Obsah

• Je to 2019 a USB-C je stále nepořádek
• Více než jen nabíjení: Rychlost přenosu dat
• Nedostatek portů je problém
• Proč problémy s kompatibilitou?
• USB-C zůstane nepořádkem

25. dubna 2019

25. dubna 2019

Je to 2019 a USB-C je stále nepořádek

Podpora pro USB Power Delivery a Quick Charge specifikace se zlepšila u novějších smartphonů - velmi slibný znak. Může to být částečně způsobeno kompatibilitou Quick Charge 4 s Power Delivery. Smíšená taška výsledků však dokonale zdůrazňuje širší problém. Chytré telefony často někde skrývají podporu pro tyto standardy v tabulce specifikací a dokonce ani tehdy neexistuje záruka, že spotřebitelé budou vědět, co tyto standardy znamenají. Kromě toho je mezi těmito zařízeními značně rozdílná rychlost nabíjení. I když telefon podporuje oba standardy třetích stran, může se nabíjet výrazně pomaleji než při použití nabíječky v krabici.

Ano, existují štítky kabelů a napájecích adaptérů, ale jen málo zákazníků je kontroluje, i když jsou zobrazeny správně. Nakonec existuje jen velmi malá konzistence ohledně typu dostupného nabíjení. To bude ještě méně jasné, když produkty začnou používat obousměrné nabíjení, jako je nabíjení telefonu z USB portu vašeho notebooku.

Neexistuje způsob, jak zjistit, zda kabel USB-C / A podporuje vysoké proudové nabíjení nebo 3,1 datové rychlosti pouhým pohledem na něj.

Více než jen nabíjení: Rychlost přenosu dat

Je to stejná situace, když se podíváte na rychlost přenosu dat. Adaptéry USB-C podporují rychlosti 2.x, 3.xa Thunderbolt pro některé porty, ale kabely musí být také speciálně navrženy tak, aby splňovaly vyšší požadavky na rychlost.

Představení USB 3.2 a jeho směšné značky Gen1 a Gen 2 vyvolaly další překážku pro ty, kteří se snaží dostat hlavu kolem stále komplikovanějšího schématu pojmenování. O několik dní později, oznámení USB 4, v podstatě bez licenčních poplatků Thunderbolt 3 rebrand, vyčerpalo veškeré zbývající porozumění od spotřebitelů i vývojářů. Přestože vyšší čísla obecně znamenají vyšší rychlosti, existuje jen malý způsob, jak spotřebitelé zjistit, co potřebují, aniž by se brodili tímto brandingem.

Schéma pro pojmenování dat v USD je nepochybně nepořádek. Tato tabulka níže vám snad pomůže vyřešit, co vám každá specifikace nabízí.

Zařízení a kabely jsou stejně problematické, pokud jde o podporu „alternativních režimů“ a dalších protokolů. Ty spadají spíše do specifikace USB-C než do datové rychlosti portu. Patří mezi ně funkce DisplayPort, MHL, HDMI, Ethernet a audio poskytované prostřednictvím konektoru, které jsou všechny podporovány připojenými zařízeními a kabely. Nejedná se o povinnou součást specifikace, protože možnosti a potřeby se v jednotlivých zařízeních jasně liší. Baterie USB například nepodporuje HDMI.

Problém je v tom, že určité funkce, které uživatel může v produktu očekávat, nejsou nutně poskytovány. Spotřebitelé mohou předpokládat, že HDMI nebo Ethernet jsou podporovány přes port USB-C, pokud notebooku chybí běžné porty, ale nemusí tomu tak být. Ještě frustrovaněji může být funkce omezena pouze na určité porty typu C v zařízení, takže můžete mít 3 porty, ale pouze jeden, který nabízí požadované funkce.

USB-C je kompatibilní s mnoha funkcemi, ale ne každý port podporuje vše.

USB-C dělá funkce více neprůhlednými, ne méně. Tvrdí, že dělá vše, ale stále neexistuje žádná záruka, že produkt bude skutečně fungovat s některou z těchto funkcí. V tomto ohledu mohou pomoci technické listy, ale funkce USB jsou s výjimkou typu portu často vynechány.I když jsou k dispozici podrobnější informace a porty jsou správně označeny příslušnou značkou, vytváření hlav a ocasů různých režimů a žargonu může být pro někoho spoustou informací, když vše, co chtějí, je něco, co funguje.

Nedostatek portů je problém

To nás pěkně přivádí k největšímu problému s reverzibilním portem USB, alespoň u smartphonů: na zařízeních je jich málo. Jediný port pro audio a napájení se již ukazuje jako problematický v prostoru telefonu, kdy zákazníci hledají hardwarové klíče a rozbočovače, aby problém vyřešili na svém nepohodlí. To však otevírá zcela nový svět problémů s kompatibilitou, jako je například to, zda váš rozbočovač nebo dongle podporuje stejný způsob nabíjení nebo standard pro obousměrný výkon, nebo pokud data mohou stále procházet jiným zařízením.

Je to podobná situace s řadou nejnovějších notebooků na trhu. Propojením napájecí zásuvky pro USB-C se při zapnutí zařízení okamžitě sníží počet vašich periferií, což je obzvláště frustrující vzhledem k tomu, že většina notebooků má na začátku jen několik dostupných portů. Uživatelé jsou stále více nuceni k dongles připojit se ke starým portům, které jsou stále všudypřítomné na jiných trzích.

Část tohoto je způsobena skutečností, že ačkoli USB-C udělala cestu k notebookům, stále je to zejména na běžných displejích a běžném příslušenství. Vše, co udělal nový port, je přesunout některé součásti z notebooku a na druhý konec kabelu. Nejedná se přesně o krok vstřícný ke spotřebitelům, vzhledem k cenám, které se často účtují jednoduše za opětovné získání funkčnosti starších produktů.

Zkouška a chyba jsou často jediným způsobem, jak zjistit, co port USB-C podporuje.

Proč problémy s kompatibilitou?

Kompatibilita kabelů, pravděpodobně nejvíce frustrující problémy USB-C, pramení z podpory starších zařízení pro pomalejší zařízení a ze zavedení případů vyšší rychlosti, jako jsou video data. USB 2.0 obsahuje pouze čtyři pinové konektory pro data a napájení, zatímco 3.0 kabely to zvyšuje na osm. Kabely USB-C na A, které se běžně používají pro nabíjení, tedy mohou existovat v odrůdách 2.0, 3.0 a 3.1, což ovlivňuje množství dat a energie, s nimiž mohou pracovat. USB Power Delivery je zpětně kompatibilní, a proto je nejlepší volbou pro nabíjení zařízení používajících starší typy a rychlosti kabelů, ale převaha patentovaných standardů znamená, že spotřebitelé jen zřídka vědí, co získávají.

Kvalita kabelu, jeho hodnocení a délka ovlivňují funkce dostupné přes port USB-C.

Zde hraje roli také kvalita kabelu, protože některé standardy nabíjení detekují, kolik energie může kabel zvládnout a nastaví příslušnou rychlost nabíjení. V našem předchozím příkladu vyžaduje technologie Huawei nabíjení při plné rychlosti s hodnocením 5A. Z tohoto důvodu některé delší kabely od třetích stran nenabízejí stejné rychlosti jako ty menší, které jsou součástí vašeho telefonu.

Pokud by to nebylo dost komplikované, zavedení vysokorychlostních dat a přenosu videa v reálném čase přineslo nové problémy. Velmi rychlé signály trpí útlumem a chvěním hodin, když jsou přenášeny na velké vzdálenosti, což znamená, že se během cesty mohou ztratit data. K řešení tohoto problému mohou kabely také přicházet v pasivních nebo aktivních variantách. Mezi aktivní kabely patří redrivery, které obnovují amplitudu signálu a zabraňují ztrátě kvality signálu na velké vzdálenosti. Dlouhé kabely používané pro velmi vysoké datové rychlosti (jako například odesílání videa 4K 60fps nebo data přes Thunderbolt) vyžadují aktivní součásti, zatímco základní nabíjení a přenosy dat se mohou zbavit standardním pasivním kabelem, který je kratší než dva metry.

DisplayPort, MHL, HMDI a Thunderbolt jsou podporovány pomocí pasivních kabelů USB typu C na méně než dva metry, pokud mají logo „trident“ SuperSpeed ​​USB nebo méně než jeden metr pro kabely označené SuperSpeed ​​+. Pro větší vzdálenosti budete potřebovat aktivní kabely a pokud chcete rychlosti 40 Gb / s, musíte hledat logo Thunderbolt. Kabely pasivního adaptéru k jiným typům USB nepodporují žádný z těchto režimů.

Tato tabulka ukazuje, které protokoly alternativního režimu jsou podporovány pro které typy kabelů.

Problémy s kompatibilitou funkcí zahrnují také dotyčný port a zařízení, které lze konfigurovat pro široký výběr rychlosti nabíjení, starší standardy a alternativní režimy. USB-C je složitější port než jeho předchůdci, který vyžaduje podstatně více softwaru a hardwaru, aby věci fungovaly správně.

Výchozím bodem pro produkty USB-C je protokol Power Delivery. Nejde jen o nabíjení, ale také port komunikuje podporu dalších funkcí, jako je HDMI a DisplayPort, pomocí dalších pinů konektorů. Všechny alternativní režimy používají k definování, konfiguraci, vstupu nebo ukončení těchto režimů strukturu definovanou dodavatelem napájení (VDM). Pointa je, že pokud vaše zařízení nepodporuje dodávku energie, nepodporuje ani žádnou z těchto dalších funkcí. Bohužel, obvody dodávky energie jsou komplikovanější a dražší než obvody barebonů a složitost se zvyšuje s počtem portů.

To však neznamená, že každý port nebo zařízení Power Delivery bude podporovat všechny funkce. Je na výrobcích zařízení, aby vedle komponent napájení dodávali pravidelné multiplexery a další integrované obvody, které podporují ethernet, displej a další alternativní režimy. Níže uvedený diagram ukazuje pouze některé z různých bloků komponent, které jsou potřebné pro rozšíření sady funkcí pouze jednoho portu USB-C.

Pouze jedna z mnoha možných konfigurací pro podporu některých pokročilých funkcí USB-C.

Obvody portů jsou složitější, pouze pokud produkty chtějí směrovat a spravovat více signálů, jako je video nebo audio, na více portů USB. Směrování signálu je stále složitější a nákladnější, takže výrobci omezují funkčnost pouze na jeden nebo dva porty.

I dodávka energie vyžaduje složitý obvod s USB-C, aby bylo možné přizpůsobit typ reverzibilního konektoru, rozsah možností napájení a výběr mezi nahoru, dolů a obousměrným nabíjecím portem a datovými možnostmi. Aby se snížily náklady a složitost, často uvidíte, že víceportová zařízení nabízejí pouze jediný port napájení, který je určen k nabíjení zařízení.

USB-C zůstane nepořádkem

Složitost zařízení USB-C je bezpochyby jeho zánikem. Ačkoli myšlenka jednoho kabelu na podporu všeho zní velmi užitečně, realita se rychle stala spletitou kombinací proprietárních produktů oproti produktům na vyžádání, odlišných vlastností a schopností kabelů a neprůhledné podpory funkcí. Výsledkem je standard, který se snadno používá, ale rychle vede k frustrace spotřebitelů, protože neexistuje jasný náznak, proč určité kabely a funkce nefungují napříč zařízeními.

Vývojáři produktů zároveň čelí podobně frustrující situaci. Podpora celé řady pokročilých funkcí USB-C je složitý inženýrský úkol, mnohem více než předchozí generace USB. Rostoucí počet komponent a konektorů navíc zvyšuje náklady na vývoj a čas nasazení. I když nyní existuje více integrovaných integrovaných obvodů pro usnadnění vývoje, samotná řada možností a funkcí v nejnovější specifikaci činí implementaci nákladnou a časově náročnou.

Ne všechny porty nebo kabely USB-C nejsou stejné. Pokud to nebude vyřešeno, spotřebitelé budou mít bolesti hlavy.

Vývojáři produktů a fórum implementátorů USB se musí dostat na vrchol této situace a posunout standard směrem vstřícnějším vůči spotřebitelům. Lepší označování by mohlo spotřebitelům pomoci zjistit, které kabely a produkty podporují které funkce - zatím jsou schémata pojmenování a loga pro náhodný pohled spíše nepřátelská. Povinné zbarvení kabelů a portů, jako tomu bylo v případě portů USB 3.0, by mohlo pomoci, ale tento druh překonává celý účel tohoto řešení pro všechny velikosti. Ať tak či onak, pomůže vám přísně vynucený standard, který spotřebitelům pomůže získat lepší přehled o kompatibilitě.

Upřímně řečeno, nevidím snadný způsob, jak se dostat z nepořádku, ve kterém je standard aktuálně. Novější zavedení rozhraní USB 3.2 a USB 4 činí tento standard komplikovanějším a méně uživatelsky přívětivým. Doufejme, že před vyřešením této situace nebudeme muset čekat na USB-D.

Přečtěte si další: Nejlepší kabely USB-C