全功能typec手机列表 USB TypeA与TypeC的功能和带宽你了解多少?

如今TypeC数据接口正变得越来越流行,现在不仅仅是手机上,笔记本也开始大范围添加了TypeC接口,就连新一点的电脑主板也开始1-2个后置TypeC,以及前置TypeC插座,事实上TypeC只是一个接口名称,同样的TypeC其内部速率不一定相同,在下文将会将TypeC作为一个大项进行讲解。

与此同时,传统TypeA接口也没有止步不前,也先后推出了USB3.0(3.1 Gen1,3.2 Gen1),USB3.1(USB 3.1 Gen2,USB3.2 Gen2)标准,那么你知道这些看起来外表一样的接口本质上有什么区别吗。

TypeA USB3.0

如今最常见的USB接口之一(下文直接称为USB3.0),经过标准制定组织USB-IF的多次更名,现在又叫USB3.1 Gen1(现在主板上普遍把USB3.0叫做USB3.1,但是要注意的是这与真正的USB3.1有着本质上的不同),最近USB-IF又把他改名成了USB3.2 Gen1,但是这种名称还没有推广开来,USB3.0对于电脑来说普遍由PCH、FCH等主板芯片提供,少数由CPU提供,例如集成了部分南桥功能的Ryzen CPU内置了4个USB3.0,早期主板由桥接芯片提供,在此不做赘述。

USB3.0普遍存在于各种电脑设备上,上图为联想X1C 2019接口

USB3.0引脚对比USB2.0,从4根变成了9根,多出来的在USB接口靠内的位置,仔细看可以看见。

USB3.0引脚

其中后排的中间的引脚为3.0的检测脚,当插入的时候没有接触到或者接触慢了,设备均会以USB2.0的速率运行(480Mbps,理论带宽除以8,为60M/S),这也是USB3.0插慢了会变成2.0的由来。

带宽方面从2.0的480Mbps提高到了5Gbps,理论带宽为500M,由于使用了8b/10b编码,在传输8b数据的时候会将8b编码为10b进行传输,接收端再将10b解码为8b数据,因此与接口理论带宽相比会有一定损耗,同时供电也从USB2.0时代的500ma提高到了900ma,基本满足了外置机械硬盘的供电需求。

TypeA USB3.1

USB3.1发布于2014年,于2018左右开始普及,代表主板芯片组有AMD X370 B350,Intel B360,H370,在Z390还没有发布的时候一直是Z370这个Z270的马甲来作为高端产品,而Z370并没有原生USB3.1,所以一直靠着外置转接芯片来转接USB3.1。

图为华擎Z390 Extreme4背部接口,采用的是3.1 TypeA+TypeC组合

接口方面,USB3.1的接口与USB3.0一致,带宽由3.0的5Gbps提高到了10Gbps,同时不再使用损耗高达20%的8/10b编码,改为使用128/132b编码,损耗仅为3%,实际带宽非常接近于接口理论带宽,达到了1.21GB/S,TypeA接口下供电最高为1.5A。

TypeC接口

目前TypeC接口普遍运用在各种电子设备上,包括但不限于电脑主板,笔记本电脑,平板,手机,键盘等,由于接口小并且可以正反插,所以广泛运用于各种便携式电子设备上,同时又因为引脚多,而带来了大带宽,多功能,大供电等优点,TypeC在硬件支持的情况下可以进行DP的视频与音频输出,支持PD且线材允许的的情况下最高可以提供20V 5A,100W的输入输出功率,亦或者是作为雷电3的载体,提供高达40Gbps的带宽,以及提供各种功能。

TypeC接口引脚定义,可以看出上下的引脚完全相同,左右颠倒

但是如之前所说,TypeC只是一种接口,具体支持什么功能,或者带宽大小都要看设备的支持情况。

输出带宽:

作为USB2.0输出

便携电子设备,如手机,平板上普遍还是采用了仅有USB2.0带宽,且不支持其他功能的TypeC。当然也有些例外,比如手机当中,可以输出5Gbps带宽的魅族Pro6以及华为Mate10及后续机型等(魅族后续的15 16等又变成了2.0带宽)

将USB3.0称为USB3.1并且作为卖点的Pro6

作为USB3.0/3.1/3.2 Gen2x2输出

市面上越来越多的笔记本已经自带了TypeC接口,有全功能的也有仅USB输出的,除雷电3外,笔记本上基本都为3.0/3.1带宽。接口信息基本品牌厂家都可以提供,找不到的话可以直接问客服。

在8代及以前的低压U轻薄本中,由于没有传统的主板上的PCH,取而代之的是与CPU放在一块PCB上的ICH,因此超极本的接口会受到CPU的型号的限制,在没有雷电芯片的机子上,一般为USB3.0也就是5Gbps的带宽。

高性价比的Magicbook全部都是TypeC USB3.0 5Gbps,包括锐龙版

标压本中,由于八代九代搭配的PCH HM370原生支持了USB3.1,因此反倒是很多游戏本可以支持USB3.1 10Gbps。

雷神911Air的TypeC是支持10Gbps的USB3.1的

Intel ARK中HM370规格

在10Gbps的USB3.1规范推出之后,USB-IF还推出了USB3.2 Gen2x2,与USB3.1的新名字USB3.2 Gen2多了x2,顾名思义就是双倍的带宽,达到了20Gbps,但是到目前为止还尚未有设备搭载,因此只做介绍。

接口功能:

接口功能支持方面,TypeC主要有两个额外的选配功能,一个为PD充电,一个为DP Altmode视频输出,如果两者都支持,一般称之为全功能TypeC接口。

PD充电

在TypeC接口标注上有时候会见到电池图标或者会直接标明电源接口,这就说明了这台笔记本支持PD充电,就是手机上的那种PD充电协议,最高可以达到100W,这也就意味着当你出们的时候,笔记本和手机只需要带一个小的充电器就可以给两台设备一起使用了,PD协议大一统非常方便,在便携性方面要优于传统圆孔方孔充电器,选择一款主流的65W充电头+e-marker芯片数据线也已经足够轻薄本甚至是游戏本日常办公使用,甚至于苹果现在也逐渐在将新设备更换为TypeC接口+PD充电。

联想的口红电源,单口TypeC DP 65W,如果同时接多设备也可以选择多口的

DP Altmode输出

在TypeC中有一项新的功能,就是支持DP输出,与以前的Display Link这种通过USB的数据,经过转换芯片转换成视频信号不同,TypeC的视频输出,是直接通过TypeC的CC引脚输出DP视频信号,与显卡上的DP视频接口一致,可以通过带e-marker芯片的TypeC To TypeC数据线直接连接到带有TypeC视频输入接口的显示器进行视频输出,也可以通过TypeC-DP接口接到传统显示器上进行视频输出。传统通过USB转接的Display Link受限制于USB接口的带宽,并且会因为转接芯片的品质而有可能导致显示或者延迟等问题,但是TypeC DP Altmode则是直接输出,并且在输出的同时,如果显示器的TypeC支持供电并且你的TypeC接口也支持充电,那么一根显示器线就可以解决显示输出与笔记本供电。

X利普的显示器,不仅能通过TypeC输入视频音频和充电,还能转接网卡并且通过TypeC剩余的数据通道做USB HUB

是的,就连显卡也带TypeC了,用于外接VR设备,与接显示器同理,同时也可以用于手机充电或者当做USB数据传输使用

基于TypeC接口的雷电3

雷电3可以说是目前TypeC接口的最强形态了,直接由PCIE3.0 X4接入,提供等同于PCIEX4的40Gbps(32Gbps)的带宽,同时提供双向充电,DP视频输出等功能,甚至部分雷电3芯片在提供上述功能的同时还能顺便再提供几个USB3.1 10Gbps的接口,功能非常强大。

目前为止,绝大多数带有雷电3的设备为Intel雷电3芯片转接,主要有JHL6x40芯片以及JHL7X40芯片。

JHL7X40系列雷电3芯片规格表

当然随着Intel对于雷电3的大力推广,在10代Icelake CPU的ICH中也集成了雷电3输出,最高可以达到4个输出接口,但是雷电3接口势必是要占用内部带宽的,至于厂商如何分配,做不做雷电3接口那就是厂商该考虑的了。在未发布的400系主板中也首次集成了雷电3接口。

雷电3接口除了超大带宽,DP输出,充电等功能,还有一个非常实用的功能,可以转接回PCIE来外接PCIE设备,例如外接显卡。

Intel官方宣传外接显卡

外接显卡的同时也可以同时进行视频信号回传来将内屏作为显示器,同时转接设备上也可以做出USB接口来作为USB拓展,并且可以通过显卡的外置电源为笔记本充电,也就无需再给笔记本接电源,一根线解决所有事。

不过虽然TypeC有40Gbps(32Gbps)的带宽,但是对比PCIE 3.0 X16的单向128Gbps的带宽来说还相距甚远,对于显卡这种大带宽要求的设备必定会有一些损耗,具体损耗大小需要看实际应用需求。同时,Intel的雷电3芯片是允许只接入PCIE X2带宽以半速模式运行的,因此部分笔记本在厂商设计时,只划分了PCIE 3.0X2给芯片,因此其速率只有20Gbps(16Gbps),对于显卡这类设备的影响更严重,以部分型号的XPS为代表。

XPS的AIDA64 PCIE设备图,只分配了2条PCIE通道这里是我的个人订阅号,刚刚起步还请大家多多支持,如果大家接下来想看什么可以直接私信我,有问题也可以提问我会一一回复

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