Contenuto
- È il 2019 e USB-C è ancora un casino
- Oltre alla semplice ricarica: velocità di trasferimento dei dati
- La carenza di porte è un problema
- Perché i problemi di compatibilità?
- USB-C rimarrà un casino
25 aprile 2019
È il 2019 e USB-C è ancora un casino
Il supporto per le specifiche USB Power Delivery e Quick Charge è migliorato con gli smartphone più recenti, un segno molto promettente. Ciò potrebbe in parte essere dovuto alla compatibilità di Quick Charge 4 con Power Delivery. Tuttavia, il miscuglio di risultati evidenzia perfettamente il problema più ampio. Gli smartphone spesso nascondono il supporto per questi standard in una tabella delle specifiche da qualche parte e anche in questo caso non vi è alcuna garanzia che i consumatori sappiano cosa significano questi standard. Inoltre, c'è una grande variazione nelle velocità di ricarica tra questi dispositivi. Anche se un telefono supporta entrambi gli standard di terze parti, potrebbero caricarsi in modo significativamente più lento rispetto a quando si utilizza il caricatore in scatola.
Sì, ci sono etichette per cavi e alimentatori, ma pochissimi consumatori li controllano, anche se visualizzati correttamente. In definitiva, il tipo di addebito disponibile è molto limitato. Ciò diventa ancora meno chiaro quando i prodotti iniziano a utilizzare le funzionalità di ricarica bidirezionale, come caricare il telefono dalla porta USB del laptop.
Non c'è modo di sapere se un cavo USB-C / A supporta la ricarica ad alta corrente o la velocità dei dati 3.1 semplicemente guardandolo.
Oltre alla semplice ricarica: velocità di trasferimento dei dati
È la stessa situazione quando si osservano le velocità di trasferimento dei dati. Gli adattatori USB-C supportano le velocità 2.x, 3.xe Thunderbolt per alcune porte, ma i cavi devono anche essere appositamente progettati per soddisfare requisiti di velocità più elevati.
L'introduzione di USB 3.2 e del suo ridicolo marchio Gen1 e Gen 2 ha sollevato un altro ostacolo per coloro che cercavano di aggirare il problema dello schema dei nomi sempre più complicato. Pochi giorni dopo, l'annuncio USB 4, essenzialmente un rebrand Thunderbolt 3 privo di royalty, ha prosciugato qualsiasi comprensione rimanente da parte dei consumatori e degli sviluppatori. Mentre i numeri maggiori indicano generalmente velocità più elevate, i consumatori hanno ben poco modo di capire di cosa hanno bisogno senza guadare questo pantano del marchio.
Lo schema di denominazione dei dati USD è senza dubbio un casino. Si spera che questa tabella di seguito aiuti a risolvere ciò che ciascuna specifica offre.
Dispositivi e cavi sono altrettanto problematici quando si tratta di supportare "Modalità alternative" e altri protocolli. Questi rientrano nella specifica USB-C piuttosto che nella specifica della velocità dei dati della porta. Questi includono DisplayPort, MHL, HDMI, Ethernet e funzionalità audio fornite tramite il connettore, i quali si basano su dispositivi e cavi collegati per supportarli. Queste non sono una parte obbligatoria delle specifiche, poiché le capacità e le esigenze variano chiaramente da dispositivo a dispositivo. Un pacco batteria USB non deve supportare HDMI, ad esempio.
Il problema è che alcune funzionalità che un utente potrebbe aspettarsi in un prodotto non sono necessariamente fornite. I consumatori possono supporre che HDMI o Ethernet siano supportati su una porta USB-C se a un laptop mancano le porte normali, ma potrebbe non essere così. Ancora più frustrante, la funzionalità potrebbe essere limitata a determinate porte di tipo C sul dispositivo, quindi potresti avere 3 porte ma solo una che offre le funzioni che desideri.
USB-C è compatibile con molte funzionalità, ma non tutte le porte supportano tutto.
USB-C rende la funzionalità più opaca, non meno. Afferma di fare tutto, ma non esiste ancora alcuna garanzia che un prodotto funzioni effettivamente con una di queste funzionalità. Le schede tecniche dei prodotti possono essere d'aiuto in questo senso, ma le funzionalità USB sono spesso omesse ad eccezione del tipo di porta.Anche quando sono disponibili informazioni più dettagliate e le porte sono contrassegnate correttamente con il marchio appropriato, creare teste e code delle varie modalità e gergo può essere un sacco di informazioni per qualcuno da digerire quando tutto ciò che vogliono è qualcosa che funzioni.
La carenza di porte è un problema
Questo ci porta piacevolmente al problema più grande con la porta USB reversibile, almeno con gli smartphone: ce ne sono carenti sui dispositivi. Una singola porta per audio e alimentazione si sta già rivelando problematica nello spazio del portatile, con i consumatori che cercano dongle e hub per risolvere il problema a loro disagio. Tuttavia, ciò apre un nuovo mondo di problemi di compatibilità, ad esempio se l'hub o il dongle supportano lo stesso metodo di ricarica o lo standard per l'alimentazione bidirezionale o se i dati possono ancora passare attraverso un altro dispositivo.
È una situazione simile con un numero degli ultimi laptop sul mercato. Abbandonare la presa di alimentazione per USB-C riduce istantaneamente il conteggio delle periferiche all'accensione del dispositivo, il che è particolarmente frustrante considerando che la maggior parte dei laptop ha solo un paio di porte disponibili per cominciare. Gli utenti sono sempre più costretti a connettersi a porte legacy che sono ancora onnipresenti in altri mercati.
In parte ciò è dovuto al fatto che sebbene l'USB-C sia arrivato ai laptop, è ancora assente dai display tradizionali e dagli accessori comuni. Tutto ciò che la nuova porta ha fatto è spostare alcuni componenti fuori dal laptop e sull'altra estremità del cavo. Non esattamente una mossa favorevole al consumatore, dato che i prezzi spesso addebitati semplicemente per riguadagnare la funzionalità dei prodotti più vecchi.
Prove ed errori sono spesso l'unico modo per capire cosa supporta una porta USB-C.
Perché i problemi di compatibilità?
La compatibilità dei cavi, probabilmente il più frustrante dei problemi dell'USB-C, deriva dal supporto legacy per i dispositivi più lenti e dall'introduzione di casi di utilizzo a velocità più elevata come i dati video. USB 2.0 dispone di connettori a quattro pin per dati e alimentazione, mentre i cavi 3.0 aumentano fino a otto. Quindi i cavi da USB-C a A, che vengono comunemente utilizzati per la ricarica, possono essere disponibili nelle versioni 2.0, 3.0 e 3.1, che influiscono sulla quantità di dati e sulla potenza che possono gestire. USB Power Delivery è retrocompatibile ed è quindi l'opzione migliore per ricaricare dispositivi che utilizzano tipi e velocità di cavi meno recenti, ma la prevalenza di standard proprietari significa che i consumatori raramente sanno davvero cosa stanno ottenendo.
La qualità, la classificazione e la lunghezza del cavo influiscono sulle funzionalità disponibili su una porta USB-C.
Anche la qualità del cavo entra in gioco qui, poiché alcuni standard di ricarica rileveranno la potenza che un cavo può gestire e impostare la velocità di ricarica appropriata. Nel nostro esempio precedente, la tecnologia di Huawei richiede una valutazione di 5A per caricarsi alla massima velocità. Ecco perché alcuni cavi più lunghi di terze parti non offrono le stesse velocità di quelli più piccoli inclusi nel telefono.
Se ciò non fosse abbastanza complicato, l'introduzione di dati ad alta velocità e il trasferimento di video in tempo reale ha introdotto nuovi problemi. I segnali molto veloci soffrono dell'attenuazione e del jitter dell'orologio quando vengono trasferiti su lunghe distanze, il che significa che i dati possono andare persi lungo il percorso. Per risolvere questo problema, i cavi possono anche essere disponibili in varietà passive o attive. I cavi attivi includono redriver per ripristinare l'ampiezza del segnale e prevenire una perdita di qualità del segnale su lunghe distanze. I cavi così lunghi utilizzati per velocità dati molto elevate (come l'invio di video 4K 60fps o dati tramite Thunderbolt) richiedono componenti attivi al loro interno, mentre la ricarica di base e i trasferimenti di dati possono cavarsela con un cavo passivo standard lungo meno di due metri.
DisplayPort, MHL, HMDI e Thunderbolt sono supportati tramite cavi USB Type-C passivi a meno di due metri se portano il logo SuperSpeed USB "trident" o meno di un metro per i cavi con etichetta SuperSpeed +. Per ulteriori distanze saranno necessari cavi attivi e dovrai cercare il logo Thunderbolt se desideri velocità di 40 Gbps. I cavi adattatori passivi ad altri tipi USB non supportano nessuna di queste modalità.
Questa tabella mostra quali protocolli di modalità alternativa sono supportati da quali tipi di cavo.
I problemi di compatibilità delle funzionalità riguardano anche la porta e il dispositivo in questione, che possono essere configurati per un'ampia gamma di velocità di ricarica, standard legacy e modalità alternative. USB-C è una porta più complessa rispetto ai suoi predecessori, che richiede sostanzialmente più input software e hardware per far funzionare correttamente le cose.
Il punto di partenza per i prodotti USB-C è il protocollo Power Delivery. Non si tratta solo di caricare, è anche il modo in cui la porta comunica il supporto per funzionalità extra come HDMI e DisplayPort utilizzando i pin aggiuntivi dei connettori. Tutte le modalità alternative utilizzano Power Delivery Structured Vendor Defined (VDM) per rilevare, configurare, accedere o uscire da queste modalità. La linea di fondo è che se il tuo dispositivo non supporta Power Delivery, non supporterà nessuna di queste altre funzionalità. Sfortunatamente, i circuiti di Power Delivery sono più complicati e costosi della circuità barebone e la complessità aumenta con il numero di porte.
Ciò nonostante, ciò non significa che ogni porta o dispositivo di Power Delivery supporterà tutte le funzionalità. Spetta ai produttori di dispositivi includere i multiplexer e altri circuiti integrati necessari insieme ai componenti di Power Delivery e alle connessioni delle porte regolari per supportare Ethernet, display e altre modalità alternative. Lo schema seguente mostra solo alcuni dei diversi blocchi componenti necessari per aumentare in scala il set di funzionalità di una sola porta USB-C.
Solo una delle tante configurazioni possibili per supportare alcune funzionalità USB-C avanzate.
Il circuito delle porte diventa più complicato solo quando i prodotti vogliono instradare e gestire più segnali, come video o audio, verso più porte USB. Il routing del segnale diventa sempre più complesso e costoso, quindi i produttori limitano la funzionalità a una o due porte.
Anche fornire energia richiede un circuito complicato con USB-C, per adattarsi al tipo di connettore reversibile, alla gamma di opzioni di alimentazione e alla scelta tra porta di ricarica verso l'alto, verso il basso e bidirezionale e opzioni di dati. Per ridurre costi e complessità, spesso vedrai che i dispositivi multiporta offrono un'unica porta Power Delivery dedicata alla ricarica del dispositivo.
USB-C rimarrà un casino
La complessità di USB-C è senza dubbio il suo annullamento. Sebbene l'idea di un cavo per supportare tutto sembri molto utile, la realtà è rapidamente diventata una combinazione contorta di prodotti proprietari contro prodotti specifici, diverse qualità e capacità dei cavi e supporto di funzionalità opache. Il risultato è uno standard che sembra semplice da usare ma porta rapidamente alla frustrazione dei consumatori in quanto non vi sono indicazioni chiare sul perché determinati cavi e funzionalità non funzionino su tutti i dispositivi.
Allo stesso tempo, gli sviluppatori di prodotti si trovano ad affrontare una situazione altrettanto frustrante. Supportare l'intera gamma di funzionalità USB-C avanzate è un'impresa ingegneristica complessa, molto più delle precedenti generazioni USB. Inoltre, il numero crescente di componenti e connettori sta aumentando i costi di sviluppo e i tempi di implementazione. Mentre ora ci sono più circuiti integrati integrati per facilitare lo sviluppo, la vasta gamma di opzioni e funzionalità nelle ultime specifiche rende l'implementazione costosa e richiede tempo.
Non tutte le porte o i cavi USB-C sono uguali. A meno che non venga affrontato, i consumatori sperimenteranno mal di testa.
Gli sviluppatori di prodotti e il forum degli implementatori USB devono affrontare questa situazione e spingere lo standard in una direzione più favorevole per il consumatore. Una migliore etichettatura potrebbe aiutare i consumatori a identificare quali cavi e prodotti supportano quali caratteristiche - finora gli schemi di denominazione e i loghi sono stati piuttosto ostili per gli sguardi casuali. La colorazione obbligatoria delle porte e dei cavi, come nel caso delle porte USB 3.0, potrebbe aiutare, ma in qualche modo sconfigge l'intero scopo di questa taglia unica per tutte le soluzioni. Ad ogni modo, sarà d'aiuto uno standard rigorosamente applicato per aiutare i consumatori a capire la compatibilità.
Onestamente, non riesco a vedere una via d'uscita semplice dal caos in cui si trova attualmente lo standard. L'introduzione più recente di USB 3.2 e USB 4 sta solo rendendo lo standard più complicato e meno intuitivo. Speriamo che non dovremo aspettare fino a quando USB-D prima che questa situazione sia risolta.
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