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機智堂:搞懂USB-C,它是未來傳輸的標準

  蘋果最近推出的12英寸MacBook引起一波熱議,因為它只有一個USB-C介面,即可用作充電也可用作數據傳輸,這個介面的採用不僅讓MacBook淘汰了USB 2.0,還拋棄了蘋果常用的雷電介面(Thunderbolt),甚至將來用在iOS設備上的買賣iPhone手機,iPhone收購 Lightning介面也可能被USB-C所取代。  曾經的標準:USB 2.0和它的問題    USB 2.0普及的今天,大家已習以為常。但在二十一世紀初,2.0是個大飛躍。USB 2.0峰值傳輸速率可達480Mbps,也就是說一個60MB的文件,理論上最快可以一秒傳完。USB 2.0的傳輸速度對於像移動硬碟、手機、MP3足矣,提供的電力讓大部分外接設備不需要外接電源。  時至今日,2.0版規範的局限性日漸明顯。USB 2.0出現功率不足的問題,並且在一個以GB以及TB為單位的時代,480Mbps的緩慢速率令人髮指。專業的視頻編輯都不會再使用USB 2.0的硬體,除非他們萬不得已。  而且USB 2.0採用的是區分正反的Type-A介面,許多用戶抱怨在第一次嘗試連接設備時,不能正確地插入。  解決方案:USB 3.0和雷電介面  USB 3.0最終成為了大部分Mac和PC的標準介面,帶來了速度上的極大提升,5Gbps的傳輸速率超過上代介面10倍還多。雖然3.0兼容多種介面,現有的Mac和PC還都採用著區分正反的Type-A介面。  蘋果和英特爾聯合開發了雷電技術(Thunderbolt),提供比USB 3.0還要高的傳輸速率,雷電一代傳輸峰值為10Gbps,二代達到了20Gbps,第3代將在今年年底推出,速度將達到40Gbps,也就是每秒可傳輸5GB數據。  雷電不僅有著超高的數據傳輸速率,PCIe、DisplayPort(顯示器介面)和直流電也被整合進來。雷電的介面形狀與Mini DisplayPort完全一致,一個介面能連接多台顯示器,並且在Daisy Chain(類似串聯)模式下可以同時連接最多六台雷電設備。  有人可能會認為,這麼好的介面將會如野火般在業界普及。但事實上,雷電介面主要還是用於蘋果電腦,並且雷電周邊設備也沒有很多。  下一代:USB-C  USB Type-C,或者稱USB-C,一次解決以上所有問題。USB-C的介面很小,支持正反插入,為輕薄設備提供了高速傳輸的解決方案。  雖然USB-C可以向後兼容,但是這個介面是為USB 3.1設計的。3.1的速率將從3.0版的5 Gbps翻倍至10Gbps,這將讓USB-C有能力承載雷電介面的任務,比如連接一台4K或者2K顯示器。由於在每個傳輸方向都能提供100W電力,USB-C還取代了MagSafe作為12英寸MacBook的充電介面。  雷電包括了DisplayPort功能,雙方向20Mbps通道與顯示器連接。USB-C支持一種叫DisplayPort交替模式,允許DisplayPort信號通過一個、兩個或者必要時四個通道進行傳輸,但是當四通道全部利用時,USB 3.1會降到2.0。USB-C還不支持Dual-Mode DisplayPort和無源DisplayPort轉換器。  重點是以後的計算機都可能將USB-C作為唯一的介面標準,並逐步拋棄獨立的HDMI、DVI或者是乙太網介面。  成為通用標準的決定性因素  USB-C的核心競爭力是它的通用性,正如其名「通用串列匯流排」。它不僅直接向後兼容3.0和2.0,還能通過轉換器連接傳統Type-A介面,最重要的是它將受到業界的大力支持。  雷電技術曾想作為行業的攪局者,但無奈USB無處不在。而USB-C普及的障礙只來自於設備製造商的成本,但隨著OEM廠家的加入,成本將會降低,這個障礙會慢慢減小。  雷電技術不會完全消失,至少不是一夜之間。一些專業人士需要20甚至40Gbps的傳輸速度,而且USB不能原生支持RAID(磁碟陣列)和TRIM(比如說用USB組RAID需要控制器),而這兩項功能又是組建複雜存儲設備的關鍵。但是對於普通用戶,雷電技術不再是一個賣點,從新MacBook可以看出,蘋果自己也意識到了。  值得思考的是USB-C會不會最終取代買賣iPhone手機,iPhone收購 Lightning?買賣iPhone手機,iPhone收購 Lightning採用的是USB 2.0,同樣是小巧可逆,而這些都可被USB-C輕鬆取代。  如果蘋果在移動設備上換成了USB-C,也有很多問題。比如買賣iPhone手機,iPhone收購 Lightning插頭裡面的驗證晶元是用來識別並阻止未授權線材及設備的,放棄買賣iPhone手機,iPhone收購 Lightning將會使蘋果的配件業務受損,或者至少會削弱蘋果在配件生態圈的控制力。而且許多iPhone和iPad用戶不想看到他們購買的周邊配件再次過時。  蘋果最可能做的就是升級買賣iPhone手機,iPhone收購 Lightning,加入對USB 3.0和3.1的支持。但對於Mac,USB-C註定會被廣泛使用,說不定將來會有越來越多的Mac不再配備雷電介面。(周權)