总结关于USB、Type-C、雷电接口的冷知识

随着 type-c 接口的不断发展,这个接口也成为越来越多设备的标配,除了出现在手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备上,显卡这样的设备也开始配备 type-c 接口了,本周末,小编为大家收集了一些有关 type-c 接口的冷知识,小伙伴们一起涨知识吧!
01
显卡上的 type-c 竟然长这个样子
仔细观察过 rtx 20 和 rtx 30 系列显卡接口的小伙伴应该注意到,新显卡似乎少了点啥?没错,就是在很多 rtx 20 显卡上那个小小的,但还挺醒目的 type-c 接口不见了。对显卡有更深了解的小伙伴肯定知道,它是为 vr 设备准备的 virtuallink 接口,按理说这种面向新应用的接口只会增强,为啥还消失了呢?
virtuallink 的特殊之处就在于它可以同时为 vr 设备(主要是 vr 头盔)提供 usb(操控)、影音(4 通道 hbr3 displayport),甚至是供电(27w)。这可以让 vr 设备甩掉传统的一堆线连接方式,用起来当然爽的多了。
因为它同时也支持 usb、dp 等信号,所以用来连接 usb 设备比如手机,或者 type-c 设备比如显示器等等,也都是可以的。但是要注意,毕竟它本质上是为 vr 优化的接口,对其他设备的兼容只是顺带手,如果你发现自己的设备不兼容也毫不奇怪。
然而,由于 vr 普及速度的确有些汗颜,加上 virtuallink 的版本有点老了,4 通道 hbr3 displayport 的总带宽其实也就是 dp1.3/1.4 的水平,只能应付 5k(2.5k×2)和较高刷新率,虽然比 rtx 20 搭载的 hdmi 2.0 强一些,但远不如即将普及的 hdmi 2.1、dp 2.0,随着电竞显示器走向 4k/144hz 和 8k 显示,vr 的分辨率和刷新率肯定也要提升,它当然就不够用了。
那么 virtuallink,或者说显卡上的 type-c 接口这么快就退场了吗?别忘了在支持厂商里还有一个 gpu 大厂—— amd 呢。近期 amd 开始在专业级显卡里提供 type-c 接口,它有很大可能也是 usb 的扩展,也就是 virtuallink 或类似技术。
02
差异巨大的 usb type-c 接口扩展性
推倒扩展性,usb type-c 型接口其实才是扩展坞的最佳搭档。只是,usb type-c 接口自身也有高低之别,不同档次的 usb type-c 会影响它所支持的扩展坞功能和体验。
很多主流价位笔记本身上的 usb type-c 型接口仅支持数据传输,我们可以将它理解为换了个样子的 usb-a,也就是 type-c 接口家族中的乞丐。
usb-a 存在的缺点它都有,比如想扩展 hdmi 需要扩展坞内集成独立的显示芯片。
如果你家里笔记本身上的 usb type-c 属于 “ 全功能 ” 型,那么恭喜你,它不仅同时支持数据传输、dp 视频输出和 usb pd 协议的充电功能,还支持更豪华的扩展坞设备。
由于全功能 usb type-c 原生支持 pd,所以扩展坞身上的 hdmi 最高可以输出到 4k 分辨率,可同时接驳显示器和多款 usb 存储外设并同时使用,不会耗费额外的 cpu 资源。
不过,usb type-c 扩展坞的功能越多,同样需要集成相应的控制芯片,所以价格也不会太便宜,只是当它与全功能 usb type-c 接口组合时可以 100% 发挥全部性能,带来媲美原生接口的使用体验。
是否支持充电,是衡量 usb type-c 扩展坞档次的重要标准,也是拉开价差的主要因素。因为很多笔记本使用 usb type-c 作为唯一的充电接口,在接驳没有充电功能的扩展坞时就无法充电了。
而支持充电的扩展坞之间,比拼的则是是否支持 pd3.0 充电协议,一些支持 pd2.0 的扩展坞,在拔下(连接着扩展坞的)充电线时其身上连接的 hdmi 和 usb 设备都会闪断一下再回复,而支持 pd3.0 的扩展坞则不受影响。
很多全功能 usb type-c 符合 usb 3.1 gen2 或 3.2 gen2 标准,拥有 10gbps 的传输速率。但是,usb type-c 扩展坞身上的 usb 接口多为 usb3.0(5gbps)标准。在读取超高速移动固态硬盘时,请直接与笔记本身上的 usb type-c 相连,不要借道扩展坞。
雷电 3(后续将升级为雷电 4,并被 usb4 标准收编,其传输速率依旧是 40gbps)功能是 usb type-c 型接口可以达到的极致,可以享受皇帝级的待遇。
谈到这个问题的时候,就衍生出今天的标题了,为何说英特尔也给人们玩马甲游戏呢?
03
英特尔也玩马甲策略
仔细对比雷电 4 与 usb4,会发现这样一个现象——
雷电 4 的速度其实就是 usb3.1 gen2 的 4 倍,也就是 10gbps×4,共计 40gbps,和现有的雷电 3 接口一模一样。
实际上,usb 领域还存在尚未全面普及的 usb3.2,这种接口将全部改用 type-c 形态,传统的 usb-a 型接口最高只支持到 usb3.1 gen2。而 usb3.2 则存在 usb3.2 gen1、usb3.2 gen2 和 usb3.2 gen2×2 三种标准,速度分别为 5gbps、10gbps 和 20gbps。
既然速度依旧是 40gbps,在功能特性上也与雷电 3 没啥差异,为啥英特尔还要重新树立一个高大上的 “ 雷电 4” 的接口角色呢?
答案很简单,雷电接口是英特尔主导的技术,2019 年英特尔曾把雷电 3 标准捐献给了 usb-if 组织,usb-if 也在雷电 3 协议的基础上推出了 usb4 标准。换句话说,以后凡是采用 usb4 接口的设备,都向下兼容 usb2.0、3.0、3.1 和 3.2 和雷电 3,但这样一来英特尔将失去雷电协议授权费用方面的收入。
以后无论 tiger lake 平台笔记本还是全新的 intel 主板,如果想打出差异化的宣传噱头,usb4 的名头肯定没有雷电 4 响亮(虽然二者理论上就是一个接口)。而 oem 厂商(包括 pc、外设和线材品牌等)要想使用雷电 4 接口的名义加以宣传,可能都需要继续上缴授权费。
在雷电 4 与 usb4 异同上,英特尔表示,雷电 4 和 usb4 都基于 type c 物理接口,相互补充并相互兼容。但是,雷电 4 的 “ 下限 ” 被大幅提高——定义了严格的产品功能、验证测试和认证要求,甚至比雷电 3 的要求还高。所以,支持雷电 4 的设备更容易获得出色的体验。英特尔指出,usb4 还得仔细甄别——不是所有 usb4 都能和雷电 4 平起平坐。
关于雷电 4 和雷电 3 的区别,英特尔也进行了五点说明:
1. 在连接显示器等场景中,最低 pc 视频规格提升一倍,支持两个 4k 显示屏或一个 8k 显示屏是基本要求,而前代则可能仅支持一个 4k 显示器。
2. 在连接外置显卡、硬盘等场景中,最低 pc 数据规格的要求提高一倍,pcie 最低传输速度从 16gb / 秒提升到 32gb / 秒,在连接存储设备时,速度可达 3000mb / 秒,更接近插在主板时的性能。
3. 首次支持 4 口坞站及最长 2 米的线缆,一根线可扩展出 3 个 thunderbolt 4 接口,这意味着可一次连接扩展多个 thunderbolt 4 设备。
4. 具有 thunderbolt 4 的 pc,要求至少有一个口能为设备充电。
5. 连接 thunderbolt 坞站后,通过触摸键盘或鼠标将计算机从睡眠中唤醒。
04
精简的手机 type c 接口
华为、荣耀、三星和坚果品牌旗下的高端手机的 usb type-c 接口都支持视频输出,而这些品牌也针对 “ 有线投屏 ”(使用线缆和显示器相连时)定制了专属的类似 windows 10 系统的操作界面,比如华为 / 荣耀的电脑模式、三星 samsung dex 和坚果的 tnt 系统等。
然而,usb type-c 接口的视频输出能力也即将面临被精简的风险。当下不少配备 usb type-c 接口的手机同电视连接的时候,都无法支持 “ 有线投屏 ” 启动 “ 电脑模式 ”。
手机 type-c 接口除了视频被精简外,音频上也存在不少争议。
usb type-c 可以用于充电、传输数据、usb3.0、视频输出、音频模拟信号输出和音频数字信号输出。但是,只有充电和传输数据是 usb type-c 接口的必选项目,其他功能都是可选,手机厂商可以根据产品定位和成本加以取舍。
很多保留有耳机孔的手机,其 usb type-c 接口的音频输出功能自然就不是刚需,而不少取消了 3.5mm 耳机孔设计的手机,则采用 usb type-c 接口的耳机实现音频输出。
从 pc、平板电脑到手机乃至板卡,很多我们习以为常的事物中,往往存在不少有意思的 “ 冷门知识 ”,相对于纯硬派知识和技巧应用,这类冷门知识会让大家喜欢吗?
责编ajx

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