USB Type-C – что это такое и с чем его едят

Ежегодно производители мобильной электроники внедряют порт USB Type-C, что в будущем заменит некоторые привычные сегодня порты. В данной статье мы расскажем об особенностях, преимуществах и недостатках нового типа порта, а так же сравним с популярным сегодня портом microUSB.

Подключение аудиоустройств к телефону на Android через разъем USB type-C

Кроме питания и обмена данными в цифровой форме, на некоторых моделях телефонов, где разъем jack убран, через разъем USB type-C также передаются и принимаются аналоговые сигналы. Они дублируют все, что описано выше: jack 3,5 мм убрали в угоду компактности, но все его функции встроили в разъем Type-C, подключиться к которому можно используя переходник — этот режим называется Direct Audio:.

Переходник Type-C на Jack 3,5 мм

В случае подключения по Type-C по аналоговому сигналу, никакой информации о линейном входе также нет.

Существует режим CDLA — цифровой вариант, наушники должны иметь собственный ЦАП и усилитель звука. Не очень понимаю, чем этот вариант отличается от следующего:

Почему застой – это плохо?

Давайте посмотрим на сложившуюся ситуацию, как обычный потребитель. Если год или два назад полностью беспроводные наушники, вроде Bragi Dash Pro, считались экзотикой и могли требовать за себя цену, которая была сопоставима с ценой смартфона, к которым мы их собирались подключить, то сегодня можно купить подобные модели с ценником $100 или даже ниже. В нише беспроводных наушников действительно прогресс идёт очень быстро, пройдёт ещё год или два, и на рынке окажется так много беспроводных решений, что проводные наушники для телефона действительно будут казаться странным гаджетом для гиков.

Однако, что происходит в этот момент с USB-C? Ведь эта технология была призвана для унификации и закрытием ниши проводных моделей. Но вот прошёл год, а воз и ныне там – очень малое количество наушников с этим джеком, к тому же, большая часть из них конфликтует с половиной доступных телефонов – где тут гибкость и удобство для пользователей?

Складывается довольно странная и печальная картина, когда пользователь, решивший попробовать что-то новое, покупает переоценённые USB-C наушники и не может ими полноценно пользоваться, потому что они не подходят к его телефону, или они работают, но с ошибками.

Могу привести яркий пример подобного поведения — AiAiAi Pipe 2.0, обзор на которые вы можете найти на страницах нашего сайта. На упаковке ясно написано, что AiAiAi Pipe 2.0 совместимы с телефонами на базе ОС Android, я подключаю их к LG G6 – и получаю неработающий микрофон. Телефон его просто не видит и считает, что к нему подключены обычные наушники, а не гарнитура. И таких примеров масса, если вы решитесь почитать отзывы людей в интернете.

Ещё более странная ситуация складывается с теми моделями, которые на упаковке гордо несут надпись “Made for Google”. Собственно, на самом деле она означает, что эти наушники будут полностью совместимы лишь с последней моделью телефона серии Pixel, а точнее с Pixel 3 XL. Даже если вы попытаетесь подключить их к Pixel – у вас всё может поломаться, и это не говоря уже о том, чтобы подключить их к телефону другой компании, там вообще может случиться всё что угодно вплоть до полной неработоспособности.

Делая вывод из всего вышеперечисленного можно отметить, что на текущий момент вообще не имеет смысла покупать USB-C наушники от любого производителя, потому что они, по какой-то причине, не строго придерживаются заданного стандарта, и потому нет никакой гарантии, что они будут надёжно и, главное, правильно работать с вашим телефоном. Уж лучше выбрать что-то беспроводное, по крайней мере, Bluetooth в большинстве случаев работает абсолютно нормально, пусть и с чуть худшим качеством звука.

Достоинства интерфейса Type-C по сравнению с другими

Вообще интерфейс Type-C предназначен для широкого применения. На основе USB 3.1 скорость передачи данных очень высокая, вдобавок с питанием все отлично. В итоге мы можем подключать не только обычные смартфоны, диски, но и мониторы. Картинка и звук при передаче изображения, например, с компьютера на телевизор будет на уровне HDMI и DisplayPort. Одновременно с этим можно еще и ноутбук заряжать.

Читайте также:  Филворды Онлайн — поиск слов на Android

В теории то все отлично, но на практике пока что мало применений. USB Type-С и 3.1 появились не так давно и мало у какого есть устройства с таким интерфейсом.

Хочется отметить и еще кое-что. Помимо спецификации стандарта 3.1 есть еще и 3.2 и даже 4. О-го-го, скажете вы. Давайте рассмотрим возможности четвертой спецификации:

  • Создана на основе Thunderbolt 3.
  • Имеет скорость передачи данных до 40 Гбит/с.
  • Полная совместимость с предыдущими стандартами.
  • Возможно, появится в середине 2019 года.

Выводы

В общем USB Type-C мощный интерфейс и полезный. Сейчас можно часто встретить устройства именно на основе этого типа. Преимущества на лицо:

  • Высокая скорость передачи (когда появится USB 4, то она будет на уровне 40 Гбит/с).
  • Передача картинки с разрешением до 5К – даже HDMI не нужен.
  • Двусторонний, можно «втыкать» любой стороной и все будет отлично работать.

Вот такие дела. Теперь вы знаете, что такое USB Type-C и с чем его едят. Далее посмотрим, какие кабели покупать для повседневных задач – зарядка, передача видеосигнала, подключение дисков и так далее.

Что такое USB Type-C и кому он подходит?

Для многих обладателей современных флагманов это единственная альтернатива, которая позволяет подключать к устройству проводные наушники. Хотя звук, получаемый через USB Type-C, имеет свои недостатки, его качество вполне способно удовлетворить большинство потребителей. Кроме того, некоторые производители смартфонов, такие как Google, поставляют своим устройства в комплекте с USB Type-C наушниками. Из-за чего отсутствие привычного 3,5 мм разъема уже не кажется серьезной проблемой.

Качество звука, которого можно добиться при использовании USB Type-C разъема, способно удовлетворить тех, кто еще не готов отказаться от возможностей проводных наушников. В отличие от Bluetooth гарнитур или True Wireless устройств, вам не грозят разрывы связи и потери соединения. Кроме того, при использовании USB Type-C наушников не придется задумываться о совместимости кодеков и проблемах с временем автономной работы.

Главные недостатки технологии Type-C

К сожалению, в Мире не так много совершенных вещей, и Type-C в этом плане не является исключением. С технической точки зрения сложно найти какие-либо серьёзные изъяны порта, однако он так и не обрел повсеместное применение и на это есть другие причины, тормозящие процесс. Как бы того не желали пользователи, но производители компьютеров и мобильной техники осознанно замедляют распространение новой технологии, выпуская компьютерную, видео- и аудиотехнику с поддержкой Type-B Mini, Micro или вовсе Type-A. Возможно, стоит говорить о том, что полноценный переход на Type-C произойдет не сегодня и не завтра, а в ближайшем будущем. Когда это будущее настанет? Нам остается только догадываться.

У пользователей также есть другие опасения касательно надежности и качества коннектора:

  1. Симметричный дизайн – здорово, но есть небольшое «но»: конструкция выглядит хрупкой, чего нельзя сказать, например, о Lightning, в котором штекер выполнен из прочного, устойчивого в отношении внешних воздействий металла.
  2. Неоригинальный аксессуар Type-C может привести к самым печальным последствиям: в сети можно найти массу примеров, когда нерегулируемая работа коннектора приводила к «поджарке» смартфона. Так было с некоторыми флагманами Samsung, которые буквально воспламенялись из-за недопустимого уровня напряжения. Только после десятка подобных случаев были приняты необходимые меры – проверка аксессуара на соответствие стандартным спецификациям USB Implementers Forum Inc.
  3. Чтобы подключить большую часть техники придется использовать различные переходники, адаптеры, при этом, если гаджет не поддерживает интерфейс USB 3.1, то коннект вовсе теряет смысл, ведь поддержка питания и заявленная скорость передачи данных не будут обеспечены.

Это интересно: Как в БИОС настроить загрузку с флешки?

Противники USB Type-C, как и сторонники технологии, могут привести примерно столько же аргументов в пользу того, что на данный момент будет значительно лучше, если всё оставить так как есть. Придется избавиться от всей имеющейся в наличии техники либо приобретать переходники. Их ассортимент обещает быть обширным, но пока единственной известной компанией, занимающейся разработкой и производством адаптеров, является Belkin. Но надеяться на демократичные ценники на аксессуары не стоит – их стоимость варьируется в пределах от 20 до 30 долларов. В MacBook всего один порт Type-C, владельцу не избежать дополнительных растрат на приобретение функционального конвектора стоимостью 80 долларов. На выходе он имеет сквозной порт USB Type-C, VGA и Type-A.

Читайте также:  iPhone X: Как настроить идентификатор лица Face ID

Активные кабели

В спецификациях определение active cable (активный кабель) отличается. Так, в спецификации для протокола PD прописано, что активным считается тот кабель, который имеет поддержку SOP (Start of packet), то есть способен отвечать на запросы, отправленные ему протоколом PD, и сообщать свои характеристики (какие интерфейсы и варианты питания он способен поддерживать).

A cable with a USB Plug on each end at least one of which is a Cable Plug supporting SOP’, that also incorporates data bus signal conditioning circuits…

В соответствии со спецификацией на Type-C активным кабелем является тот, который имеет внутри себя различные повторители, необходимые для улучшения передаваемого сигнала.

Active cables are USB Full-Featured Type-C Cables that incorporate repeaters in the USB 3.2 data path. All active cables, regardless of length, are expected to comply with this specification, the USB 3.2…

Так как на данный момент по спецификации все кабели Type-C должны иметь электронную маркировку (Emark), то есть иметь поддержку SOP, правильнее будет считать активными кабелями только те, которые имеют различные ретаймеры и редрайверы.

ReTimer (ретаймер) и ReDriver (редрайвер) – микросхемы, установленные в линиях данных. Они обеспечивают улучшение проходящего сигнала. Ретаймеры и редрайверы могут устанавливаться на всем пути передачи сигнала: и в кабеле, и на печатных платах источника/получателя (если это необходимо).

Сигнал может затухать или ослабевать при передаче на большие расстояния. Для его восстановления используются данные микросхемы. Они имеют достаточно сложный принцип работы, мы не будем описывать его в данной статье. Следует отметить, что редрайвер – это более простое устройство, которое усиливает проходящий сигнал. Ретаймер – более сложное устройство, которое ретранслирует копию сигнала. Ниже приведен пример глазковой диаграммы ослабленного сигнала, проходящего через редрайвер и ретаймер соответственно.

С появлением новых интерфейсов увеличивается скорость передачи данных, тем самым уменьшается и расстояние, на которое можно передать эти данные. Это видно, если обратить внимание на длину стандартных кабелей:

  • USB2.0 (480 Мбит/c) ~ до 4 м;
  • USB3.2 Gen1 (10 Гбит/c) ~ 2 м;
  • USB3.2 Gen2 (20 Гбит/c) ~ 1 м;
  • USB4/TBT3 (40 Гбит/c) ~ 0.8 м.

И это с учетом того, что длина 0,8 м достижима только с использованием активных кабелей. Пассивные кабели (без использования различных повторителей) имеют длину только ~ 0,3 м.

Кабель Optically Isolated Active (OIA). За счет своей внутренней структуры данный кабель способен передавать данные на расстояние более чем 50 м, тем самым увеличивая границу использования таких интерфейсов, как USB3.2/TBT3. Этот кабель электрически изолирован между двумя штекерами и должен иметь поддержку SOP с каждой из сторон. Но нужно учитывать, что кабель передает данные только дифференциальных пар RX/TX, поэтому питание и интерфейс USB2.0 не поддерживаются данным интерфейсом. Также необходимо, чтобы каждый из двух подключаемых устройств имел поддержку Vconn для питания внутренних интегральных схем кабеля. Уже в этом году ожидается разработка OIA-кабелей для интерфейса USB4.

Также необходимо помнить, что не все кабели способны поддерживать все интерфейсы, поэтому лучшим на данный момент решением будет использовать кабель для TBT3-устройств, так как он поддерживает и максимальную передачу данных, и максимальную мощность питания (имеются в виду короткие кабели до 0,8 м).

Обратная совместимость с разъемами предыдущего поколения. Для поддержки подключения устройств с Type-C к устройствам с разъемами предыдущего поколения существуют следующие типы кабелей:

  • кабели USB Type-C – USB3.1 Type-A / Type-B / Type micro-B;
  • кабели USB Type-C – USB2.0 Type-A / Type-B / Type mini-B / Type micro-B.

Описание структуры и подробная информация обо всех вышеперечисленных кабелях приведена в спецификации на кабель и разъем Type-C.

Основные отличия структуры штекера (plug) от разъема (receptacle):

  • На штекере дифференциальная пара USB2.0 (D+/D-) присутствует только на пинах A6–A7, на пинах B6–B7 – отсутствует. Это связано с тем, что дважды передавать один и тот же сигнал не требуется. В зависимости от ориентации кабеля пины A6–A7 на штекере будут соединяться с одной из двух пар пинов коннектора.
  • На штекере пины CC1/CC2 отсутствуют, но вместо них присутствуют пины CC (A5) и Vconn (B5). CC отвечает за ориентацию кабеля и передачу данных по протоколу PD. Vconn является источником питания для внутренних интегральных схем кабеля. Важно запомнить, что в отличие от всех остальных линий в кабеле пины Vconn не соединены между собой напрямую.

Преимущества разъема Тайп Си

Преимуществ у коннектора много, а потому у него есть шансы со временем вытеснить все стандарты, применяющиеся в данное время. К основным достоинствам относят:

  • Совместимость. USB type c может работать в разных режимах, поддерживая различные протоколы. То есть пользователь может подключить к этому разъему любые кабели. Правда, необходимо будет использовать специальный адаптер, иначе вставить устаревший коннектор от принтера, например, в micro-USB не получится.
  • Универсальность. Коннектор совместим со стандартами, начиная с версии 1.1;
  • Безопасность. Так как USB type c – двусторонний кабель, то к нему можно подключаться в любом положении. Это гарантирует защиту от поломок, связанных с повреждением контактов. С ним без труда можно поставить гаджет на зарядку даже в полной темноте.
  • Компактность. Благодаря небольшим размерам интегрируется в нетбуки, смартфоны и другие устройства, за счет чего производители могут создавать более тонкую, изящную, компактную технику.
  • USB type c может применяться для зарядки техники. Если для коннектора реализован протокол передачи информации версии 3.1 с увеличенной передаваемой мощностью, то его можно использовать для зарядки смартфонов и даже ноутбуков. Получается, что подключая различные периферийные устройства через USB type c, пользователь сможет зарядить технику, применив только кабель, не обращаясь к дополнительным источникам питания.
  • Скорость передачи информации. Используя в новой спецификации стандарт 3.1, быстродействие при передаче информации доходит до 10 Гбит/сек., что считается довольно хорошим, хотя и не рекордный показателем.

Новым тайпом реально заменить все устаревшие технологии для передачи информации и зарядки устройств, больше не выпуская дополнительные кабели с Mini- или Micro-USB.

Полезная информация: если вы хотите использовать шнур для подключения и зарядки, то проверьте, поддерживает ли он USB Power Delivery, тогда как для соединения посредством кабеля HDMI потребуется USB type c с опцией альтернативного режима.

Передача звука — аудиофильское качество

Если все указанные выше режимы мы оценивали в контексте задела на будущее, то это то, с чем даже рядовые пользователи сталкиваются уже сегодня. Мы говорим о массовой замене аудиоджека портом Type C. У разделенных портов, в данном случае, только одно (но очень серьезное) преимущество: можно использовать наушники даже тогда, когда смартфон заряжается. А вот по всем остальным пунктам аналоговый джек уступает цифровому USB-C. В последнем случае будут выше качество звука, лучше реализовано шумоподавление и эхоподавление. Не менее значима возможность перенести часть задач (и соответствующего оборудования) на гарнитуру, что также поможет избежать лишних шумов и расширить возможности гарнитуры в плане управления. Обратная сторона медали — наушники явно станут дороже современных простых “свистелок” или, иначе говоря, “свистелки” просто вымрут как вид.А в будущем нас, по заявлениям разработчиков, ждут и более крутые штуки. Например, возможность отслеживать температуру тела во время занятий спортом при помощи наушников.

Преимущества и недостатки

Как правило, такие технологии создаются исходя из опыты предыдущих решений и спецификаций. Учитываются все недостатки прошлых версий и устраняются в новых. Поэтому как таковых явных недостатков новый разъём не имеет. Разве что обратная совместимость, которая самоустранится со временем, после роста числа устройств с USB Type-C на борту.

Что касается преимуществ, то первое, что сразу бросается в глаза — симметричность. Теперь подключать любое устройство можно практически не глядя. Также можно отметить поддержку других альтернативных интерфейсов, что в итоге сможет привести к универсальности разъёмов, когда можно будет использовать один и тот же тип кабелей для разных задач. Ну и приятным бонусом можно назвать увеличенную силу тока, которую можно передать через порт. А это будет весьма актуальным для устройств, требующих дополнительного питания.

Вывод

Разъем USB Type-C позволяет реализовать ранее недоступные функции – высокий обмен данными, передачу энергии до 100 Вт, вывод изображения на экран монитора или телевизора и не только. Фактически пользователь получает универсальный разъем с массой функций. При этом не стоит забывать, что USB Type-C – всего лишь разъем, а на функциональность влияет реализация стандарта. Поэтому при покупке новой электроники стоит убедиться в поддержке USB 3.1 Gen 1 или в более современном стандарте USB.

А что вы думаете по поводу USB Type-C? Поделитесь своим мнением в комментариях под статьей.