USB-C magyarázat



USB-C: egy kábel minden alkalmazáshoz?

Minden célra (adat/video/táp) használható egy USB-C csatlakozóval ellátott kábel, igaz? Sajnos semmi sem áll távolabb az igazságtól.

Egy USB-C kábel minősége és funkcionalitása teljesen eltérhet egy másik USB-C kábeltől. Ez a kábel külsejéről alig észrevehető. A különbségek gyakran nagy zavart okoznak, és a rossz USB-C kábel használata akár meghibásodáshoz is vezethet a készülékében. Ezért szívesen elmagyarázzuk Önnek, hogyan is működik pontosan. Milyen különbségek vannak a különböző USB-C kábelek között, mik az előnyei, és milyen funkciókkal rendelkezik az USB-C? De megmutatjuk az E-marker fontosságát is, tájékoztatást adunk az USB-C protokollokról, bemutatjuk az USB-IF tanúsítvánnyal rendelkező kábelek fontosságát, és megoldást kínálunk az USB-C eszközök nagy távolságokra történő csatlakoztatására.

USB, rövid bevezetés

Régi generáció: USB 1.0 és USB 2.0

Az USB 1.0 és az USB 2.0 a régi generáció. Idáig még mindig könnyen követhető.

USB generáció az USB 3.0-tól kezdve

Az USB 3.0-tól kezdve a dolgok egyre bonyolultabbá és zavarosabbá válnak. Tudta, hogy az USB 3.1 Gen1 és az USB 3.2 Gen1 valójában ugyanaz, mint az USB 3.0? Mindegyiknek a maximális sebessége 5 Gbps.  
Sokan az USB 3.2/USB 3.1-t közvetlenül az USB-C-vel társítják. Ennek fő oka az, hogy az USB 3.1 (ma USB 3.2 néven emlegetik) az USB-C szabvánnyal egy időben jelent meg.

USB 3.2

Az USB 3.2-nek három változata van: USB 3.2 Gen1, USB 3.2 Gen2 és USB 3.2 Gen2x2. A Gen1 maximális sebessége 5 Gbps, a Gen2 maximális sebessége 10 Gbps, a Gen2x2 pedig 20 Gbps. Az USB 3.2 Gen1 megegyezik az USB 3.1 Gen1, az USB 3.0 vagy a SuperSpeed szabványokkal. SuperSpeed+ az USB 3.2 Gen2 és az USB 3.1 Gen2 neve.
  • USB 3.2 Gen1: eredetileg USB 3.0 néven ismert. Korábban USB 3.1 Gen1 néven. Ez az eredeti USB 3.0 specifikáció, akár 5 Gbps átviteli sebességgel.
  • USB 3.2 Gen2: korábban USB 3.1 néven ismert. Később USB 3.1 Gen2 néven ismert. Ez a generáció akár 10 Gbps sebességet kínál.
  • USB 3.2 Gen2x2: akár 20 Gbps átviteli sebességet biztosít (két 10 Gbps-os sáv egyidejű használatával. Ezért ezt a generációt Gen3 helyett Gen2x2-nek nevezik).

Az USB-C zavart okoz

Az USB 3.1/USB 3.2 ugyanaz, mint az USB-C, igaz?

Az emberek elsősorban azért gondolják, hogy az USB 3.1 és az USB 3.2 ugyanaz, mint az USB-C, mert egy időben jelentek meg. Tudta, hogy még az USB 2.0 kábelek is rendelkezhetnek USB-C csatlakozóval? Ezek a kábelek még mindig az USB 2.0 specifikáció átviteli sebességével rendelkeznek.

Minden generációnak megfelelő (marketing) neve van. Sajnos ezek a nevek bármikor megváltozhatnak. A zűrzavar valós. Majd mi felvesszük!
Sok esetben az USB-C a megfelelő megoldás. Ennek ellenére még mindig előfordulhatnak problémák. Különösen akkor, ha a perifériák és kábelek gyártói nem tartják be a megfelelő specifikációkat. Az eszközök összeütközhetnek és hibákat okozhatnak.

USB4®

Az USB4® az USB legújabb változata. Ez akár 40 Gbps adatátviteli sebességet is támogat. Emellett nemrégiben megjelent az USB4 2.0, amelynek maximális sebessége 80 Gbps.

Az USB4® 40Gbps a Thunderbolt™3 protokollt használja. A legjobb teljesítmény érdekében a Thunderbolt™4 a legkiválóbb megoldás. A Thunderbolt™3 pl. Thunderbolt™3 támogatással rendelkező laptopot is igényel. A perifériákkal szemben támasztott követelmények is magasabbak.

Az USB4® 40Gbps támogatja a DisplayPort Alternate Mode (DP Alt Mode) protokollt: egy 8K @ 60Hz-es monitor vagy két 4K @ 60Hz-es monitor a daisy chaining beállításban.


Az USB-C előnyei

  • Kompakt, megfordítható csatlakozó
  • Gyorsabb és biztonságosabb töltés a Power Delivery (PD) segítségével
  • Videó támogatása a DisplayPort Alternate Mode használatával
  • Egy kábel az adatokhoz, a videóhoz és a tápellátáshoz

Kompakt megfordítható csatlakozó

Önnek is gondot okoz az USB-A csatlakozó csatlakoztatása a számítógépéhez vagy töltőjéhez? Függetlenül attól, hogy melyik oldalt választja először, mindig a rossz oldalt próbálja ki. A küzdelem valódi!
Az USB-C csatlakozóval ez a küzdelem a múlté, mivel nincs felső vagy alsó oldala. Az USB-C csatlakozót mindkét irányból be lehet dugni a készülékbe. A másik nagy előnye ennek a csatlakozónak a kompakt mérete. Ezáltal az új laptopok, okostelefonok és más USB-C-vel ellátott eszközök kisebbek és könnyebbek lesznek.

Gyorsabb és biztonságosabb töltés a Power Delivery segítségével

Az USB-C kábelek és eszközök támogatják a Power Delivery (PD) töltési protokollt. Ez a protokoll lehetővé teszi, hogy egy eszköz akár 70%-kal gyorsabban töltődjön, mint egy normál töltő használatával. A töltőnek, a kábelnek és a csatlakoztatott eszköznek támogatnia kell a Power Delivery-t.

PD-profilok

A kábelben lévő e-marker kommunikál a töltővel és a csatlakoztatott eszközzel a legjobb Power Delivery profil meghatározása érdekében. Ha PD-támogatással rendelkező USB-C tartozékot csatlakoztat a töltő és a készülék közé, a kábelben lévő e-marker kommunikál az USB-C tartozékkal, a töltővel és a készülékkel.  

Tudta, hogy USB-C okostelefonját USB-C táblagéppel is töltheti, és fordítva? A Power Delivery és az USB-C lehetővé teszi a kétirányú töltést. Ezt mindkét eszköznek támogatnia kell. A rendelkezésre álló Power Delivery profilok a következők: 5V, 9V, 12V, 15V és 20V.

EPR technológia: több mint 100W

Az USB Implementers Forum további Power Delivery profilokat vezetett be: 28V, 36V és 48V. Ez az úgynevezett Extended Power Range (kibővített teljesítménytartomány). EPR néven is ismert.  
Ezek a további profilok 240W-ra növelik az USB-C kábel által maximálisan felvehető teljesítményt. A legtöbb esetben erre a teljesítménymennyiségre nincs szükség. Azonban pl. a játékos laptopok 100W-nál nagyobb teljesítményt igényelnek.
Az USB4® megjelenésével az EPR-en belül további Power Delivery profilok kerülnek bevezetésre: 28V, 36V és 48V. A 48V @ max. 5A, egy kábelen keresztül maximum 240W adható át. Az SPR-t (Standard Power Range) használó USB-C kábelek csak 60W-ot tudnak szállítani.
Ne feledje, hogy minden eszköznek támogatnia kell az EPR-t ahhoz, hogy elérje a maximális 240W-ot.


Miért fontos tudni, hogy a kábel rendelkezik-e E-jelöléssel?

Egyes USB-C kábelek E-markerrel (elektronikus jelöléssel) rendelkeznek. Ez egy integrált chip, amely minden csatlakoztatott eszközzel kommunikál.
Ez az integrált chip tartalmazza a kábel összes jellemzőjét, pl. gyártó, maximálisan támogatott teljesítmény, videótámogatás stb. Minden olyan kábelhez, amely 60 W-nál nagyobb teljesítményt támogat, E-markerre van szükség.

Az USB-C kábel biztonságos és megbízható használata érdekében, amikor az USB-C kábelt eszközök táplálására használják, nagyon fontos tudni, hogy a kábel rendelkezik-e E-markerrel.
Ha a laptopjának 100 W-ra van szüksége, és a töltő 100 W-ot szolgáltat, akkor az USB-C kábelnek is 100 W-ot kell tudnia kezelni. Ha ez a kábel nem rendelkezik e-markerrel, akkor a laptop kommunikál a töltővel, hogy a teljesítményteljesítményt 60W-ra csökkentse. Az összes ACT USB-C kábel legalább 20V @ 3A = 60W-ot képes kezelni. Tudta, hogy vannak olyan USB-C kábeleink is, amelyek akár 240W-ot is képesek kezelni? Nézze meg a kábelspecifikációinkat az e-markerrel ellátott ACT USB-C kábelekhez.

Kérjük, tartsa szem előtt, hogy a rossz minőségű USB-C kábelek nem képesek 60W-os teljesítményt kezelni, és fennáll a kiégés veszélye.


A DisplayPort alternatív módot használó videó támogatása

Az USB-C támogatja a DisplayPort Alternate Mode protokollt. A 4K videók az adatokkal és a tápellátással egyidejűleg továbbíthatók. Az USB4® 40 Gbps-os kábel 1x 8K @ 60Hz vagy 2x 4K @ 60Hz sebességgel támogatja. A DisplayPort Alternate Mode protokoll technológiája lehetővé teszi számítógépek és monitorok csatlakoztatását az USB-C port használatával. USB-C videóadapter használata esetén az USB-C csatlakozóval nem rendelkező monitorokhoz és képernyőkhöz is csatlakoztatható. Lásd az USB-C videoadapterekről szóló alábbi részt.

Thunderbolt™: Egy kábel az adatokhoz, a videóhoz és a tápellátáshoz

Az USB-C és a Thunderbolt™ elválaszthatatlanul összekapcsolódik egymással. De nem ugyanazok. Zavaró? Igen! Megkönnyíthetjük a megértését? Megpróbáljuk!
-A Thunderbolt™4 támogatja a Thunderbolt™3 és az USB4® szabványt.
-USB4® alapértelmezés szerint támogatja a Thunderbolt™3-at
Tudta, hogy az ACT rendelkezik Thunderbolt™3 és 4 támogatással rendelkező USB4® kábellel?

Thunderbolt™3

A Thunderbolt™ 3 legnagyobb előnye az akár 40 Gbps átviteli sebesség. Ez négyszer gyorsabb, mint az USB 3.2 Gen2 átviteli sebessége: 10 Gbps. Emellett a Thunderbolt™ 3 képes áramot és videót biztosítani két 4K képernyőnek max. 60 Hz-es frekvencián. Minden használt perifériának, pl. laptopnak, képernyőnek és kábelnek támogatnia kell a Thunderbolt™ 3-at. A korábban említett protokollokat (Power Delivery és/vagy DP Alt mód) igénylő eszközök a Thunderbolt™ 3 eszközökön is működnek.

Thunderbolt™4

A Thunderbolt™4 néhány hasonlóságot mutat a Thunderbolt™3-mal, néhány funkció azonban jelentősen eltér. Mindkettő ugyanazt az USB-C csatlakozót használja, és a maximális átviteli sebesség is ugyanaz: 40 Gbps.
A Thunderbolt™4 1x 8K @60Hz videót vagy 2x 4K @ 60Hz videót képes kezelni. Emellett a PCI-e adatátviteli sebesség 32 Gbps a Thunderbolt™3 16 Gbps helyett. Emellett a Thunderbolt™4 jobb védelmet nyújt a Thunderspy adattámadásokkal szemben. Az USB4® specifikációkat a Thunderbolt™4-ben implementálták. Röviden azt mondhatjuk, hogy a Thunderbolt™4 a legjobbat hozza ki az USB4®-ből.


Mit kell szem előtt tartani az USB-C kábel használatakor?

Az USB-C kábel vásárlásakor a legfontosabb kérdés a kábel funkciója. Egy olyan kábel, amelyet csak adatátvitelre használnak, más specifikációkat igényel, mint egy olyan kábel, amelyet áramátvitelre használnak. Ha USB-C kábelt használsz eszközök, például laptopok táplálására, mindig ellenőrizd, hogy a kábel képes-e biztosítani a szükséges teljesítményátvitelt. Néhány nagyon olcsó kábel meghibásodást, vagy ami még rosszabb, túlmelegedés miatti tüzet okozhat.
  • Adatteljesítmény: milyen sebességet szeretnék elérni?
  • Videó: csatlakoztathatom a laptopomat egy képernyőhöz?
  • Teljesítmény: milyen a kábel teljesítményátviteli specifikációja?

USB-C tartozékok és adapterek

Az USB-C-ről USB-A-ra vagy USB-A-ról USB-C-re történő adapterek segíthetnek az eszközök és perifériák csatlakoztatásában. Mindig van rá esély, hogy nem fog (megfelelően) működni. Ne feledje, hogy az USB-C protokollok nem mindig egyeznek meg az USB-A protokollokkal.


USB-C töltők

Ha USB-C-n keresztül szeretné tölteni az eszközét, akkor meg kell győződnie arról, hogy az USB-C kábel támogatja a Power Delivery szolgáltatást, és hogy a kábel alkalmas a megfelelő energiaátvitelre. USB 3.2 és 2.0 kábeleink maximális teljesítményátviteli teljesítménye 60 W. USB4® kábeleink 240 W-os teljesítményátvitelre képesek.

Azt is szem előtt kell tartania, hogy az USB-C töltő milyen maximális teljesítményt tud biztosítani. Egy 20 W-os USB-C töltő elég jó az okostelefon töltéséhez. Ha laptopot vagy monitort kell töltenie/töltenie, akkor ennek a töltőnek legalább 45W-ot kell támogatnia, a laptop/monitor típusától függően.

Ha egy e-kijelző nélküli ACT USB-C kábelt használsz 65W-os eszközöd töltéséhez egy 65W-os töltővel, a töltő és az eszköz kommunikálni fog egymással, és úgy dönt, hogy 60W-os töltéssel tölt. Mivel a használt kábel max. 60W.
Még az is lehetséges, hogy az ACT 45W-os vagy 65W-os USB-C laptop töltővel töltse okostelefonját (Power Delivery-vel). A töltő kommunikál az okostelefonnal, hogy meghatározza a legjobb töltési profilt.

Számos USB-C periféria rendelkezik dedikált USB-C Pass-Through porttal. Ez a port használható a laptop töltő csatlakoztatására, mivel az egyik USB-C portot már maga a periféria foglalja el.
Legyen óvatos az olcsó importált USB-C töltőkkel és USB-C kábelekkel.

Video adapterek

Az USB-C videoadapterek egy további HDMI, DisplayPort, DVI vagy VGA monitor csatlakoztatására szolgálnak, hogy bővítse laptopja asztali gépét. Ez Windows és Apple számítógépeken egyaránt működik.
Lehetőség van egyetlen monitor vagy több monitor csatlakoztatására a laptophoz. A laptop operációs rendszerétől (Windows vagy MacOS) függ, hogy a külső képernyő(k) hogyan fognak működni. A laptopnak támogatnia kell a DisplayPort alternatív módot. A DisplayPort verziótól függően SST vagy MST lehetséges.
Az SST vagy Single Stream Transport a DisplayPort 1.0 esetében használatos. Az SST-vel csak egy adatfolyam lehetséges. Az SST tükrözési és kiterjesztett üzemmóddal is rendelkezhet. A tükrözési módban a gazdanaptop képernyője minden egyes csatlakoztatott monitorra klónozva lesz. A kiterjesztett mód egy további laptop képet jelenít meg a csatlakoztatott monitorokon. A MacOS támogatja az SST-t.

Az MST vagy Multi Stream Transport a DisplayPort 1.2-től és magasabb verziószámtól érhető el. Az MST-vel több videokimenet is lehetséges. Az MST rendelkezik tükrözési móddal és kiterjesztett móddal is. A tükrözési móddal lehetőség van a gazdanaptop képernyőjének klónozására két vagy három külső monitorra. A kiterjesztett mód lehetővé teszi a gazdalaptop maximum három külső kijelzőre történő bővítését, amelyek mindegyike saját képpel rendelkezik. Az MST-t a Windows támogatja, a MacOS nem.
Ha Mac számítógépét két további képernyővel és különböző képekkel bővíti, akkor saját, dedikált chipkészlettel rendelkező adapterre van szükség, például DisplayLinkre.

Egy másik lehetőség a Mac számítógép további képernyőkkel való bővítésére a monitorok Thunderbolt™ Daisy Chaining segítségével történő csatlakoztatása. Csatlakoztasson egy Thunderbolt™ támogatással és egy további USB-C Thunderbolt™ porttal rendelkező monitort a Mac számítógéphez. Csatlakoztasson egy második Thunderbolt™-támogatással rendelkező monitort Daisy Chaining segítségével az első monitorhoz.



Többportos adapterek és dokkolóállomások

Ha USB-C dokkolóállomást használ hubbal, ethernet, videó és tápellátással, akkor az USB-C porthoz a DisplayPort Alternate Mode és Power Delivery protokollokra van szükség. USB-A adapter esetén nincs kép- és töltéstámogatás. Csak a hub és az ethernet működik.
Ahogy a "videoadaptereknél" említettük, ez a probléma megoldható egy dedikált chipkészlettel rendelkező dokkolóállomás, pl. DisplayLink használatával. Ez Windows és Apple eszközökhöz egyaránt működik. Külön driver telepítése szükséges.


Melyik protokollt támogatja a készülékem?

Nagyon nehéz lehet kideríteni, hogy egy laptop, okostelefon és táblagép USB-C-vel milyen technológiát vagy protokollt támogat. Minden technológiának és protokollnak saját dedikált logója van.
A legkényelmesebb megoldás az lenne, ha a logót az USB-C port mellé tennénk. Sajnos ez nem kötelező a gyártók számára, és így zavart okoz.
Erősen javasoljuk, hogy nézze meg a készülék kézikönyvét/felhasználói útmutatóját. Ha az Ön készüléke rendelkezik logóval az USB-C csatlakozó mellett, akkor itt megnézheti, hogy mit jelent:

Honnan tudhatom, hogy a kábel töltésre, adatátvitelre vagy videóra alkalmas-e?

A legnehezebb feladat a kábel és a hozzá tartozó jellemzők azonosítása. Egy USB-C kábel minősége teljesen más lehet, mint egy másik USB-C kábelé. Ez a kábel külsején alig látható. Javasoljuk, hogy a specifikációk ellenőrzéséhez forduljon a gyártóhoz.
A jó minőségű USB-C kábel használata nagyon fontos. A rossz minőségű USB-C kábel használata a legjobb esetben is alacsonyabb átviteli sebességhez, a tápellátás elvesztéséhez és képzavarokhoz vezethet.
Legrosszabb esetben pedig az értékes eszközök helyrehozhatatlan károsodásához vezethet, például ha rossz minőségű USB-C kábelt használ az eszközök töltéséhez. A kábel kiég és károsítja a csatlakoztatott eszközöket.
A hivatalosan tanúsított USB-C kábel használata garantálja a legjobb minőséget és funkcionalitást.

Az USB-IF által hivatalosan tanúsított

Az ACT tagja az USB Implementers Forum, Inc. Ez azt jelenti, hogy hivatalosan tanúsított USB-C kábeleinket az USB-IF legmagasabb szintű szabványai szerint teszteltük. Az USB-IF hivatalos logója megtalálható a csatlakozón.


Mi van, ha 2 méternél nagyobb távolságot kell áthidalnia?

Az USB-C eszközök nagyobb távolságon (max. 10 méter) keresztüli csatlakoztatására a megoldás az USB-C aktív optikai kábel (AOC). Ez a kábel rézből és üvegszálból áll. A réz részre az energia szállításához van szükség. Mivel az optikai szál nem vezeti az áramot. Az optikai rész az összes adatforgalomra szolgál, beleértve a videojelet is.  

Az USB-C aktív optikai kábeleknek van néhány előnyük a hagyományos USB-C rézkábelekkel szemben:
  • Nincs adatvesztés nagyobb hosszúságban. Kevesebb EMI (elektromágneses interferencia) / RFI (rádiófrekvenciás interferencia) interferencia;  
  • A belső rézkábel nem zavarja az adat- és videojelet;  
  • A kábelek kétirányúak az adatokhoz;
  • Akár 10 méteres hosszúságban is kapható.


USB-C összefoglalva

  • Az USB-csatlakozók szabványa
  • Kompakt és megfordítható csatlakozó
  • Akár 40 Gbps átviteli sebességet is támogat (80 Gbps az USB4 2.0-val).
  • Gyorsabb és biztonságosabb töltés a Power Delivery (PD/EPR) segítségével
  • A DisplayPort alternatív mód támogatása (akár 8K-ig)
  • Egy kábel az adatokhoz, a videóhoz és a tápellátáshoz
  • Thunderbolt™ támogatás
  • USB-C aktív optikai kábelek a nagyobb távolságokhoz
Betöltés
Betöltés