USB 3.1 Type-C带来的颠覆:不仅仅是数据接口


 

关热词:USB  Type-C  

近日在上海举行的CES Asia上,有一家知名厂商一口气展示了18款搭配有USB 3.1 Type-C接口的数码配件产品;其中的产品种类包括充电器、移动电源、数据线、USB扩展坞等,可以说是几乎涵盖了所有与USB接口相关的使用场景。这不禁让人联想到近半年来纷纷有诺基亚、苹果、谷歌等IT行业巨头已经开始在自家产品上搭载Type-C接口,并且将之作为一个重要的卖点和宣传点;甚至在Google I/O大会上,Google宣布Android M也将支持Type-C接口……

这些不禁让我们思考,一个小小的接口为什么会引起这么多人的重视?眼前正在风生水起的Type-C接口究竟能否风行世界,并掀起一场改变整个行业数据接口的大潮流?

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USB 3.1的妥协和开创

USB(Universal Serial Bus,中文名为通用串行总线)标准的提出是为了规范计算机和外部设备的连接和通讯;它从最初1996年的1.0版本起步、2000年的2.0版本普及,到2008年的3.0版本更新,最终在2013年3.1版本中成为现在的最新状态。每一代USB标准的更新除了数据传输速度的加快、扩展性的加强、电流传输的加快等内部的技术更新之外,还有一个消费者可以直观感知的一点:那就是接口标准的改变。

在最新的USB 3.1标准中,有三种接口样式,一个是Type-A(即Standard-A,传统计算机上最常见的USB接口样式),一个是Type-B(既Micro-B,三星Galaxy Note 3配备的接口样式),另外一个是Type-C(即本文中提到的全新设计的接口样式)。

从三种接口样式的命名中,我们也可以直观地感受到,USB 3.1标准的制定者(USB IF协会)也在试图简化和统一目前纷繁不一的接口类型。简单地说,USB IF协会从目前存在的接近十种之多的USB接口中选择了其中最为广泛的两种,分别命名为Type-A和Type-B,接着又重新设计了一种新的接口并将之命名为Type-C;只有这三种接口才能够支持USB 3.1标准下的数据传输速度、电流传输大小等等各项技术标准。

事实上,USB作为一种技术的标准,每一个新版本的制定都要在技术更新的基础之上考虑对前代版本的兼容性问题。单从接口标准的角度,Type-A的样式理论上可以兼容从USB诞生到如今的几乎所有配备USB接口的电脑(2015年最新发布的Macbook Air和Chromebook Pixel除外),因为Type-A被USB 3.1之前的每个版本都确定为唯一的与电脑端相连接的USB接口类型。

而Type-B则沿用和兼容了USB 3.0版本下的Mciro-B接口,不仅如此,Type-B母口(母口,英文名为receptacle,指的是设备上配有的被插入的接口端)可以单方面兼容现有所有安卓手机所配备的Micro-USB公口(公口,英文名Plug,与母口相对应,指的是用来插入母口的接口端)。

因此可以说,在USB 3.1标准的三种接口中,Type-A和Type-B的存在更多的是考虑向下兼容和统一已有接口的问题。从某种意义上来说,二者的存在也算是新标准对于过去的一种妥协;当然这种妥协是很有必要的。

唯有Type-C才是USB 3.1真正意义上最有亮点的开创之处。其开创性不仅仅体现在相对于以往的技术标准上的提升,也更为集中地体现在了它史无前例的外观样式;这种样式是全新的,完全地面向未来的。也正是因为如此,Type-C在设计阶段就受到了世人的关注;当它最终形成被公布于世之后,更是激起了众多的讨论和期待。

而如今,它已经从一个设计概念,变成了人们可以使用的产品。

终于到来的人性化

Type-C从一个设计理念到最终形成产品,不仅仅受到USB 3.1标准制定者的重视,更是引发了设备生产厂商和普通消费者的关注。而它之所以受到关注,乃是由于它的设计本身就是为了应对未来整个电子消费产品行业的发展将要面临的更加关键与数据传输相关的高效性、多样性、简便性、可移动性和易用性方面的问题。

Type-C具备的以下特性决定了它注定代表了数据接口的未来。

更高效的数据传输能力。跨设备的数据传输是USB存在的本质意义;所以每一代USB标准的提升首先要解决的问题就是数据传输速度和效率的问题。在被Type-C支持的USB 3.1标准之下,数据的理论传输速度已经从USB 2.0时代的480Mbps(相当于60MB每秒)提升到了10Gbps(相当于1280MB每秒),数据的传输损耗率也由USB3.0的20%下降为3%。这些都保证了数据传输效率不仅能够满足如今的信息传递需求,也可以在未来的一段时间里游刃有余。

更加丰富的可扩展性。计算机可以通过USB可以与几乎所有的外部设备相连接,但是在影音的传输上,USB 3.0及其之前的版本都只能停留在最高1080P的Full HD等级上,而USB 3.1标准下的Type-C接口可以最高可以传输4K显示画面。如今的市场上已经出现了4K电视,手机屏幕的配置也已经进入2K时代而且在不断提高;而USB 3.1和Type-C的出现正好对应了这种趋势。

更强的供电能力。USB 3.1标准下Type-C接口的供电能力可以达到最高20V/5A,不仅可以满足手机充电的要求,还能够满足平板设备和计算机的充电需求;另外,在这种供电能力下,也可以免去其他用电功率较高的外部设备需要另接电源的麻烦。

以上所说,更多的是Type-C接口基于USB 3.1标准下的技术特性;而对于Type-C接口而言,除了满足以上更先进的技术特征,还有其他更为明显的与普通消费者关系更加密切的样式特征。

更纤薄的外形。与Type-A一贯的庞大和Type-B的大宽度相比,Type-C大小约为8.3mm×2.5mm的外形更加适应人们对于笔记本、平板和手机等移动设备在机身厚度方面的越来越苛刻的要求。尤其是手机,已经有数款机型在机身厚度方面已经突破了5mm的极限达到了4.75mm,而且在传闻中下一代iPhone的厚度可能为4.3mm。即使如此,这对设计厚度为2.5mm的Type-C来说依然绰绰有余。

正反面皆可插入。这个特性也是Type-C最为人称道的一点,也是它与其他接口相比最为人性化的地方;它解决了无论是电脑还是平板、手机等各种设备的“USB永远插不准”的难题。

总之,Type-C接口无论是在行业本身较为重视的技术发展上,还是在消费者较为关心的易用性和人性化上,都完全满足了当下乃至未来一段时间的需求;而在消费者对产品好用这一追求的驱动之下,同时在诺基亚、苹果、谷歌等顶级品牌大胆采用Type-C接口的示范效应下,一定会在未来形成一个Type-C风行世界的大潮流。

数据移动时代的到来

谈到这里,关于Type-C的未来发展趋势可以暂时先告一段落;接下来要谈的是,在Type-C接口被设计出来以及被寄予厚望的背后,其实有更加深刻的意义在。

前边已经说到,USB标准的提出是基于一个基本理念——规范计算机与其他外部设备的连接和通讯;这个理念的另外一个意思,就是要以计算机为数据集散中心,其他的外部设备为数据的分散点。这些不同的数据分散点通过计算机这个数据集散中心完成数据的获取、发送、展示、交换等各项工作;这些工作的本质当然都是数据传递,但是由于设备种类、传递方式、信息量大小等多种方式的不同,因此形成了各种差异化的方式。而为了保证数据能够在允许这些差异存在的情况下依然能够与计算机进行沟通,就需要一个基本的数据传递规范;这个规范就是人们后来意识到并且制定的USB标准。

这个理念也同样在USB接口的样式上。从USB 1.0时代开始,人们就为这个数据集散中心——计算机——设计了今天USB 3.1标准所采用的Type-A接口样式(当然那个时候还不是这个称谓),并且这种接口样式经历了USB 1.1、USB 2.0乃至USB 3.0三代标准的更新,依然顽强地存活在这个世界上并且统治了这个实际上的绝大多数计算机的USB接口类型。

而反观作为数据分散点的其他外部设备,不仅它们在时间的变换中有的销声匿迹有的应运而生,而且在接口样式上也呈现出各自为政的混乱状态。这一切,皆是因为计算机一直作为唯一一个能够连接互联网的数据中心存在于这个世界上,也存在于人们的意识里。

而到了USB3.1时代,Type-C接口诞生了;这个接口不仅仅可以连接手机、平板等其他设备,它还可以直接连上我们的计算机。也就是说,Type-C接口不仅可以取代我们日常所用的各种手机、U盘、移动电源等设备的接口,它甚至可以取代Type-A成为计算机的用以数据交换的接口。

这样一来,在最新的USB 3.1标准下,计算机不再是独占众多数据线的其中一端的中心,而有可能成为由一条两端都是Type-C接口的数据线相连接的一个数据节点;甚至有可能,在以后的数据传递中,手机和平板等其他设备之间通过Type-C互相连接,留下那曾经是数据中心的计算机无人问津。

这就是Type-C的真正意义之所在。它昭示了信息时代的一个新的阶段——移动互联网时代的到来。在这个时代里,有越来越多的设备——计算机、手机、平板、电视、电子书阅读器乃至汽车等——都可以采用不同的方式接入互联网,从而将先前由Type-A接口所象征的计算机的数据集散中心地位逐步消解,由此形成更加平等的包括计算机、手机、平板在内的诸多数据节点。而这诸多数据节点的得以相沟通的重要工具,就是我们刚才提到的Type-C接口。

如此,我们将等待并期待着一场风行世界的Type-C接口大潮流的到来。

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