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同样是USB-C数据线,为什么有的不兼容?秘密全在这里
2024-06-06 来源:贤集网
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关键词: USB-C 智能手机 英特尔

USB-C这个小小的标准曾被誉为未来所有线缆需求的解决方案,将电源和数据传输与显示和音频连接统一起来,如今它已经实现了开创通用端口时代的目标。然而,USB-C 也变成了约翰·卡朋特 (John Carpenter) 笔下的怪物——原始零件的混杂在其越来越糊状的外形中几乎看不见。

无论我们深入研究 USB-C 的哪些看似基本的功能,它都变成了一个越来越复杂的兼容性问题。无论是相互冲突的专有快速充电标准,还是解读USB 数据速度在特定电缆端口上的工作方式,我都不知道该往哪个方向走。USB-C 标准的定义原则使问题变得更加复杂,它导致消费者认为一切都正常,而实际情况却大相径庭。



什么是 USB-C?

它与之前的标准有何不同?



在深入探讨 USB-C 的问题之前,我们有必要先讨论一下标准。简而言之,USB-C 是第一个可正反插的 USB 连接器,仅凭这一点,它就比其前代产品有了功能升级。正如您所期望的那样,它现在出现在大多数计算设备上,从智能手机到笔记本电脑,作为 USB-A 连接器的替代品。您还可以在少数便携式电子设备上找到 Type-C 端口,例如电动牙刷、迷你吸尘器和数码相机。

与之前的 USB 标准相比,Type-C 连接器不仅可正反翻转;而且相当紧凑且功能极其丰富。如上图所示,典型的 USB-C 连接器比前几代 USB 拥有更多的引脚。该标准支持快速充电、数据传输、音频、4K 外部显示输出等。它还相对具有交叉兼容性,因此您几乎可以使用单个适配器和电缆,至少对于不使用专有标准的设备而言。甚至 Apple 也在其最新的iPhone 15 系列中采用了这一标准;放弃Lighting 转而使用 USB-C,并使后者成为智能手机的通用连接器。

USB-C 只是物理连接器;令人头疼的是底层标准。因为端口的功能取决于物理硬件支持的底层协议,包括 USB Power Delivery、Thunderbolt 数据、用于外部显示器的 DisplayPort、USB4 等等。


协议才是最大的障碍

随着智能手机的普及,USB-C这个椭圆形的接口越来越被大众所熟知。不知道你是否遇到过这样的问题,明明接口的外形一样都是椭圆形,插上以后,却会出现不能识别,无法使用的情况呢?

追究到底,就是USB-C接口承受了它本不该承受的功能与协议,接口标准制定,远超过硬件实际发展的速度,导致顾此失彼,不能全部兼容。就拿大家所熟知的雷电接口举例,前两代的雷电协议使用miniDP的物理接口,与USB-C接口井水不犯河水。

雷电协议发展到第三代,才真正的被人熟知。这个时候的雷电三使用的是USB-C接口,推动这一协议发展的的正是intel和苹果。还记得这一协议刚出来的时候宣传话术是什么吗:“视频输出、双向供电、超高速数据传输、设备热插拔......等等”功能,这么多功能于一身,是不是看上去十分美好?

但不幸的是雷电协议,跟USB协议兼容性问题十分的差。以至于大部分雷电3协议的移动硬盘,插在普通的USB-C口上,电脑都无法识别。所以早期的雷电3协议,无奈成为了一套“专属的、昂贵的”接口。在苹果等厂商的不断努力下,才使得一部分支持雷电3的接口,兼容了USB协议。只不过这些兼容的协议标准,既不属于雷电协议,也不属于USB协议。



苹果等一众厂商也靠着授权这些协议给第三方厂商,赚得盆满钵满。可Windows这样开放的平台就没那么幸运了,除开官方售卖的“拓展坞”等产品,第三方配件鲜有可以使用的产品。混乱的标准,不仅仅给硬件工程师造成麻烦,还给消费者带来不必要的麻烦。

考虑到接口与协议共生的关系,雷电4是与USB 4一同推出的,并且互相做了兼容性,上面的这些情况可能得到好转,但是形式依然不容乐观。制定统一标准的想法,受益的应该是广大的下游厂商以及消费者,但倘若是几家独大的垄断式标准,势必会造成“水能覆舟”的结果。


让人眼花缭乱”的USB-C接口传输速度

说了这么多,肯定大家都知道了:不是外观一样的USB-C接口数据线就能实现相同的功能,而实际传输速率也有很大的差别。这和USB-C接口传输协议有很大的关系。我们再来“纠结”一遍吧!USB-C接口传输协议可以有很多种,譬如USB3.1、USB3.1 Gen2×1、USB3.2 Gen2×2、雷电3/4接口等,而主机接口和重点设备的传输速率不一致时,实际体验也会受到“木桶原理”的限制,只能就低不就高。



另外,英特尔的雷电3/4接口性能很丰富,速度也的确很快,却不是你插上任意一根USB-C数据线都能识别,速度更不一定达到满速。这其中的兼容问题只能等厂商慢慢优化了。


单功能C口怎么办?

如果你主板C口挡片,或者笔记本的C口旁边,都没有D字或者雷电符号,那么,基本上可以确定,只是一个数据单功能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。这种口只为 USB总线进行数据传输和电力传输而设计。另外,USB-C DP口或者雷电口,通常也只与昂贵的中高端显示器配套。

在这种情况下,想依然用你的C口连接显示器,请考虑使用扩展坞或适配器吧!

对于显示器没有DP口,而你的USB-C口是全能口的情况,你只需要一条USB-C转HDMI口的的转接线就可以了,因为DP口模式兼容HDMI信号传输,DP协议的带宽也大于HDMI,所以只要USBBJ-C口是全能的,接显示器也是没有问题的。同样,如果笔记本电脑有雷电兼容USB-C口,而显示器上有可用的 HDMI 端口,也只需要一个 USB-C(Thunderbolt)到 HDMI 适配器就行了。

当然,对于笔记本用户来说,全能C口,无论是普通的全能USB-C口还是雷电协议C口,都是比较珍贵的,特别是在轻薄本上,往往只有1个或者2个,接口数量非常稀缺。这时候小A的建议是使用雷电或全能USB-C便携扩展坞。因此此时扩展坞借助全能USB-C口的USB4协议或者雷电协议的强大带宽/PD供电能力,能够实现一线集成数据扩展、显示扩展、充电、外设连接等多种功能,大大缓解你的接口焦虑!

总之,如果你的USB 3.0、USB 3.1 或 USB 3.2(Gen1或Gen2),没有雷电符号或者D符号,那么主要用于数据传输或电力传输,出现首字母 "SS",也只是“超高速”的意思,因此将无法发送视频信号。

有些网络说法,说如果主板上有空闲的 PCIe 插槽,可以通过安装 USB-C 扩展卡轻松添加 USB-C 端口。但是,这种USB-C 扩展卡基本上不包括 Type-C Thunderbolt 端口或 Type-C DisplayPort 连接,很遗憾只能用于接存储外设或者操纵外设。

一些主板还自带USB-C口,虽然支持"DisplayPort Alt Mode "或 "Thunderbolt "雷电协议等功能,但是,如果此时你的CPU没有集成显卡,也不能支持视频传输。