近年、エレクトロニクス製品の軽量化・薄型化に伴い、私たちが使用するデータインターフェースも「軽くて薄い」ものになってきています。 USB Type-C などの最新のインターフェイスを進化させるために、電子製品では使用できないため、多くの古いインターフェイスも廃止されました。
現在私たちが目にするインターフェイスの多くは、基本的には小型バージョンです。例えば、HDMIにはmini-HDMIとmicro-HDMIがあり、USBにもmini-USBとmicro-USBがあります。
これらの小型バージョンは、軽量で薄い製品に使用できます。
ただし、micro-USB は USB としては完璧ではありません。
上に示したマイクロ USB は、実際には USB 2.0 のポータブル バージョンです。 USB バージョンの帯域幅が増加したため、新しい USB 3.0 はこれまで使用されてきたマイクロ USB 形式と互換性がなく、次のように改良されました。
太さはmicro USB 2.0と同じですが、かなり長いです。この種の「ポータブル」インターフェイスの場合、長さの増加は間違いなく使用に影響を及ぼし、非常に魅力的でもありません。なぜこのようにデザインしなければならないのでしょうか？
互換性を求めているからです。
上に示したこのマイクロ USB 3.0 イメージは、実際には 2 つのセグメントで構成されており、長い方のセグメントは実際にはマイクロ USB 2.0 とまったく同じであることに注意してください。言い換えれば、このインターフェイスは micro-USB 2.0 との下位互換性を目的として作られています。
ただし、これは理解できます。 USBの最大の特徴は互換性です。長年にわたるバージョン更新により、古いデバイスをまだ接続できます。強力な互換性により、USB は最終的に電子製品にとってかけがえのない製品になります。
残念ながら、このインターフェイスは互換性を保証しますが、本来の意味は失われます。既存の電子製品では、モバイルハードディスクボックスを除けば、ほとんど見ることができません。また、今ではタブレットや携帯電話でもその存在がほとんど見られなくなりました。市場の選択は、micro-USB 3.0の設計が失敗したことを証明しています。
USBは人間にとって切っても切り離せない存在です。 micro-USB 2.0 を常に使用できるわけではありませんか? micro-USB 2.0 のサイズを維持しながら、より高い帯域幅でデータを送信できる新しい USB バージョンが緊急に必要とされています。
そこで登場したのがUSB Type-Cです
以下は、Wikipedia の概念的な説明です。
そこで気になるのが、USB TYPE-Cとは何でしょうか？
USB Type-C は USB-C とも呼ばれ、ユニバーサル シリアル バス (USB) ハードウェア インターフェイスです。その外観は、上端と下端が完全に同一であるという事実によって特徴付けられます。これは、Micro-USB と比較して、ユーザーが USB の表と裏を区別する必要がなく、どちらの方向でも挿入できることを意味します。
形式的に言えば、前述したミニ USB とマイクロ USB も同じであると考えられますが、これら 2 つは標準 USB と比較したものです。そしてこの標準USB、実はその名前はUSB Type-Aです。
上の図は、USB のさまざまな形式を大まかに説明しています。異なるバージョン (2.0/3.0) に対応するこれら 2 つのインターフェイス間に違いがあることがわかります。基本的に、USB 3.0 時代は USB 2.0 と互換性があるように設計されていました。
Type-AのUSB 3.0と2.0は形状が同じで機器同士の互換性もあり、Type-Bは異なります。バージョン 2.0 の Type-B 接続は 3.0 インターフェイスに接続できますが、その逆はできません。
配線とインターフェースに言及するとき、科学と技術が男性と女性について言うべきことは次のとおりです。
機器をコンピュータに接続する際、一般的なコンピュータ上のインターフェースをマザーポート、接続線のインターフェースをオスポートと呼びます。俗に言うと、男性の口は「挿入」される口、女性の口は「挿入」される口です。なぜそう呼ばれるかというと、上の写真にある「男性」です。 「イメージ」で例えると分かりやすいでしょう。
先ほど述べたように、Type-B メス ポートには下位互換性がありますが、オス ポートには下位互換性がありません。これは、USB の新しいバージョンが繰り返されることによって非互換性が減少し、現在では Type-A のみが両方向で互換性を持つことができます。
この状況下ではUSBも新しい形を考える必要があり、USB Type-Cもまさにそれです。
USB Type-C は、USB 3.1 規格とともに提案されています。 TypeC は新興の形式であるため、古いデバイスとの「互換性」の問題がありません。
先ほどの説明では必ず「バージョン」という言葉が出てきました。実は曖昧さが生まれやすいところもあります。 USB Type-AやUSB Type-Cなどの種類をUSBインターフェースバージョンと呼び、2.0や3.0をUSBインターフェース仕様バージョンと呼びます。
例えば、外観が前者と類似しており、サイズや素材が後者と類似している衣服。前者により、USB がさまざまなデバイスに適応できるようになります。形状はデバイスの特性に応じて決定されます。たとえば、Type-B はプリンターでよく見られます。人々は、インターフェースがより安定しており、データ送信時の安定性が保証されていると推測しています。時代の発展に適応してUSB自体の機能を高めていきたいと考えているのがUSB団体です。最も直感的な改善点は、USB の各世代で帯域幅が大幅に増加できることです。USB2.0 の理論上の帯域幅は 480Mbps ですが、USB3.0 では 5Gbps と大幅に増加しています。
USB Type-C の機能と特徴を紹介するには、まず USB 3.1 仕様に何が追加されるかについて話さなければなりません。
USB 3.1 は Gen 1/Gen 2 に分かれており、USB 3.1 Gen1 は USB 3.0 に名前変更されましたが、これはまったく変更がありません。市場で言及されていないすべての Gen 1/Gen 2 パーティションは、通常、USB 3.1 Gen2 を指します。
市場における USB 3.1 の宣伝は非常に混乱しています。ほとんどのベンダーは依然として「USB 3.0」をコピーに使用しており、Gen 1/Gen 2 を区別していません。
USB 3.1 仕様が最初にリリースされたとき、Gen 1/Gen 2 の区別については言及されておらず、Type-C インターフェイスがリリースされたときでさえ区別はありませんでした。その結果は突然変更され、USB 3.0 は強制的に USB 3.1 ファミリに分類され、その後「本物の」USB 3.1 を区別するために Gen 1/Gen 2 が導入に導入されました。
したがって、ほとんどのメーカーやメディアは以前の主張に慣れています。彼らは修正が間に合わなかった。
USB 3.1 Gen 2 の帯域幅は 10Gbps で、これは USB 3.0 の 2 倍です。
このプロモーションのスパンは長くなく、少し味気ないものになる可能性もあります。一方で、ほとんどの USB デバイスは 3.0 の制限未満で使用します。一方、本当に帯域幅を増やす必要がある場合は、そのようなブーストを使用するだけではおそらく十分ではありません。たとえば、USB デバイスは現在限界に達する可能性があり、最も一般的なのはモバイル SSD ですが、これは SATA3 から USB 3.0、帯域幅 6Gbps から 5Gbps で、少し損失と考えられますが、6Gbps から 10Gbps に変わりました (SATA3 ターン) USB3.1 Gen 2) 以降、大きな変化はなく、ボトルネックはインターフェイスのバージョンではなく、アダプター チップのパフォーマンスであることがわかります。
言うまでもなく、10Gbps を反映する方法はありませんが、USB 3.1 Gen 2 に切り替えた後、2 つの M.2 ソリッドステート RAID 0 が存在する前は、USB 3.1 Gen 1 よりもはるかに高速です。ただし、これは可能です。まだあまり重要性はなく、一般の人がそれを使用しているところを誰も見たことがありません。
符号化規格が 8b/10b から 128b/132b に変更され、符号化損失率が大幅に減少します。
実際に 10 ビットのデータを送信するオリジナルの USB 3.0 には、実際には 8 ビットの「実際のデータ」しか含まれていません。これは信号の DC バランスを保つために行われます。直感的な結果は、帯域幅の損失です。実際の負荷は 80% しかなく、コーディング損失率は 20% です。
USB3.1 ではコーディング規格が 128b/132b に増加するため、実際の負荷は約 97% になり、コーディング損失率はわずか 3% になります。
以前の機能の 1 つは、5 Gbps から 10 Gbps への増加です。この機能を考慮すると、USB 3.1 Gen 1 と Gen 2 の間の実際の帯域幅の差は 1.42 倍に達する可能性があり、これは隠れた帯域幅の増加が 50% 近くになることを意味します。
この観点からすると、新しいインターフェースのアップグレードはそれほど小さなものではないようです...
オーディオとビデオの送信 (USB AV) により帯域幅が増加し、HDMI 1.4 と一致します。
この機能は実際には USB2.0 時代のもので、USB 帯域幅を使用してビデオ信号を送信します。 TypeC インターフェースの DP ビデオ出力および Thunderbolt と互換性のある DP3 ビデオは概念ではないことに注意してください。この 2 つは単一のものではありません。このUSB AVはUSBバスを使用してビデオ信号を伝送し、帯域幅を占有し、後者はTypeCを直接変更するものです。マシンの他のチップに接続されている「DP インターフェイス」は、USB バスとは関係がなく、帯域幅も消費しません。
ただし、この機能に関連するデータは少なすぎます。 USB モニターを接続した後、システムに表示デバイスが追加され、表示される画面に大きな遅延が発生し、帯域幅の不足により画面表示に影響を与えるようです。
非常に簡単な区別ですが、この機能は TypeA インターフェイスで使用でき、TypeC ビデオ出力は使用できません。インターフェイスを強制的に使用すると、DP 接続デバイスの異常が発生します。
USB3.1以降の新しいインターフェースとしてのTypeCは、上記の機能をすべて当然サポートしています。それだけでなく、独自の特別な機能もあります。
ポジティブおよびネガティブの挿入をサポートします。
すべての世代の USB はアンチプラグ設計になっていますが、これは「奇跡」の悲劇を防ぐものではありません…そこで今回は問題を解決するためにソースから、プラスとマイナスが使用できるようになり、USB プラグに遭遇することがなくなりました。一度試してから挿入してください。
図に示すように、タイプ C には 24 個のピン (各側に 12 個) があります。未接続時は左右のピン定義が中央で対称になるため、USB Type-Cを前後に挿した場合になります。もちろん、この定義は常に同じであるとは限りません。接続後は認識状況に応じて変化します。
代替モード (Alternate Mode/Alt Mode) をサポートします。
代替モードをサポートする前提は、マシンが電力出力を増加できる、先ほど述べた USB PD プロトコルをサポートするチップを搭載していることです。
代替モードを知っている人は少ないと思われますが、これによってサポートされる機能は誰もが知っているものになります。
TypeC インターフェイス: すべての新機能 (10Gbps 帯域幅、Lightning 3、100W 電源など)
たとえば、USB Type-C はドレスや女性の姉妹のようなもので、誰でもドレスを着ることができます…
現在の携帯電話の多くは TypeC インターフェイスを使用していますが、実際には、これらの USB は 2.0 にしか達していません。エントリーレベルのゲームブックと Ultrabook のほとんどの Typebook は通常 USB 3.0 です。最大でも DP ビデオ出力をサポートします。 Thunderbolt 3 やその他の機能をサポートできるのは少数のハイエンド ノートブックだけですが、メーカーは決してサポートしません。 TypeC がサポートできるサポートされていないサポートを導入します。
次に問題は、デバイス上の Type-C の機能をどのように判断するかということです。
仕様に準拠している一部の PC メーカーでは、USB インターフェイスの横にサポート機能のロゴが印刷されています。たとえば、USB 3.1 Gen2 は「10G」と書き込みます。雷の場合は、先端が細い「稲妻」のシンボル。一部の TypeC インターフェイスでは、この稲妻のシンボルがマークされ、最後に矢印はありません。これがシャットダウン充電対応の意味です。 Thunder 3 ではありません。混同しないでください。
ただし、見た目を美しくするために、ほとんどのメーカーはこれらのアイテムに TypeC の隣にタグを付けていません。このようなシナリオでは、自分たちでテストするしかありません。
しかし、これは平均的な消費者にとって非常に迷惑なことです。購入する必要がある場合は、それを知っておく必要があります。つまり、消費者が後で「TypeC」のプロパガンダに遭遇した場合、このプロパガンダは信頼できないことを思い出さなければなりません。それが実際にサポートするのは、実際の評価のテストです。
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