что такое мост thunderbolt macbook
Все, что нужно знать про Thunderbolt и USB
Для большинства пользователей существует два основных семейства многоцелевых подключений: USB и Thunderbolt. Оба имеют свои преимущества и свои недостатки, а также обладают многими общими характеристиками, но эти две технологии в значительной степени сильно отличаются.
Целью USB было создание стандарта, который работал бы на разных устройствах, объединив множество технологий в одну, как следует из названия. Это должно было пользователям упростить управление устройствами, не беспокоясь о том, что порты закончились, в поисках правильного порта на своем компьютере или кабеля для подключения. USB также позволял подавать питание на устройство одновременно с управлением, что помогло сократить количество подключаемых кабелей.
Первоначальная скорость передачи данных в USB была в двух вариантах: 1,5 Мбит/с («Low Speed») и 12 Мбит/с («Full Speed»), которые считались невероятно высокими на момент его выпуска (хотя версия «Полная скорость» технически прибыла как часть USB 1.1). Однако последующие обновления увеличили скорость передачи, чтобы соответствовать потребностям пользователей.
В 2001 году был выпущен USB 2.0 с третьим уровнем скорости, получившим название «High Speed», который увеличил пропускную способность до 480 Мбит/с, что в 40 раз превышает скорость реализации USB 1.1.
Что особенно важно для пользователей, соединения USB 2.0 были обратно совместимы с вариантами USB 1. Это позволяло устройствам, использующим два разных стандарта, продолжать обмен данными, хотя и с более низкой скоростью. Концепция сохранения обратной совместимости соединения с более ранними итерациями сохранялась и в последующих выпусках, что значительно упрощало пользователям компьютеров подключение оборудования, не беспокоясь о его несовместимости.
USB 3.0 получил название «SuperSpeed» и начал со скоростью передачи данных 5 Гбит/с в 2011 году. В рамках стандарта были внесены небольшие изменения в разъемы, включая общее использование вилок и розеток синего цвета для обозначения совместимости с более высокими скоростями, хотя важнейший USB Type-A все еще был обратно совместим с более ранними версиями.
В 2014 году USB 3.1 появился в двух вариантах: первое поколение сохранило режим «SuperSpeed» и скорость передачи данных 5 Гбит/с, а второе поколение использовало то, что называлось «SuperSpeed +», и удвоило эффективную максимальную скорость передачи данных до 10 Гбит/с. В то же время был представлен новый разъем USB Type-C, который был альтернативой USB Type-A для USB 3.1 и USB 3.0, но на самом деле не использовался до следующего поколения.
Анонсированный в 2017 году, введение USB 3.2 сохранило поддержку SuperSpeed и SuperSpeed +, но также добавило еще два режима передачи, которые предлагали соединения со скоростью до 10 Гбит/с и 20 Гбит/с. Кроме того, для достижения скорости 20 Гбит/с необходимо было использовать соединение USB-C из-за изменений стандартов, в которых использовался разъем.
Чтобы еще больше запутать ситуацию, в 2019 году Форум разработчиков USB провел ребрендинг.
USB 3.0 и USB 3.1 должны были получить новые технические названия USB 3.2 Gen 1 и USB 3.2 Gen 2 соответственно, а то, что было известно как USB 3.2, стало USB 3.2 Gen 2×2. Каждому из них также были присвоены маркетинговые названия SuperSpeed USB, SuperSpeed USB 10 Гбит/с и SuperSpeed USB 20 Гбит/с.
Разработанный в сотрудничестве Apple и Intel, Thunderbolt является альтернативой USB, который был представлен на рынке в 2011 году, но первоначально был показан Intel под названием Light Peak в 2009 году на Mac Pro. По сравнению с USB, Thunderbolt стремился предложить значительные преимущества, включая мультиплексирование данных для оборудования PCIe и DisplayPort вместе, а именно смешивание данных с видео, а также высокую скорость передачи данных 10 Гбит/с для каждого из двух каналов, т.е. всего 20 Гбит с.
Исходная версия Thunderbolt полагалась на соединение Mini DisplayPort, при этом порты на устройствах Mac могли использоваться либо для Thunderbolt, либо в качестве Mini DisplayPort.
Важной частью Thunderbolt является последовательное соединение устройств, при этом оригинальный Thunderbolt способен обрабатывать до шести совместимых устройств в такой цепочке. Благодаря своей способности обрабатывать как данные, так и видеосигналы, Thunderbolt также позволяет дисплеям быть частью цепочки, при этом он обычно завершает цепочку, если он не поддерживает последовательное соединение.
Два года спустя был представлен Thunderbolt 2, который принес с собой поддержку DisplayPort 1.2, что означало, что он может обрабатывать видео с разрешением 4K на мониторе. Как и USB, Thunderbolt 2 обратно совместим с Thunderbolt 1.
Ключевым изменением в Thunderbolt 2 было то, как он обрабатывал каналы. Благодаря включению агрегации каналов Thunderbolt 2 смог объединить два канала 10 Гбит/с, обеспечивая скорость передачи данных до 20 Гбит/с вместо двух каналов по 10 Гбит/с, увеличивая максимальную теоретическую пропускную способность для отдельных подключений.
Thunderbolt 3 был шагом вперед по сравнению с Thunderbolt 2 по ряду причин. В принципе, основным преимуществом стало увеличение пропускной способности до 40 Гбит/с, что соответствует четырем полосам PCIe 3.0, восьми полосам DisplayPort 1.2 и нескольким полосам USB 3.1.
Помимо увеличения пропускной способности, подключение также позволило использовать пару дисплеев 4K с частотой 60 Гц или один дисплей с разрешением 5K. Доступная огромная пропускная способность также означает, что ее можно использовать и другими способами, например, с корпусами eGPU, чтобы позволить внешней видеокарте улучшить графическую обработку подключенного компьютера.
Поскольку Thunderbolt 3 использовал разъем USB Type-C, устройства, использующие Thunderbolt 3, также обычно включают поддержку оборудования USB, которое использует разъемы Type-C. Эти устройства будут работать на тех же скоростях, что и используемый стандарт USB, а не на более высоких скоростях Thunderbolt 3.
Используя разъемы USB Type-C, устройства Thunderbolt 3 также могут воспользоваться его возможностями подачи питания, позволяя передавать до 100 Вт мощности через кабель другому оборудованию. Для пользователей MacBook это удобно при использовании док-станции Thunderbolt 3, поскольку один кабель от док-станции к MacBook Pro может заряжать ноутбук, сохраняя при этом все ожидаемые функции передачи данных, не требуя отдельного кабеля питания.
Продолжая традицию обратной совместимости, порты и оборудование Thunderbolt 3 будут работать с соединениями Thunderbolt 2, хотя и на более медленных скоростях, за счет использования адаптеров.
Хотя USB может использовать довольно много разных типов подключения, таких как Mini и Micro, на самом деле существует только три преобладающих стандартных версии. У них простая структура именования: Type-A, Type-B и Type-C.
С момента появления Type-A был известен как тонкий прямоугольный разъем, который подключается к Mac или ПК, а Type-B использовался на периферии или на стороне устройства. В то время как разъем типа B можно было заменить на другой тип из расширенного списка разъемов, разъем типа A всегда оставался на одном конце.
Внедрение USB 3.0 дало возможность изменить основные разъемы Type-A и Type-B, добавив больше контактов внутри разъема и больше проводов для передачи еще большего количества данных. В то время как Type-B изменил свой дизайн, чтобы стать выше, Type-A остался физически таким же, но получил дополнительные контакты в новых местах, что позволило ему по-прежнему работать с портами и разъемами, которые их не использовали, и, следовательно, поддерживать обратную совместимость.
Чтобы показать потребителям, что они предназначены для соединений USB 3.0, порты и разъемы Type-A и Type-B обычно окрашивались в синий цвет на устройствах сторонних производителей, что отличало их от обычного черного, используемого для портов.
Type-C, который работает с USB 3.1 и более поздними поколениями, внес изменения в конструкцию разъема, чтобы добавить в микс значительно больше точек контакта и пар проводов. В то время как более ранние соединения допускали некоторый уровень физической обратной совместимости, как и в случае с Type-A, Type-C вообще не предлагает эту функцию. Использование соединений USB Type-C как в USB, так и в Thunderbolt 3 привело к проблеме потребителей, которые предполагали, что кабель, который подходит для одного стандарта, будет полностью подходящим и для другого, но это неверно.
Для начала, хотя некоторые кабели Thunderbolt 3 могут работать как кабель USB 3.1 Type-C, не каждый кабель Thunderbolt 3 может это сделать. И наоборот, кабель USB 3.1 Type-C никогда не будет работать как кабель Thunderbolt 3.
Часть конструкции USB Type-C заключается в том, что он устраняет болевую точку для пользователей Type-A, поскольку иногда им приходится перевернуть кабель, когда они пытались вслепую вставить его вверх ногами. Для Type-C разъем работает в обоих направлениях.
Спецификация USB Type-C также включает улучшенную спецификацию Power Delivery, которая может использовать преимущества более высокой мощности. В режиме Power Delivery соединения USB Type-C могут обеспечивать мощность до 100 Вт, что позволяет заряжать оборудование, такие как MacBook.
В 2019 году Форум разработчиков USB объявил, что завершил свой стандарт для нового USB 4:
Как и Thunderbolt 3, USB 4 будет использовать разъем Type-C, иметь пропускную способность до 40 Гбит/с, мощность до 100 Вт, поддержку дисплеев 4K и 5K и обратную совместимость с USB 3.2 и USB 2.
Хотя USB 4 был представлен в 2019 году, обычно до того, как поставщики устройств начнут поддерживать новые стандарты USB, обычно проходит примерно два года. Вполне вероятно, что первые устройства, использующие USB 4, появятся на рынке в течение 2021 года, что позволит избежать последствий COVID-19.
Исследователи Массачусетского технологического института работают над кабельной системой, которая может обеспечить скорость передачи данных в несколько раз быстрее, чем существующие USB-соединения с использованием чрезвычайно тонкого полимерного кабеля.
Исследование направлено на разработку гораздо более скоростного подключения, чем те которые делаются с использованием медной проводки.
Медь обычно используется в USB-кабелях и HDMI, для передачи данных, но для работы с более высокими уровнями передачи данных, требуется больше мощности. Существует фундаментальная зависимость между количеством затраченной энергии и скоростью обмена информацией.
Хотя «громоздкую и дорогую» медь можно заменить оптоволоконными кабелями, это создает свои собственные проблемы. Поскольку кремниевые чипы испытывают трудности с обработкой фотонов, это усложняет оптимизацию соединения между кабелями и компьютерами.
По словам разработчиков, «существуют всевозможные дорогие и сложные схемы интеграции, но с экономической точки зрения это не лучшее решение», что привело к созданию альтернативного решения.
Исследователи используют пластиковый полимер, сочетающий в себе преимущества медных и оптоволоконных каналов. Это удешевляет производство, чем медные провода, что может быть оптимальным решением для производителей кабеля.
Полимер будет использовать электромагнитные сигналы суб-терагерцового диапазона (3*1011-3*1012 Гц), что более энергоэффективно, чем медь при высоких нагрузках. Считается, что такая эффективность приближает его к оптоволоконным системам, но, что особенно важно, с лучшей совместимостью с кремниевыми микросхемами.
Сами кабели могут быть очень тонкими, при этом площадь поперечного сечения межсоединения составляет 0,4 мм на четверть миллиметра, что меньше, чем у типичных медных вариантов.
Этот небольшой волосовидный кабель можно использовать для передачи данных по трем различным параллельным каналам, что позволяет достичь общей пропускной способности 100 Гбит/с. Объединение каналов вместе может обеспечить скорость кабелей в Тбит/с, при этом сохраняя разумную стоимость.
Система, использующая микросхемы на обоих концах кабеля, использует ту же концепцию, что и кабели Thunderbolt. В обоих случаях, микросхемы внутри кабеля используются для управления данными и для взаимодействия с самим кабелепроводом.
Такая система в будущем может быть использована для соединения в стиле Thunderbolt, что позволит выйти далеко за пределы текущего верхнего предела 40 Гбит/с.
Все, что вам нужно знать о Thunderbolt
Технология Thunderbolt — совместная, можно сказать, разработка Apple и Intel — стала распространяться вместе с последним поколением MacBook. Вы наверняка знаете, что Apple не спешит включать сырые технологии в свою технику, но Thunderbolt нельзя назвать таковой. Чем же привлекла эта технология сверхскоростной передачи данных Apple? В этой статье вы найдете все, что вам нужно знать о последнем стандарте в области передачи данных.
Что такое Thunderbolt?
Thunderbolt (старое название Light Peak) — это достаточно новая технология периферийного подключения, разработанная Intel совместно с Apple, которая позволяет передавать данные, видео, аудио и электроэнергию через один порт. Построенная на архитектурах PCI Express и DisplayPort, Thunderbolt позволяет передавать данные на высокой скорости, взаимодействуя с внешними периферийными устройствами вроде жестких дисков, RAID-массивов, устройств для съемки видео, сетевыми интерфейсами и другой техникой. Порт позволяет передавать видео высокого разрешения с помощью протокола DisplayPort. Каждый порт Thunderbolt обеспечивает подключаемую технику общей мощностью до 10 Вт.
Есть ли разница между Thunderbolt и Light Peak?
Light Peak это просто кодовое название Thunderbolt, полученное от Intel, когда технология была еще в стадии разработки — такие названия даются любым технологиям. Единственное, что стоит отметить, это то, что Thunderbolt подразумевает оптическую и электрическую передачу данных, но Apple использует только электрическую схему. Intel ожидает, что большинство производителей будет использовать электрическую схему из-за низкой стоимости и возможности передачи питания. Оптические версии, скорее всего, будут нужны в случаях, где будут использоваться кабели длиной более трех метров.
Как Thunderbolt задействует PCI Express?
PCI Express это высокоскоростная архитектура, которая используется для связи различных компонентов внутри Mac, например, процессора, графической карты и накопителя. Как нетрудно догадаться, PCI Express позволяет этим компонентам обмениваться данными между собой достаточно быстро. Из-за того, что Thunderbolt задействует PCI Express в качестве шины для прямого соединения, технология впечатляет своей скоростью.
Насколько быстро работает Thunderbolt?
В теории — очень быстро. Канал Thunderbolt обеспечивает скорость передачи данных 10 Гб/с, и каждый порт может включать два канала. Thunderbolt также двунаправленный, то есть может принимать и передавать данные одновременно. Даже на практике скорость достигает 8 Гб/с, что гораздо быстрее, чем у FireWire 800 и USB 3.0. Не говоря уж о eSATA-соединении на многих персональных компьютерах под Windows.
Конечно, как и с любым другим высокоскоростным интерфейсом, производительность каждого подключенного устройства будет ниже из-за ограничений в самом устройстве. К примеру, многие SATA-накопители имеют пиковую скорость работы 3 Гб/с, и даже SATA 3.0 — в теории ограничены 6 Гб/с. Даже устройства-посредники могут «съедать» достаточно серьезный кусок скорости.
Чем Thunderbolt лучше FireWire, USB, eSATA и других?
Самым большим преимуществом является, конечно, вышеупомянутая производительность. Но еще большим подкупающим пунктом можно назвать то, что Thunderbolt поддерживает передачу данных, видео, аудио и питания всего через один порт — и соответственно через один кабель — ко многим периферийным устройствам. Как минимум, вы сможете подключить достаточно устройств и адаптеров с Thunderbolt.
Выходит, Thunderbolt это что-то вроде старой технологии Apple Display Connector?
Не совсем, хотя идея и аналогична Apple Display Connector (ADC). Хотя Thunderbolt поддерживает передачу видео, аудио, данных и питания — тем самым уменьшая количество кабелей, торчащих из компьютера — он не обеспечивает должную мощность для подключения большого дисплея. (ADC выдает 100 Вт мощности на передачу питания, видео, аудио и USB-сигналов). С другой стороны, ADC-соединение требует специализированных — и дорогих — видеокарт, в то время как Thunderbolt использует стандартный Mini DisplayPort.
Какой тип физического соединения использует Thunderbolt?
Достаточно удобный — на всех последних Mac Thunderbolt использует порт Mini DisplayPort, а на новейших моделях MacBook — отдельный порт Thunderbolt, Mini DisplayPort же исключен из доступных.
Как же мне подключить свой дисплей, если нет разъема Mini DisplayPort?
Поскольку Thunderbolt обрабатывает как данные, так и видео DisplayPort, вы можете подключить свой дисплей с Mini DisplayPort — или другой дисплей с адаптером Mini DisplayPort — к порту Thunderbolt, либо последовательно соединить его с другими устройствами Thunderbolt, как написано ниже.
Каковы видео- и аудиовозможности Thunderbolt?
Помните, что каждый порт Thunderbolt включает как DisplayPort, так и соединение PCI Express. Это означает, что Thunderbolt может обрабатывать те же самые типы видео и аудио — с разрешением 1080p и 8 каналами аудио — что и DisplayPort. Когда дело доходит до видео, самым большим ограничением становится графическая карта. К примеру, новые MacBook поддерживают внешний дисплей с разрешением 2560 на 1600 пикселей и миллионами цветов в дополнение ко встроенному дисплею или в режиме отображения двух дисплеев. На стационарном Mac Thunderbolt-порт поддерживает два дисплея с высоким разрешением. Вы можете напрямую подключить дисплей с Mini DisplayPort или с адаптером DisplayPort, HDMI, DVI или VGA.
Совместим ли Thunderbolt с USB и FireWire?
Адаптеры уже доступны, поэтому вы сможете подключать устройства с USB, FireWire 400 и FireWire 800 к порту Thunderbolt. Новый порт не сделает устройства быстрее, но и не ограничит их в скорости. FireWire 800, к примеру, не сможет передавать данные быстрее, чем на скорости 800 Мб/с.
Как насчет других типов соединений?
Как отмечалось выше, Thunderbolt может передавать данные, видео, аудио, сетевые данные и питание, поэтому без адаптеров тут не обойтись. К примеру, адаптеры под аудио и Gigabit Ethernet уже имеются в наличии.
Можно ли подключить несколько устройств к одному порту Thunderbolt?
Вы можете подключить до шести устройств к каждому из портов Thunderbolt, связав их цепью, то есть с помощью последовательного подключения. Конечно, отсюда следует, что каждое устройство в цепи должно иметь два порта Thunderbolt (или два других типа дата-портов с адаптером Thunderbolt).
Влияет ли подключение множества устройств на производительность, как в случае с USB 2.0?
В отличие от USB 2.0, где соединение с невысокоскоростным устройством или USB 1.0 может снизить производительность всей шины USB, Thunderbolt специально построен таким образом, чтобы работать со многими устройствами без ущерба для самого канала. Конечно, эти устройства будут разделять общую пропускную способность канала Thunderbolt, что может ограничить производительность отдельного устройства, если будет передавать большой поток данных, но в то же время производительность канала Thunderbolt самого по себе не будет страдать.
Как подключение устройства без Thunderbolt влияет на производительность?
Зависит от многого. Если вы будете подключать эти устройства в конец вашей цепочки Thunderbolt, они могут снизить производительность более быстрой техники, которая получает данные с компьютера. Если вы подключаете устройство без порта Thunderbolt в середину кольцевой цепочки, все зависит от того, как именно вы его подключаете.
К примеру, если вы используете два адаптера FireWire-Thunderbolt, чтобы подключить жесткий диск с FireWire в середину кольцевой цепочки Thunderbolt, производительность остальной части цепочки, которая передает данные на компьютер будет ограничена шиной FireWire, которая чисто физически не может передавать данные быстрее, чем Thunderbolt.
Если же не будет адаптера, позволяющего обойти это ограничение (или создать T-образное ответвление), последним устройством в цепочке должен быть дисплей.
Получат ли Thunderbolt все Mac?
Apple не комментирует будущую продукцию, но о том, что Thunderbolt уделяется должное внимание говорит то, что этот стандарт включен в нынешнюю линейку MacBook Pro — причем даже в модель начального уровня. Компания надеется на широкое принятие технологии Thunderbolt. Куда более интересным вопросом является…
Заменит ли Thunderbolt FireWire и USB на Mac?
Вполне возможно, но в любом случае, это займет некоторое время. Thunderbolt еще не так окрепла и в «новом» состоянии будет до тех пор, пока не станет таким же привычным явлением, как USB и FireWire.
Тем не менее, мы все помним оригинальные iMac, когда Apple отказалась от ADB-коннекторов в пользу USB — еще задолго до того, как USB-периферия стала обыденным и недорогим явлением. В любом случае, идея единого порта и коннектора привлекала Джобса и привлекает Apple. Достаточно взглянуть на порт, которым снабжены iPhone, iPad и iPod touch.
Получат ли iOS-устройства Thunderbolt?
Как отмечалось выше, Thunderbolt построена на PCI Express, архитектуре, которая лежит в основе Mac и многих персональных компьютеров. Но iOS-устройства не задействуют PCI Express, поэтому достаточно сложно будет включить порт Thunderbolt в iPhone. Плюс 30-контактный порт на iOS-устройствах имеет достаточно много возможностей. Скорее всего, Apple будет продавать опциональные кабели, связывающие Thunderbolt и док-коннектор для зарядки и синхронизации.
Какие устройства, подключаемые к Thunderbolt, доступны на сегодняшний день?
Бум Thunderbolt-подключаемых устройств пришелся разве что на CES 2012. Elgato представила SSD-накопитель стоимостью 349,95 фунта за 120-гигабайтовую версию и 569,95 фунта за модель с объемом памяти 240 ГБ. Еще один интересный вариант — внешняя видеокарта от MSI — GUS II. Внешнее устройство имеет интерфейс Thunderbolt и внутренний слот PCIe. Еще одним аксессуаром с поддержкой Thunderbolt стала конструкция Thunderbolt Express Dock от Belkin, она позволяет пользователям подключать несколько устройств с USB к одной док-станции. Ожидается, что на рынке продукт появится в сентябре 2012 года, и стоить будет 299 долларов.
Еще в феврале в продажу поступило хранилище LaCie 2big Thunderbolt. Новинка доступна в версиях на 4 ТБ (стоимость 650 долларов) и 6 ТБ (стоимость 800 долларов). LaCie 2big обеспечивает скорость передачи данных до 327 Мб/сек, предлагает быструю замену накопителей, позволяет создавать RAID-массивы и, конечно же, создавать между собой цепь через порты Thunderbolt.
Для сравнения скажем, что LaCie 2big предлагает в три раза выше скорость передачи данных по сравнению с FireWire 800 и в связке способны обеспечить скорость передачи до 676 Мб/сек.
И в качестве примера цепочки, которую позволяет составить канал Thunderbolt — MyBook Thunderbolt Duo — 24 терабайта в одной цепи накопителей.
IDF уже в этом году должна начать продажу специальных доков, упрощающих соединение различных устройств с различными типами передачи данных.
Полный кошмар: USB-C и Thunderbolt 3
Купили ли вы уже себе новый MacBook или MacBook Pro? А может, Google Pixel? Вы находитесь на пороге путаницы, благодаря этим новым портам «USB-C». Этот простецкий на вид порт таит в себе вселенскую путаницу, и благословенная обратная совместимость использует различные кабели для различных задач. Покупателям придётся очень аккуратно выбирать себе кабель!
USB Type-C: порты и протоколы
Порты USB Type-C распространились достаточно широко, Google начал использовать их на своих компьютерах и телефонах Pixel и Nexus, Apple применяет их на 12″ MacBook, а теперь ещё и на новых MacBook Pro. Это физическая спецификация для 24-контактного двустороннего штекера и соответствующих кабелей. В этой статье я буду называть этот физический кабель и порт «USB-C», как наиболее часто используемый термин. Google сообщает, что этот порт называют «USB-C» 21 миллион раз, «USB C» 12 миллионов раз, а правильно, «USB Type-C», всего 8,5 миллионов раз.
Совместимость USB-C: поддерживается несколько протоколов, и каждый уровень обратно совместим с уровнями ниже
USB-C разрешает проходить через себя различным сигналам:
• USB 2.0 – как ни странно, самые ранние устройства на USB-C, включая Nokia N1, поддерживали сигналы и питание только для USB 2.0. Почти все новые компьютеры поддерживают как минимум USB 3.0, но у некоторых телефонов и планшетов до сих пор есть ограничения.
• USB 3.1 gen 1 – очень похож на «SuperSpeed» USB 3.0, последовательная связь на 5 Гбит/с для всяческой периферии, от жёстких дисков до сетевых адаптеров и док-станций. Обратно совместим с «SuperSpeed» USB 3.0, «Hi-Speed» USB 2.0 и даже оригинальным USB 1.x из 1996 года! Этот протокол используется Apple в 12″ MacBook.
• USB 3.1 gen 2 – сбивающее с толку название удваивает пропускную способность USB-периферии до 10 Гбит/с. Обратно совместим со всеми предыдущими версиями USB. Его поддерживают только самые новые устройства USB-C. Интересно, кто только придумал ему такое название.
• Alternate Mode (альтернативный режим) – физический разъем USB-C поддерживает другие не-USB протоколы, включая DisplayPort, MHL, HDMI и Thunderbolt. Но не каждое устройство поддерживает протокол Alternate Mode, что очень запутывает покупателей.
• Power Delivery (питание) – это не протокол данных, но USB-C позволяет подводить до 100 Вт энергии. Но опять, существуют две разные спецификации и множество разных конфигураций.
• Audio Accessory Mode (аудио-аксессуар) – спецификация для использования с аналоговым аудио.
Главная проблема USB-C – запутанность. Не каждый USB-C кабель, порт, устройство и питание будут совместимы между собой, и рассматривать придётся множество комбинаций. Новые самые навороченные устройства (к примеру, MacBook Pro с Touch Bar) будут поддерживать большинство различных использований порта, но распространённые старые устройства поддерживают только USB 3.0 и, если повезёт, Alternate Mode DisplayPort.
Но и это ещё не всё. Многие периферийные устройства USB-C тоже имеют свои ограничения. Представьте USB-C адаптер HDMI. Он может реализовать HDMI через USB 3.0, а может использовать родной Alternate Mode HDMI. Также он может использовать мультиплекс HDMI с Thunderbolt Alternate Mode, и даже, теоретически, HDMI через Thunderbolt с использованием внешнего графического чипа! Именно я разрекламировал идею Thunderbolt Display со встроенным GPU. И лишь самые новые компьютеры будут поддерживать все три режима. Представьте, как запутается потребитель, купивший адаптер «USB-C HDMI», обнаружив, что он не работает с MacBook или Pixel или ещё с чем?
Кабель-кошмар
StarTech Thunderbolt 3 USB-C Cable (40 Gbps)
Monoprice Palette Series 3.1 USB-C to USB-C with PD (10 Gbps, 100 Watts)
Monoprice Palette Series 3.0 USB-C to USB-C (5 Gbps, 15 Watts)
Monoprice Palette Series 2.0 USB-C to USB-C (480 Mbps, 2.4 Amps)
Эти кабели выглядят одинаковыми, но возможности у них очень разные! (По-моему, Monoprice разместили одну фотку для двух разных кабелей)
Проблемы с совместимостью кабелей ещё более серьёзные. Многие компании, включая мою любимую Monoprice, делают кабели USB-C разного качества и совместимости. Если не быть осторожным, можно ограничить возможности или даже повредить ваши устройства не тем кабелем. Серьёзно: неправильный кабель может повредить ваше устройство! Такого быть не должно, однако ж вот оно как.
Некоторые кабели с USB-C на обоих концах могут передавать лишь 5 Гбит/с, другие совместимы с 10 Гбит/с USB 3.1 gen 2. Иные нельзя использовать для питания, или они не совместимы с Alternate Mode Thunderbolt. Посмотрите на Monoprice 3.1 10 Gbps/100-Watt USB-C to USB-C, 3.0 5 Gbps/15 Watt USB-C to USB-C и 2.0 480 Mbps/2.4 A USB-C to USB-C. Почему они вообще существуют? Зачем нужен кабель USB-C на USB-C с поддержкой только 2.0?
А ещё есть кабели с разными разъёмами на концах. Monoprice продаёт клёвый адаптер USB-C на USB 3.0 10 Гбит/с, но у неё есть ещё и такой, который поддерживает 5 Гбит/с, и даже ограниченный 480 Мбит/с USB 2.0. И выглядят они практически одинаково. Что за кошмар для потребителя! Monoprice неправильно называет каждый 5 Гбит/с кабель, как USB 3.0, а каждый 10 Гбит/с кабель, как USB 3.1. С другой стороны, такие наименования более понятны пользователю, чем официальные.
Я не наезжаю на Monoprice. Мне нравятся их кабели. Но их огромный ассортимент кабелей USB-C прекрасно иллюстрирует проблему несовместимости. Практически у всех производителей и продавцов есть эти проблемы.
Thunderbolt 3
Перейдём к ещё более запутанной теме. Владельцы Mac с начала продаж в 2011 MacBook Pro привыкли к разъёму Mini DisplayPort, работающему как графическим портом, так и портом данных. Также они привыкли к тому, чтобы засовывать кабель Thunderbolt в разъём Mini DisplayPort, и обнаруживать, что ничего не работает.
Тот же опыт ожидает нас и с новым портом USB Type-C:
• Не у всех портов USB-C одинаковые возможности. Многие рассчитаны только на данные, некоторые умеют данные и видео, совсем редкие – данные, видео и Thunderbolt 3!
• Для Thunderbolt 3 требуется специальный кабель. Хотя выглядит он абсолютно так же, как обычный USB-C!
• Устройства с Thunderbolt 3 выглядят точно так же, как устройства с USB-C – обычные устройства с кабелем USB-C ограничены скоростью в 5 Гбит/с или менее, но устройства с Thunderbolt 3 передают PCI Express со скоростью 40 Гбит/с!
Порты и кабели Thunderbolt 3 должны быть обратно совместимы с кабелями, портами и устройствами USB 3.1 Type-C. Но работать они будут медленнее. Восславим создателя за обратную совместимость. Это, кстати, упрощение. На самом деле, Thunderbolt 3 это «Alternate Mode» для кабеля и порта Type-C, точно так же, как HDMI. Но на практике, Thunderbolt 3 это надмножество USB 3.1 для USB-C, поскольку не бывает реализаций Thunderbolt 3 с поддержкой только USB 2.0.
Поэтому владельцы машин с поддержкой Thunderbolt 3 должны быть осторожны, покупая устройства и кабели, чтобы не пролететь с пропускной способностью. Большинство текущих аксессуаров и кабелей USB-C от Apple будут работать с новым MacBook Pro (он обратно совместим), но могут не обеспечить полную скорость. А владельцам старых 12″ Retina MacBook ещё хуже, поскольку устройства с Thunderbolt 3 там работать вообще не будут!
Поскольку Thunderbolt 3 включает данные и видео, легко можно запутаться с совместимостью компьютеров, кабелей и устройств. К примеру, кабель Thunderbolt 3 может поддерживать два монитора 4К 60 Гц, или даже монитор на 5К, при том, что кабель USB-C ограничен одним 4К монитором. Забавно, что у USB-C Alternate Mode совместимость видео не такая, как у Thunderbolt 3. Последний поддерживает HDMI 2.0, а USB 3.1 умеет только HDMI 1.4b. Но в случае с DisplayPort у USB 3.1 будет преимущество, он поддерживает версию 1.3, а не только 1.2, как Thunderbolt 3. Всё зависит от реализации на конкретной машине.
Иконку Thunderbolt на новом MacBook Pro Apple делать не стала, чем ещё больше запутала потребителей!
Заметьте, что бывают кабели Thunderbolt 3 как на 40, так и на 20 Гбит/с. А MacBook Pro не совместим с первым поколением контроллеров Texas Instruments Thunderbolt 3, использовавшихся во многих ранних устройствах Thunderbolt 3!
Моё мнение
Учитывая этот безумный уровень «совместимости» для нового порта USB Type-C, покупателям придётся быть очень осторожными. И если то, что индустрия движется к простому, надёжному, двустороннему порту для данных, видео и питания, это хорошо – то эта каша из устройств и кабелей будет расстраивать потребителей и доставать техников.
Дополнение: если воткнулось, то должно работать
Я получил много критики первоначальной версии статьи, и она состоит в том, что вроде бы не всё так плохо, как я описываю. В основном, это действительно так, пока у людей есть телефоны Nexus с поддержкой только USB, и т.п. Но мне кажется, что существует проблема с множеством вариантов использования этого универсального кабеля и порта.
Электроника перестала быть областью интересов для одних только гиков. Большинство компьютеров, телефонов, планшетов и периферии приобретают люди, не подкованные технически. Они не отличат протокол от интерфейса и не обязаны разбираться в том, чем “USB Type-C” отличается от “Thunderbolt 3” или “USB 3.1”. Они хотят покупать вещи, подключать их, и чтобы всё работало. Они оценивают совместимость по форме и совпадению разъёмов, а не спецификациям и логотипу.
Исторически индустрия справлялась с этим. После первых шероховатостей, USB стало благом для среднего пользователя. Кабели, устройства, периферия – в большинстве своём просто работают. Хотя опыт от использования USB 3, Mini USB, Micro USB и зарядок высокой мощности не идеальный, то ожидание пользователя «подходит, значит, работает» и сегодня верно для USB. Я сам прямо сейчас использую гирлянду дешёвых USB-кабелей. И причина в том, что USB был и кабелем, и протоколом. Не считая питания (сколько iPad медленно заряжаются от кубиков iPhone?), USB работал потому, что USB – это USB.
А теперь появляется «универсальный» кабель, способный стать единственным портом на устройстве. Данные, видео, питание – для всего один порт USB Type-C. А Intel переключилась на высшую передачу, добавив совершенно отдельный мир поддержки данных и видео, Thunderbolt 3. Нереалистично ожидать, что все порты, кабели и и устройства будут правильно работать друг с другом, особенно, если гораздо дешевле сделать устройство или кабель USB 3.1 gen 1 или даже USB 2.0.
С этого момента (с начала продаж устройств Thunderbolt 3) у нас есть порт, не оправдывающий ожиданий пользователя. Кабели не совместимы, устройства не поддерживают какую-то периферию, хотя порты выглядят одинаково. Это кошмар: потребитель вытащит не тот кабель из ящика, магазина или рюкзака, и решит, что устройство или зарядка сломана, когда он не будет работать. Мы столкнёмся с разочарованиями, возвратами и запутавшейся техподдержкой.
Это старая история с совместимостью. Мы улучшаем совместимость, чтобы поднять ожидания потребителей того, что всё будет просто работать. Но USB Type-C никогда не будет просто работать, потому что USB-C – это слишком много вещей одновременно. И это кошмар.