USB-C: разбор запутанного стандарта коннекторов

Практически любой современный компьютер и ноутбук имеет хотя бы один порт USB Type-C. Также его использует большинство новых смартфонов. До полной замены USB Type-A далеко, но процесс идет. Но USB Type-C (или просто USB-C) совсем не так прост, каким кажется на первый взгляд. Почему? Давайте разберемся.

Насколько универсален USB-C?

Достижение ситуации, в которой вся домашняя и профессиональная электроника использует одни и те же кабели и коннекторы — это недостижимая цель для инженеров всего мира. Часто разные форматы «воюют» между собой, как это случилось с VHS и Betamax, Blu-ray и HD-DVD, а также с разными форматами HDR-видео.

Но у USB-C действительно есть шанс стать универсальным. Такие порты сейчас можно найти и в простых внешних твердотельных накопителях, и в зарядных устройствах для смартфонов. Порты USB-C выглядят одинаково, но могут предоставлять разные возможности. Таким образом, этот стандарт можно использовать во множестве самых разных девайсов, в которых он будет выполнять разные функции.

Что такое USB-C?

USB-C — это, в первую очередь, индустриальный стандарт, который описывает порт, способный передавать по одному кабелю и цифровые данные и питание. Создан этот стандарт был организацией USB Implementers Forum (USB-IF), которая занимается развитием USB уже много лет. Сейчас в этой организации принимают участие больше 700 компаний со всего мира — например, Apple, Dell, HP, Intel, Microsoft и Samsung.

В скором времени даже Apple придется полностью отказаться от своих старых коннекторов Lightning и MagSafe — они не нашли поддержки у других производителей, тогда как распространение USB-C идет семимильными шагами.

На первый взгляд коннектор USB-C напоминает micro USB, но он имеет строгую овальную форму и чуть более толстый. Главное преимущество такой конструкции — возможность вставлять кабель любой из двух сторон.

За это же качество пользователи техники Apple любили Lightning и MagSafe. Вставлять такие кабели можно не глядя — повредить что-либо вряд ли удастся. Кроме того, инженеры, которые придумали USB-C, уделили больше внимания именно порту, так что первым почти всегда в случае чего будет ломаться кабель.

USB-C и USB 3.1

Стандартный протокол передачи данных через USB-C — это USB 3.1, максимальная скорость которого ограничена 10 Гб/с (это вдвое больше, чем у USB 3.0). При этом коннекторы USB 3.1 могут иметь и старую форму USB Type-A — такие часто встречаются у настольных компьютеров. А вот в ноутбуках и смартфонах именно USB-C можно увидеть далеко не так редко.

USB-IF определила две версии USB 3.1 — Gen 1 и Gen 2. Gen 1 ограничена той же максимальной скоростью, что и USB 3.0, а вот Gen 2 на 100% быстрее. В теории, USB 3.1 Gen 2 может достигать такой же скорости передачи данных, что и одноканальный Thunderbolt, но для этого поддержка Gen 2 должна быть у обоих подключенных друг к другу устройств.

Не так давно USB-IF ввела в использование новый стандарт USB 3.2, который еще больше усложнил ситуацию. Он вмещает в себя все USB 3.x — от USB 3.0, который теперь называется SuperSpeed USB (USB 3.2 Gen 1), до USB 3.1 Gen 2, который теперь называется SuperSpeed+ USB 10Gbps (USB 3.2 Gen 2). Кроме того, в топовой версии SuperSpeed++ USB 20Gbps (USB 3.2 Gen 2x2) скорость увеличилась еще вдвое — до 20 Гб/с (аналог двух линий USB 3.1 Gen 2).

Первые устройства с поддержкой USB 3.2 Gen 2x2 уже появились в продаже в конце 2019 года.

Для чего может использоваться USB-C

USB Type-A в основном был простым портом для передачи информации — например, на флеш-накопители или с клавиатуры и мыши на компьютер. Но USB-C может гораздо больше.

Так, через подключение USB-C можно одновременно передавать видеосигнал, аудиосигнал и питание. С подходящим адаптером девайс с USB-C, который выдает картинку, можно подключить к портам DisplayPort или HDMI.

Во многих современных Android-смартфонах USB-C используется и для зарядки, и для подключения проводных наушников. Полностью от аналогового 3.5-миллиметрового аудиовыхода производители пока не избавились, но найти в продаже флагманскую модель с ним все труднее.

Не все порты USB-C равны! То же самое можно сказать и о кабелях (о них чуть ниже). Например, порт USB-C на видеокарте точно сможет выдавать поток с видео и аудио, а вот такой же порт на материнской плате вполне может не иметь поддержки вывода информации на экран. Внимательно читайте описание товара при покупке!

Thunderbolt 3: еще больше скорости!

Один из самых современных и важных протоколов, которые поддерживает USB-C — это Thunderbolt 3. Максимальная скорость передачи данных в этом случае повышается до 40 Гб/с, а максимальная мощность питания — до 100 Вт.

Например, если ваш монитор оснащен портом USB-C с поддержкой Thunderbolt 3, это позволяет подключать его к ноутбуку, чтобы последний через один кабель и получал питание, и передавал в обратную сторону картинку. К примеру, у топовой версии Apple MacBook Pro таких портов USB-C сразу четыре — это делает его возможности по подключению разнообразной периферии чуть не безграничными.

Еще раз стоит напомнить о том, что далеко не все порты USB-C поддерживают передачу данных и питания на такой скорости и на такой мощности. Внешне отличить поддерживающие Thunderbolt 3 порты можно по небольшой иконке молнии рядом с ними.

Кроме того, в ближайшем будущем начнется использование стандарта USB 4, и все устройства, которые будут отвечать его требованиям, будут поддерживать протокол Thunderbolt 3 по умолчанию, но при этом будут поддерживать и старые стандарты USB 3. Скорее всего, в компьютерах можно будет встретить похожие внешне USB-C, один из которых, к примеру, отвечает требованиям USB 4, а второй — требованиям USB 3.2 Gen 2x2.

Адаптеры и кабели

USB-C электрически совместим со старыми портами USB 3.0 и полностью совместим с USB 3.1. Но для подключения к нему по понятным причинам используются совершенно новые кабели и адаптеры.

Иногда ноутбуки поставляются вместе с ними, иногда их нужно покупать отдельно. Так, свежие MacBook «прославились» необходимостью покупать для них целые хабы-переходники для старой периферии, которую напрямую к USB-C подключить нельзя.

Кстати, если говорить об адаптерах, то здесь универсальность USB-C раскрывается «на полную» — в продаже можно найти переходники даже на старые порты вроде DVI и RS-232 (!).

Важно внимательно смотреть на дополнительные и запасные кабели типа USB-C, которые вы покупаете. Кабель за 10 рублей из соседнего магазина, скорее всего, будет ограничен смехотворной скоростью USB 2.0 с максимальной скоростью передачи данных, которая во много раз ниже, чем у обычного USB 3.0. Такие подойдут разве что для (медленной) зарядки современных смартфонов от адаптера в автомобиле или от ПК.

Кабели USB-C, которые без проблем справятся с передачей не только информации на огромной скорости Thunderbolt 3, но и с сотней ватт энергии, будут стоить заметно дороже, а на их упаковке будет четкая маркировка, которая на это укажет.

Пора ли переходить на USB-C?

Ответ на этот вопрос один — от USB-C уже никуда не деться! Все новые ноутбуки, хоть геймерские, хоть бизнес-класса, хоть ультратонкие, оснащены такими портами. Практически все новые смартфоны тоже их используют (если речь не идет о самых дешевых моделях в магазине). Также USB-C есть в подавляющем большинстве хабов, продвинутых мониторов, внешних накопителях и другой периферии. Переход уже состоялся!

Даже если сейчас вам не нужна скорость Thunderbolt 3, в будущем она вполне может понадобиться. Когда-то персональные компьютеры использовали огромное множество самых разных портов вроде FireWire, параллельного, PS/2, RS-232 и SCSI, а теперь есть шанс на то, что один коннектор сможет заменить их все и предложить еще больше возможностей. И все только начинается!