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USB Type-C介面,簡稱Type-C介面或USB-C介面,因其正反雙插的易用性與對高速傳輸的支援,被不少品牌當作是屬於未來的「大一統」介面。在這些品牌的美好設想中,等USB-C普及後,我們不再需要區分耳機、手機甚至是電腦、螢幕的連線線,無論是傳輸視訊、傳送檔案還是提供電量,一根統一的USB-C線纜都能全部通吃。近些年常見的只搭載USB-C介面的輕薄筆記本,所代表的就是USB-C一同電腦介面的野望。


但可惜的是,即使是「全能」的USB-C介面其實也有自己的短板。以呼聲最高的供電為例子:部分高效能筆記本在「火力全開」時即使接上了外接電源也會出現越充越少的現象,還有不少使用者希望用USB-C為自己的遊戲電腦供電。

因為現階段USB-C介面理論上最高只能以5V20A的PD制式供應120W電源,用USB-C為遊戲筆記本供電顯然不太現實。但前段時間USB-IF組織更改USB介面的標準後,這一設想很有可能成為現實。

USB-C高功率有什麼意義?

在2.1版的USB Type-C線纜和介面標準中,USB-C介面的電源輸送上限被提升至最高240W,同時也被命名為「Extended Power Range」(拓展電源範圍)。

在USB-C只能輸送100W的現在,戴爾等品牌的顯示器已經整合了90W電源輸送的能力,可以通過全功能USB向筆記本反向供應最高90W的電源,從賬面看已經超越了不少輕薄膝上型電腦的65W供電要求,即使是MacBook Pro 16英寸版的87W供電也不在話下。


對USB-C介面來說,將電源供應上線拓寬至240W,不僅可以實現USB-C線纜為遊戲筆記本供電這一超前設想,對電腦相關的電源供應領域來說也是一個不小的提升——除了遊戲本可以換上更小的通用介面,即使是螢幕、顯示卡塢等裝置也可以直接通過USB-C線纜供電。

舉個例子,對顯示器來說,除了顯示的視訊線(HDMI/DP)外,一根國標品字電源線也不不可少。但如果USB-C能以更高功率傳輸電力,未來的螢幕有可能從一根連線到電腦的全功能USB-C上同時獲取視訊訊號和電力,讓螢幕變成像滑鼠一樣的一線連裝置。考慮到240W足以推動大多數顯示器,在菊花鏈技術的配合下,我們有望大幅優化多螢幕組合的線纜數量。

高功率USB-C介面的出現除了可以將現有的供電線路整合進資料線路中,還可以讓一些本身無緣USB-C上的裝置用上統一電源介面。試想一下路由器、NAS、PS5與螢幕都使用USB-C介面,對部分使用者來說顯然是天大的好事:什麼線都不用準備,只要多買兩條全功能USB-C就可以了。

高功率USB-C的技術難點在哪裡?

那為什麼直到現在,USB-IF才將240W的標磚加入到USB規範中呢?原因很簡單,現階段的USB-C無論介面還是線纜,統統「吃不下」240W的功率。

先看USB-C的介面針腳。大家可能不知道,USB-C介面內的基板上每面有12個觸點,正反面共有24個點。但除開地線、診斷與訊號後,真正用來供電的只有4個觸點。換句話說,這240W的功率,總共只由四個小小的觸點分擔,這對USB-C介面的安全性是一個極大的挑戰。


除此之外,USB-C只是電源傳輸的其中一個環節。無論是送電前後的變壓階段,對介面卡來說都是一個不小的挑戰。再有就是線材的粗細了,就大多數USB-C線纜的粗細來說,它沒有傳輸240W電源的可能。

為什麼我不覺得這是件好事?

不過話又說回來,即使未來USB-IF找到了用USB-C傳輸240W電源的方式,我也不認為這是一個好主意。首先這牽涉到易用性的問題,就現在的臺式電腦來說,我們能輕鬆地根據一個結構的形狀判斷它的功能,同時彼此不同的形狀介面也從一定程度上實現了「防呆」的效果。只要不是大力出奇跡般的接線,稍有常識的人都不會把DP插到電源,網線插到USB裡。

但一旦USB-C統一了這些介面,那接線就會變得尤其困難。考慮到不同功能的介面與背後匯流排的頻寬分配息息相關,我們不可能要求品牌給電腦後的每一個介面都配備4條獨立的PCIe 4.0通道,全部統一介面只會徒增界限難度。


除此之外,USB-C介面需要連線的裝置對頻寬、速率的要求也有所不同,比如外接顯示卡需要40Gbps的雷電協議,外接硬碟需要10Gbps的高速存取,USB-C鍵盤需要5W的充電功率和2.0的USB速度,而充電的藍芽耳機不需要資料連線,只需要18W供電。

當然,我們可以給上述所有裝置都配備全功能的雷電3線纜,但4條線加在一起沒有800塊肯定下不來。處於對成本的考慮,消費者和品牌都需要不同功能與檔次的USB-C線纜。這就會導致另一個現象:線能插上,但資料不通。

這種能插線但不能用的情景過去幾乎不會發生,但隨著USB-C的普及,這一現象卻越來越常見。舉個最簡單的例子:你買了一個USB-C的Hub,插在電腦上它能用,但插在Switch上卻沒有反應。又或者說你翻箱倒櫃找到一條買耳機時送的USB-C充電線,連上手機和電腦後才發現這條線只能用來充電,不能用來刷機。

作為通用介面,USB-C自然有自己的優勢,但身兼多職的USB-C介面也同樣敗在了「多樣性」與「實用性」的矛盾中。不可否認的是,未來USB-C還將繼續身兼多職,成為新時代的通用序列介面。但希望大家在推進USB-C程序的同時,可以停下來先想一想,我們真的需要用USB-C作為萬物通用的橋樑嗎?



原文連結:https://inewsdb.com/數碼/USB-C介面大革新!最高支援240W充電,

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