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type-c為何能成為最主流接口簡說usb發(fā)展史

2021-06-19

提起usb,大家肯定都不陌生,這可能是我們目前生活中最常用的接口了,沒有之一。在手機(jī)上(特指安卓)有usb接口、在移動硬盤上有usb接口、在打印機(jī)上有、在相機(jī)上也有;甚至可以說,目前幾乎所有需要充電以及需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備上都可以見到usb接口??墒且灿芯W(wǎng)友會問了,我手機(jī)上不是usb接口啊,是一個(gè)橢圓的接口,usb接口那么大手機(jī)上怎么能裝上去呢?這就是今天要與大家分享的,通過本文,你可以全部了解。

type-c為何能成為最主流接口簡說usb發(fā)展史

首先我們要清楚,usb的全稱為Universal Serial Bus,又名通用串行總線,是連接計(jì)算機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標(biāo)準(zhǔn),也是一種技術(shù)規(guī)范。usb是由英特爾與微軟倡導(dǎo)發(fā)起成立的usb標(biāo)準(zhǔn)化組織(USB-IF)制定的,這也是近幾年把usb標(biāo)準(zhǔn)搞得一塌糊涂的始作俑者,下面開始正式科普。

一、usb接口類型

首先我們從接口類型說起,顧名思義,就是接口的類別、形態(tài)。其中大致分為type-a、type-b和type-c三種,其中從type-a和type-b 這三種類型下面又可以細(xì)分為標(biāo)準(zhǔn)版type-a、mini-a、micro-a、標(biāo)準(zhǔn)版type-b、Mini-B 與micro b這幾種,而type-c 則始終只有一種類型規(guī)格。

usb1.0-usb2.0時(shí)代

從上圖我們可以看到,type-a就是我們最常見的電腦上接U盤、鍵鼠的接口,也是大家調(diào)侃的要插三次才能插對的接口。而Mini-A和Micro-A 接口則非常少見,也許很久都看不到一個(gè)使用這兩種接口的設(shè)備。而type-b在打印機(jī)、掃描儀、復(fù)合機(jī)等設(shè)備中常見,好處是接口體積較大,不易受外力影響拉斷。Mini-B接口在老式 MP3、老式移動插卡音箱中經(jīng)??吹?,在近幾年基本不再使用。而Micro-B接口則在之前的安卓手機(jī)中使用了很長一段時(shí)間,甚至一度成為標(biāo)準(zhǔn)接口,現(xiàn)在在一些較為低端的設(shè)備中還是能看到它的存在。

usb3.0時(shí)代

到后來usb 3.0 逐漸普及,這些常用的接口也都發(fā)生了一些變化,在1.0 2.0 時(shí)代,只有4根線的接口就可以滿足人們的傳輸需求,而如今面對越來越快的傳輸需求,usb標(biāo)準(zhǔn)化組織推出了usb3.0 接口標(biāo)準(zhǔn)。由于usb 3.0 內(nèi)部新增了5根線,所以在接口方面都做了一些改變,type-a在外部大小并沒有發(fā)生變化,但type-b和micro b都突兀的多了一塊出來,但這三者都可以向下兼容usb 2.0 的接口。在應(yīng)用方面,usb 3.0 的這些接口逐漸就替代了老式接口,尤其是micro b接口,在目前大部分移動硬盤中依然搭載。

type-c時(shí)代

然而后來隨著手機(jī)越來越薄,以及結(jié)合micro b接口容易損壞的特點(diǎn),再加上蘋果在當(dāng)時(shí)做出了Lighting接口,在接口易用性、耐用性方面要力壓其他接口。于是,type-c 接口應(yīng)運(yùn)而生,正反可插拔、傳輸速度快、充電速度也能更快、也更耐用,可以說真正的打了一個(gè)翻身仗,以至于后來成為目前最主流的接口。然而type-c接口要釋放全部能量也要協(xié)議支持,而協(xié)議就是接下來要講的第二部分。

二、各種協(xié)議

首先來說下最為 " 簡單易懂 " 的usb協(xié)議,這也是usb標(biāo)準(zhǔn)化組織自己做出的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。最早的usb協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為usb 1.0、usb1.1,再到后來有了2.0、3.0;事情進(jìn)展到這時(shí)還很正常,這幾個(gè)協(xié)議的速度可以說呈倍速上升。然后usb 3.1 出現(xiàn)了,此時(shí)我們依然覺得正常,畢竟接口類型沒有進(jìn)行較大改變。

type-c為何能成為最主流接口簡說usb發(fā)展史

然而,接下來usb標(biāo)準(zhǔn)化組織更新了一個(gè)令人很無語的命名,按道理3.0、3.1后面的新協(xié)議命名要不就是usb 3.2 或者usb 4.0,這些是很正常的命名更新,但是usb標(biāo)準(zhǔn)化組織卻不講武德,不僅改變了命名,甚至把usb 3.0和3.1也都順便改了命名。目前來說,之前的usb 3.0 就是現(xiàn)在的usb 3.2 Gen1,之前的usb 3.1 就是usb 3.2 Gen2,這也都不算什么。按邏輯來說,下一代的usb協(xié)議應(yīng)該叫usb 3.2 Gen3 算是比較正常了,然而usb標(biāo)準(zhǔn)化組織卻將其命名為了usb 3.2 Gen2x2。著實(shí)無法理解usb標(biāo)準(zhǔn)化組織的腦洞。

usb4協(xié)議

而最新的協(xié)議為usb4,這也終于開始正常起來了。接口速度方面,由上圖就可以看到,可以說每一代的傳輸速度都有著巨大的升級,從最早usb 1.0 僅有1.5Mbps到1.1 已經(jīng)有了12Mbps,再到usb 2.0的480Mbps、3.0的5Gbps 以及再往上的10Gbps、20Gbps、40Gbps。可以說科技發(fā)展的飛快,而人們對于數(shù)據(jù)傳輸速度的需求也是越來越大。值得一提的是,usb4 協(xié)議只支持type-c的接口類型。

pd快充協(xié)議


接下來就是一些基本上可以說type-c接口獨(dú)享的協(xié)議了,我們經(jīng)??梢月犝f某某筆記本搭載了什么全功能type-c接口,一般來說,就是這個(gè)接口支持的協(xié)議比較完整。如上圖所示,PD 快充協(xié)議可以讓這個(gè)接口更高支持到100W的供電;QC4+快充協(xié)議基本是給手機(jī)準(zhǔn)備的;DP顯示協(xié)議支持從type-c接口直接輸出視頻信號給顯示器;Thunderbolt 走的是PCIe通道,支持連接顯卡擴(kuò)展塢;usb協(xié)議則是最基本的。

type-c為何能成為最主流接口簡說usb發(fā)展史

這里著重提一下 Thunderbolt 協(xié)議,這個(gè)協(xié)議是由英特爾與蘋果公司共同研發(fā)的,更高支持 40Gbps 的傳輸帶寬,可以同時(shí)連接兩臺 4K 60Hz 的顯示器。如果搭配 Thunderbolt 擴(kuò)展塢使用,只需要通過一個(gè)接口就可以同時(shí)做到給設(shè)備供電、接網(wǎng)線、接鍵鼠耳機(jī)等等外設(shè)產(chǎn)品,可以說真正全能全才。

經(jīng)過了這么多年的發(fā)展,其實(shí)到現(xiàn)在來說type-c接口已經(jīng)非常成熟了,我們已經(jīng)有了一個(gè)type-c接口走遍天下的愿景。然而目前來看,想要完全達(dá)到基本上是不可能的,除非各大廠商團(tuán)結(jié)起來一起發(fā)展,不過要想做到,需要多少年的發(fā)展呢。


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