которое поддерживает скорость от 1,5 Мбит/с до 12 Мбит/с. USB 1.1 не был «демоном скорости», но его было достаточно для работы с компьютерными мышами, клавиатурами, модемами и другими медленными периферийными устройствами.

USB 2 поднял скорость до 480 Мбит/с. Несмотря на то, что достичь максимальной скорости было сложно, это было значительное улучшение. Внешние жесткие диски с использованием USB 2 стали популярным способом расширения хранилища. Улучшенная скорость и пропускная способность сделали USB 2 хорошим выбором для многих других периферийных устройств, включая сканеры, камеры и видеокамеры.

USB 3 обеспечил новый уровень производительности благодаря новому методу передачи данных Super Speed, который дает USB 3 теоретическую максимальную скорость 5 Гбит/с.
При реальном использовании ожидаемая максимальная скорость 4 Гбит/с, а скорость непрерывной передачи 3,2 Гбит/с.
Это достаточно быстро, чтобы не дать большинству современных жестких дисков переполнить соединение данными. И этого достаточно быстро для использования большинства твердотельных накопителей на основе SATA, особенно если внешний корпус поддерживает UASP (USB Attached SCSI Protocol).
Высокая скорость – не единственное улучшение USB 3

Он использует два однонаправленных канала передачи данных, один для передачи и один для получения, поэтому вам больше не нужно ждать очистки шины перед отправкой информации.

USB 3.1 Gen 1 имеет практически те же характеристики, что и USB 3, но может быть объединен с разъемом USB Type-C (подробности ниже) для обеспечения до 100 Вт дополнительной мощности и возможности передачи видеосигналов DisplayPort или HDMI.

USB 3.1 Gen 2 удваивает теоретическую скорость передачи USB 3.0 до 10 Гбит/с, что соответствует скорости передачи оригинальной спецификации Thunderbolt. USB 3.1 Gen 2 можно комбинировать с новым разъемом USB Type-C, чтобы включить возможности подзарядки, а также DisplayPort и HDMI видео.

USB Type-C (также называемый USB-C) – это механический стандарт для компактного порта USB, который можно использовать (но не обязательно) со спецификациями USB 3.1 Gen 1 или USB 3.1 Gen 2.
Характеристики порта USB-C и кабеля допускают обратимое соединение, поэтому кабель USB-C можно подключать в любой ориентации. Это значительно упрощает подключение кабеля USB-C к порту USB-C.
Он также имеет возможность поддерживать большее количество линий передачи данных, обеспечивая скорость передачи данных до 10 Гбит/с, а также поддерживает видео DisplayPort и HDMI.
И последнее, но не менее важное: USB-C имеет большую мощность (до 100 Вт), что позволяет использовать порт USB-C для питания или зарядки большинства ноутбуков.

Выводы CC1 и CC2

Эти выводы являются выводами конфигурирования канала (Channel Configuration). Они выполняют ряд функций, таких как обнаружение присоединения и извлечения кабеля, определение ориентации гнезда (розетки) и вилки (разъема на кабеле), оповещение о питании. Эти выводы могут также использоваться для связи, необходимой для подачи питания (Power Delivery) и альтернативного режима (Alternate Mode).

На рисунке 5 ниже показано, как выводы CC1 и CC2 раскрывают ориентацию гнезда/вилки. На этом рисунке DFP обозначает Downstream Facing Port (нисходящий выходной порт), который является портом, действующим либо в качестве хоста при передаче данных, либо в качестве источника питания. UFP обозначает Upstream Facing Port (восходящий выходной порт), который является устройством, подключенным к хосту, или потребителем питания.

Рисунок 5 – Определение ориентации гнезда и вилки USB Type-C с помощью выводов CC1 и CC2

DFP подтягивает выводы CC1 и CC2 к шине 5 В через резисторы Rp, но UFP подтягивает их к шине GND через резисторы Rd. Если кабель не подключен, источник видит высокий логический уровень на выводах CC1 и CC2. Подключение кабеля USB Type-C создает путь для протекания тока от источника 5 В до земли. Поскольку в кабеле USB Type-C имеется только один провод CC, формируется только один путь протекания тока. Например, в верхней части рисунка 5 вывод CC1 DFP подключен к выводу CC1 UFP. Следовательно, вывод CC1 DFP будет иметь напряжение ниже 5 В, но вывод CC2 DFP будет по-прежнему иметь высокий логический уровень. Поэтому, отслеживая напряжение на выводах DFP CC1 и CC2, мы можем определить подключение кабеля и его ориентацию.

В дополнение к ориентации кабеля путь Rp-Rd используется как способ передачи информации о возможностях источника тока. С этой целью потребитель энергии (UFP) контролирует напряжение на линии CC. Когда напряжение на линии CC имеет самое низкое значение (около 0,41 В), источник может обеспечить стандартное питание через USB, которое составляет 500 мА или 900 мА для USB 2.0 и USB 3.0 соответственно. Когда напряжение на линии CC составляет около 0,92 В, источник может выдавать ток 1,5 А. Максимальное напряжение на линии CC, которое составляет около 1,68 В, соответствует допустимому току источника 3 А.