• 正文
    • USB-C高功率有什么意義?
    • 高功率USB-C的技術(shù)難點(diǎn)在哪里?
    • 為什么我不覺(jué)得這是件好事?
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聽(tīng)說(shuō)USB-C接口又進(jìn)化,但我覺(jué)得不是好事

2021/05/31
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USB Type-C接口,簡(jiǎn)稱Type-C接口或USB-C接口,因其正反雙插的易用性與對(duì)高速傳輸?shù)闹С?,被不少品牌?dāng)作是屬于未來(lái)的「大一統(tǒng)」接口。在這些品牌的美好設(shè)想中,等USB-C普及后,我們不再需要區(qū)分耳機(jī)、手機(jī)甚至是電腦、屏幕的連接線,無(wú)論是傳輸視頻、發(fā)送文件還是提供電量,一根統(tǒng)一的USB-C線纜都能全部通吃。近些年常見(jiàn)的只搭載USB-C接口的輕薄筆記本,所代表的就是USB-C一同電腦接口的野望。
 

但可惜的是,即使是「全能」的USB-C接口其實(shí)也有自己的短板。以呼聲最高的供電為例子:部分高性能筆記本在「火力全開(kāi)」時(shí)即使接上了外置電源也會(huì)出現(xiàn)越充越少的現(xiàn)象,還有不少用戶希望用USB-C為自己的游戲電腦供電。

因?yàn)楝F(xiàn)階段USB-C接口理論上最高只能以5V20A的PD制式供應(yīng)120W電源,用USB-C為游戲筆記本供電顯然不太現(xiàn)實(shí)。但前段時(shí)間USB-IF組織更改USB接口的標(biāo)準(zhǔn)后,這一設(shè)想很有可能成為現(xiàn)實(shí)。

USB-C高功率有什么意義?

在2.1版的USB Type-C線纜和接口標(biāo)準(zhǔn)中,USB-C接口的電源輸送上限被提升至最高240W,同時(shí)也被命名為「Extended Power Range」(拓展電源范圍)。

在USB-C只能輸送100W的現(xiàn)在,戴爾等品牌的顯示器已經(jīng)整合了90W電源輸送的能力,可以通過(guò)全功能USB向筆記本反向供應(yīng)最高90W的電源,從賬面看已經(jīng)超越了不少輕薄筆記本電腦的65W供電要求,即使是MacBook Pro 16英寸版的87W供電也不在話下。

對(duì)USB-C接口來(lái)說(shuō),將電源供應(yīng)上線拓寬至240W,不僅可以實(shí)現(xiàn)USB-C線纜為游戲筆記本供電這一超前設(shè)想,對(duì)電腦相關(guān)的電源供應(yīng)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)也是一個(gè)不小的提升——除了游戲本可以換上更小的通用接口,即使是屏幕、顯卡塢等設(shè)備也可以直接通過(guò)USB-C線纜供電。

舉個(gè)例子,對(duì)顯示器來(lái)說(shuō),除了顯示的視頻線(HDMI/DP)外,一根國(guó)標(biāo)品字電源線也不不可少。

但如果USB-C能以更高功率傳輸電力,未來(lái)的屏幕有可能從一根連接到電腦的全功能USB-C上同時(shí)獲取視頻信號(hào)和電力,讓屏幕變成像鼠標(biāo)一樣的一線連設(shè)備??紤]到240W足以推動(dòng)大多數(shù)顯示器,在菊花鏈技術(shù)的配合下,我們有望大幅優(yōu)化多屏幕組合的線纜數(shù)量。

高功率USB-C接口的出現(xiàn)除了可以將現(xiàn)有的供電線路整合進(jìn)數(shù)據(jù)線路中,還可以讓一些本身無(wú)緣USB-C上的設(shè)備用上統(tǒng)一電源接口。試想一下路由器、NAS、PS5與屏幕都使用USB-C接口,對(duì)部分用戶來(lái)說(shuō)顯然是天大的好事:什么線都不用準(zhǔn)備,只要多買(mǎi)兩條全功能USB-C就可以了。

高功率USB-C的技術(shù)難點(diǎn)在哪里?

那為什么直到現(xiàn)在,USB-IF才將240W的標(biāo)磚加入到USB規(guī)范中呢?原因很簡(jiǎn)單,現(xiàn)階段的USB-C無(wú)論接口還是線纜,統(tǒng)統(tǒng)「吃不下」240W的功率。

先看USB-C的接口針腳。大家可能不知道,USB-C接口內(nèi)的基板上每面有12個(gè)觸點(diǎn),正反面共有24個(gè)點(diǎn)。但除開(kāi)地線、診斷與信號(hào)后,真正用來(lái)供電的只有4個(gè)觸點(diǎn)。換句話說(shuō),這240W的功率,總共只由四個(gè)小小的觸點(diǎn)分擔(dān),這對(duì)USB-C接口的安全性是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

除此之外,USB-C只是電源傳輸?shù)钠渲幸粋€(gè)環(huán)節(jié)。無(wú)論是送電前后的變壓階段,對(duì)適配器來(lái)說(shuō)都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。再有就是線材的粗細(xì)了,就大多數(shù)USB-C線纜的粗細(xì)來(lái)說(shuō),它沒(méi)有傳輸240W電源的可能。

為什么我不覺(jué)得這是件好事?

不過(guò)話又說(shuō)回來(lái),即使未來(lái)USB-IF找到了用USB-C傳輸240W電源的方式,我也不認(rèn)為這是一個(gè)好主意。首先這牽涉到易用性的問(wèn)題,就現(xiàn)在的臺(tái)式電腦來(lái)說(shuō),我們能輕松地根據(jù)一個(gè)結(jié)構(gòu)的形狀判斷它的功能,同時(shí)彼此不同的形狀接口也從一定程度上實(shí)現(xiàn)了「防呆」的效果。只要不是大力出奇跡般的接線,稍有常識(shí)的人都不會(huì)把DP插到電源,網(wǎng)線插到USB里。

但一旦USB-C統(tǒng)一了這些接口,那接線就會(huì)變得尤其困難??紤]到不同功能的接口與背后總線帶寬分配息息相關(guān),我們不可能要求品牌給電腦后的每一個(gè)接口都配備4條獨(dú)立的PCIe 4.0通道,全部統(tǒng)一接口只會(huì)徒增界限難度。

除此之外,USB-C接口需要連接的設(shè)備對(duì)帶寬、速率的要求也有所不同,比如外置顯卡需要40Gbps的雷電協(xié)議,外置硬盤(pán)需要10Gbps的高速存取,USB-C鍵盤(pán)需要5W的充電功率和2.0的USB速度,而充電的藍(lán)牙耳機(jī)不需要數(shù)據(jù)連接,只需要18W供電。

當(dāng)然,我們可以給上述所有設(shè)備都配備全功能的雷電3線纜,但4條線加在一起沒(méi)有800塊肯定下不來(lái)。處于對(duì)成本的考慮,消費(fèi)者和品牌都需要不同功能與檔次的USB-C線纜。這就會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)現(xiàn)象:線能插上,但數(shù)據(jù)不通。

這種能插線但不能用的情景過(guò)去幾乎不會(huì)發(fā)生,但隨著USB-C的普及,這一現(xiàn)象卻越來(lái)越常見(jiàn)。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子:你買(mǎi)了一個(gè)USB-C的Hub,插在電腦上它能用,但插在Switch上卻沒(méi)有反應(yīng)。又或者說(shuō)你翻箱倒柜找到一條買(mǎi)耳機(jī)時(shí)送的USB-C充電線,連上手機(jī)和電腦后才發(fā)現(xiàn)這條線只能用來(lái)充電,不能用來(lái)刷機(jī)。

作為通用接口,USB-C自然有自己的優(yōu)勢(shì),但身兼多職的USB-C接口也同樣敗在了「多樣性」與「實(shí)用性」的矛盾中。不可否認(rèn)的是,未來(lái)USB-C還將繼續(xù)身兼多職,成為新時(shí)代的通用串行接口。但希望大家在推進(jìn)USB-C進(jìn)程的同時(shí),可以停下來(lái)先想一想,我們真的需要用USB-C作為萬(wàn)物通用的橋梁?jiǎn)幔?/p>

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