Zawartość
- Jest rok 2019, a USB-C wciąż jest bałaganem
- Więcej niż tylko ładowanie: prędkość przesyłania danych
- Niedobory portów są problemem
- Dlaczego występują problemy ze zgodnością?
- USB-C pozostanie bałaganem
25 kwietnia 2019 r
Jest rok 2019, a USB-C wciąż jest bałaganem
Wsparcie dla specyfikacji USB Power Delivery i Quick Charge poprawiło się w przypadku nowszych smartfonów - bardzo obiecujący znak. Może to częściowo wynikać z kompatybilności Quick Charge 4 z Power Delivery. Jednak mieszany wachlarz wyników doskonale podkreśla szerszy problem. Smartfony często ukrywają gdzieś obsługę tych standardów w tabeli specyfikacji i nawet wtedy nie ma gwarancji, że konsumenci wiedzą, co oznaczają te standardy. Co więcej, istnieje ogromna różnorodność prędkości ładowania na tych urządzeniach. Nawet jeśli telefon obsługuje oba standardy innych firm, mogą ładować się znacznie wolniej niż podczas korzystania z ładowarki w pudełku.
Tak, istnieją etykiety kabli i zasilaczy, ale bardzo niewielu konsumentów je sprawdza, nawet jeśli są prawidłowo wyświetlane. Ostatecznie spójność co do rodzaju dostępnego ładowania jest bardzo mała. Staje się to jeszcze mniej wyraźne, gdy produkty zaczynają korzystać z funkcji dwukierunkowego ładowania, takich jak ładowanie telefonu z portu USB laptopa.
Nie sposób stwierdzić, czy kabel USB-C / A obsługuje szybkie ładowanie lub prędkości danych 3.1, patrząc na nie.
Więcej niż tylko ładowanie: prędkość przesyłania danych
To samo dotyczy prędkości transferu danych. Adaptery USB-C obsługują prędkości 2.x, 3.x i Thunderbolt dla niektórych portów, ale kable muszą być również specjalnie zaprojektowane, aby spełniały wyższe wymagania prędkości.
Wprowadzenie USB 3.2 i jego absurdalnej marki Gen1 i Gen 2 stanowiło kolejną przeszkodę dla osób próbujących obejść coraz bardziej skomplikowany schemat nazewnictwa. Zaledwie kilka dni później ogłoszenie USB 4, zasadniczo wolne od opłat licencyjnych rebranding Thunderbolt 3, pozbawiło wszelkie zrozumienie konsumentów i deweloperów. Podczas gdy większe liczby zwykle wskazują na wyższe prędkości, konsumenci nie mają wiele możliwości, aby dowiedzieć się, czego potrzebują, bez brodzenia przez to bagno marki.
Schemat nazewnictwa danych w USD to bez wątpienia bałagan. Poniższa tabela może pomóc w ustaleniu, co oferuje każda specyfikacja.
Urządzenia i kable są równie problematyczne, jeśli chodzi o obsługę „trybów alternatywnych” i innych protokołów. Są one zgodne ze specyfikacją USB-C, a nie ze specyfikacją prędkości danych portu. Należą do nich DisplayPort, MHL, HDMI, Ethernet i funkcje audio dostarczane przez złącze, z których wszystkie obsługują podłączone urządzenia i kable. Nie są to obowiązkowe części specyfikacji, ponieważ możliwości i potrzeby wyraźnie różnią się w zależności od urządzenia. Pakiet baterii USB nie musi na przykład obsługiwać HDMI.
Problem polega na tym, że pewne funkcje, których użytkownik może oczekiwać w produkcie, niekoniecznie są zapewnione. Konsumenci mogą założyć, że HDMI lub Ethernet są obsługiwane przez port USB-C, jeśli laptop nie ma zwykłych portów, ale może tak nie być. Jeszcze bardziej frustrujące jest to, że funkcjonalność może być ograniczona tylko do niektórych portów typu C w urządzeniu, więc możesz mieć 3 porty, ale tylko jeden, który oferuje pożądane funkcje.
USB-C jest kompatybilny z wieloma funkcjami, ale nie każdy port obsługuje wszystko.
USB-C sprawia, że funkcjonalność jest bardziej nieprzejrzysta, a nie mniej. Twierdzi, że robi wszystko, ale nadal nie ma gwarancji, że produkt będzie faktycznie działał z którąkolwiek z tych funkcji. Specyfikacje produktu mogą w tym pomóc, ale funkcje USB są często pomijane, z wyjątkiem typu portu.Nawet gdy dostępne są bardziej szczegółowe informacje, a porty są poprawnie oznaczone odpowiednim brandingiem, tworzenie głów i ogonów różnych trybów i żargonu może być dużą ilością informacji dla kogoś do strawienia, gdy wszystko, czego chcą, jest działaniem.
Niedobory portów są problemem
To ładnie prowadzi nas do największego problemu z odwracalnym portem USB, przynajmniej ze smartfonami: ich brak na urządzeniach. Pojedynczy port dla audio i zasilania już okazuje się problematyczny w przestrzeni telefonu, a konsumenci sięgają po klucze sprzętowe i koncentratory, aby rozwiązać problem na swoją niedogodność. Otwiera to jednak zupełnie nowy świat problemów ze zgodnością, takich jak to, czy Twój hub lub klucz obsługuje tę samą metodę ładowania lub standard zasilania dwukierunkowego, czy też dane mogą nadal przechodzić do innego urządzenia.
Podobnie jest z wieloma najnowszymi laptopami na rynku. Porzucenie gniazda zasilania USB-C natychmiast zmniejsza liczbę urządzeń peryferyjnych podczas włączania urządzenia, co jest szczególnie frustrujące, biorąc pod uwagę, że większość laptopów ma tylko kilka dostępnych portów na początek. Użytkownicy są coraz bardziej zmuszani do łączenia się z kluczami sprzętowymi do starszych portów, które wciąż są wszechobecne na innych rynkach.
Częściowo wynika to z faktu, że chociaż USB-C trafił do laptopów, wciąż nie ma go w głównym nurcie wyświetlaczy i popularnych akcesoriów. Wszystko, co zrobił nowy port, to przeniesienie niektórych elementów z laptopa na drugi koniec kabla. Nie do końca przyjazny dla konsumenta ruch, biorąc pod uwagę ceny często pobierane po prostu w celu odzyskania funkcjonalności starszych produktów.
Próba i błąd to często jedyny sposób, aby dowiedzieć się, co obsługuje port USB-C.
Dlaczego występują problemy ze zgodnością?
Kompatybilność kabli, prawdopodobnie najbardziej frustrująca z problemów związanych z USB-C, wynika ze starszej obsługi wolniejszych urządzeń i wprowadzenia przypadków użycia z większą prędkością, takich jak dane wideo. USB 2.0 ma tylko cztery złącza pinowe do przesyłania danych i zasilania, podczas gdy kable 3.0 zwiększają to do ośmiu. Tak więc kable USB-C do A, które są powszechnie używane do ładowania, mogą występować w wersjach 2.0, 3.0 i 3.1, co wpływa na ilość danych i moc, którą mogą obsłużyć. USB Power Delivery jest wstecznie kompatybilny i dlatego jest najlepszą opcją do ładowania urządzeń przy użyciu starszych typów kabli i prędkości, ale powszechność zastrzeżonych standardów oznacza, że konsumenci tak naprawdę nie wiedzą, co otrzymują.
Jakość, ocena i długość kabla mają wpływ na funkcje dostępne przez port USB-C.
W grę wchodzi również jakość kabla, ponieważ niektóre standardy ładowania wykryją, jaką moc może obsłużyć kabel i ustawią odpowiednią prędkość ładowania. W naszym wcześniejszym przykładzie technologia Huawei wymaga oceny 5A, aby ładować przy pełnej prędkości. Dlatego niektóre dłuższe kable innych firm nie oferują takich samych prędkości, jak te mniejsze w zestawie z telefonem.
Jeśli nie było to wystarczająco skomplikowane, wprowadzenie szybkich danych i przesyłanie wideo w czasie rzeczywistym wprowadziło nowe problemy. Bardzo szybkie sygnały ulegają tłumieniu i wahaniom zegara, gdy są przesyłane na duże odległości, co oznacza, że dane mogą zostać utracone po drodze. Aby rozwiązać ten problem, kable mogą występować w odmianach pasywnych lub aktywnych. Aktywne kable zawierają reduktory, które przywracają amplitudę sygnału i zapobiegają utracie jakości sygnału na duże odległości. Tak długie kable używane do bardzo dużych prędkości transmisji danych (takich jak przesyłanie wideo 4K 60 klatek na sekundę lub danych przez Thunderbolt) wymagają w nich aktywnych komponentów, a podstawowe ładowanie i przesyłanie danych może uciec ze standardowym kablem pasywnym o długości mniejszej niż dwa metry.
DisplayPort, MHL, HMDI i Thunderbolt są obsługiwane przez pasywne kable USB Type-C w odległości mniejszej niż dwa metry, jeśli noszą logo „trójząb” SuperSpeed USB lub mniej niż jeden metr w przypadku kabli oznaczonych SuperSpeed +. Aktywne kable będą wymagane na dalsze odległości, a jeśli chcesz prędkości 40 Gb / s, musisz zwrócić uwagę na logo Thunderbolt. Pasywne kable adapterów do innych typów USB nie obsługują żadnego z tych trybów.
Ta tabela pokazuje, które protokoły trybu alternatywnego są obsługiwane przez poszczególne typy kabli.
Problemy ze zgodnością funkcji dotyczą również danego portu i urządzenia, które można skonfigurować pod kątem szerokiego wyboru prędkości ładowania, starszych standardów i alternatywnych trybów. USB-C jest bardziej złożonym portem niż jego poprzednicy, wymagając znacznie więcej oprogramowania i sprzętu, aby wszystko działało poprawnie.
Punktem wyjścia dla produktów USB-C jest protokół Power Delivery. Nie chodzi tylko o ładowanie, ale także o to, jak port komunikuje obsługę dodatkowych funkcji, takich jak HDMI i DisplayPort, za pomocą dodatkowych styków złącza. Wszystkie alternatywne tryby wykorzystują zdefiniowany przez dostawcę system dostarczania mocy (VDM) do wykrywania, konfigurowania, wprowadzania lub wychodzenia z tych trybów. Najważniejsze jest to, że jeśli twoje urządzenie nie obsługuje Power Delivery, nie będzie też obsługiwać żadnej z tych innych funkcji. Niestety, obwód zasilania jest bardziej skomplikowany i droższy niż cyrkulacja na boso, a złożoność rośnie wraz z liczbą portów.
Mimo to nie oznacza to, że każdy port lub urządzenie do zasilania będzie obsługiwać każdą funkcję. Producenci urządzeń muszą dołączyć niezbędne multipleksery i inne układy scalone wraz z komponentami Power Delivery i zwykłymi portami do obsługi Ethernetu, wyświetlacza i innych alternatywnych trybów. Poniższy schemat pokazuje tylko niektóre z różnych bloków komponentów wymaganych do skalowania zestawu funkcji tylko jednego portu USB-C.
Tylko jedna z wielu możliwych konfiguracji do obsługi niektórych zaawansowanych funkcji USB-C.
Obwody portów stają się bardziej skomplikowane, gdy produkty chcą kierować i zarządzać wieloma sygnałami, takimi jak wideo lub audio, do wielu portów USB. Trasowanie sygnału staje się coraz bardziej złożone i kosztowne, dlatego producenci ograniczają funkcjonalność tylko do jednego lub dwóch portów.
Nawet dostarczanie mocy wymaga skomplikowanego obwodu z USB-C, aby uwzględnić odwracalny typ złącza, zakres opcji zasilania oraz wybór między portem ładowania w górę, w dół i dwukierunkowym oraz opcjami danych. Aby zmniejszyć koszty i złożoność, często widzisz, że urządzenia wieloportowe oferują tylko jeden port zasilania przeznaczony do ładowania urządzenia.
USB-C pozostanie bałaganem
Złożoność USB-C jest niewątpliwie jego zgubą. Chociaż pomysł jednego kabla do obsługi wszystkiego brzmi bardzo przydatnie, rzeczywistość szybko stała się zawiłym połączeniem produktów zastrzeżonych w porównaniu z produktami na zamówienie, różniącymi się jakością i możliwościami kabli oraz nieprzejrzystą obsługą funkcji. Rezultatem jest standard, który wygląda na prosty w użyciu, ale szybko prowadzi do frustracji konsumentów, ponieważ nie ma wyraźnego wskazania, dlaczego niektóre kable i funkcje nie działają na różnych urządzeniach.
Jednocześnie twórcy produktów stają w podobnej frustrującej sytuacji. Obsługa pełnego zakresu zaawansowanych funkcji USB-C jest złożonym przedsięwzięciem inżynieryjnym, o wiele bardziej niż w przypadku poprzednich generacji USB. Ponadto rosnąca liczba komponentów i złączy podnosi koszty opracowywania i skraca czas wdrażania. Chociaż obecnie są bardziej zintegrowane układy scalone w celu ułatwienia rozwoju, sama gama opcji i funkcji w najnowszej specyfikacji sprawia, że wdrożenie jest kosztowne i czasochłonne.
Nie wszystkie porty USB-C lub kable są równe. O ile nie zostanie to rozwiązane, konsumenci odczują bóle głowy.
Twórcy produktu i Forum Implementatorów USB muszą poradzić sobie z tą sytuacją i pchnąć standard w kierunku bardziej przyjaznym dla konsumentów. Lepsze etykietowanie mogłoby pomóc konsumentom w określeniu, które kable i produkty obsługują które funkcje - do tej pory schematy nazewnictwa i logo były raczej nieprzyjazne dla przypadkowych spojrzeń. Obowiązkowe kolorowanie kabli i portów, jak miało to miejsce w przypadku portów USB 3.0, może pomóc, ale w pewnym sensie pokonuje to cały cel tego jednego rozmiaru, który pasuje do wszystkich rozwiązań. Tak czy inaczej, pomoże ściśle egzekwowany standard, który pomoże konsumentom uzyskać zgodność.
Szczerze mówiąc, nie widzę łatwego wyjścia z bałaganu, w którym obecnie znajduje się standard. Nowsze wprowadzenie USB 3.2 i USB 4 tylko sprawia, że standard jest bardziej skomplikowany i mniej przyjazny dla użytkownika. Mamy nadzieję, że nie będziemy musieli czekać na USB-D, zanim ta sytuacja zostanie rozwiązana.
Czytaj dalej: Najlepsze kable USB-C
