USB Type-C و Thunderbolt 3: منفذ واحد لتوصيلهم جميعًا

انظر حول منزلك والفرص لديك على الأقل بعض الأجهزة التي تستخدم Universal Serial Bus. في المتوسط ​​، يتم شحن حوالي 3 مليارات منفذ USB كل عام ، مما يجعله أكثر أنواع الاتصالات الطرفية نجاحًا في العالم.

في الواقع ، مصنعو الأجهزة واثقون جدا في معيار USB-C الجديد الذي أعلنته إنتل في العام الماضي بأن Thunderbolt 3 ، الذي كان يعتقد في السابق أنه بديل USB ، سيستخدم نفس نوع المنفذ مثل USB-C. وهذا يعني أن كل منفذ Thunderbolt 3 سيعمل أيضًا كمنفذ USB-C وسيعمل كل كابل Thunderbolt 3 ككابل USB-C.

قبل أن تدرك تمامًا ما هي قفزة أمامية لكل من USB Type-C و Thunderbolt 3 ، دعنا نطلعك على النوع A ، و Type-B ، والإصدارات المختلفة من معيار Thunderbolt.

صاعقة

قبل Thunderbolt 3 ، قام Thunderbolt 2 و Thunderbolt الأصلي بمشاركة نفس نوع الكبل والمنفذ (وهو نفس نوع المنفذ مثل Mini DisplayPort الخاص بشركة Apple) وكانت سرعات نقل البيانات الأعلى 20Gbps و 10Gbps على التوالي. مع هذه المعايير القديمة من Thunderbolt ، كان الكابل نشطًا ، وهذا يعني أن الكبل نفسه عبارة عن جهاز يحتاج إلى طاقة لتشغيل (وهذا هو السبب في أن معظم أجهزة Thunderbolt 1 أو 2 تتطلب مصدر طاقة خارجي من أجل العمل). وهذا جعل Thunderbolt كثيرًا حل أكثر تكلفة ، لأن الكابل نفسه هو أكثر تكلفة 10 مرات من كابل USB من نفس الطول.

التنقيحات الصاعقة

مراجعةعام صدرمجموعة سوبر منالسرعة القصوىنوع المنفذ
صاعقة2011ميني ديسبلايبورت10Gbpsميني ديسبلايبورت
الصاعقة 22013صاعقة20Gbpsميني ديسبلايبورت
الصاعقة 32015Thunderbolt 2 (محول مطلوب ،) DisplayPort ، PCIe 3rd Gen ، USB 3.140 جيجابت في الثانية (كابل قصير أو نشط) بسرعة 20 جيجابت في الثانية (كابل طويل غير نشط ،)USB-C

في ما يلي كيفية اختلاف Thunderbolt 3 عن سابقاتها:

  • تم التخلي عن نوع اتصال Mini DisplayPort لصالح نوع اتصال USB-C.
  • ستعمل جميع كابلات Thunderbolt 3 ككابلات USB-C.
  • ستعمل جميع كابلات USB-C ككابلات Thunderbolt 3 طالما أنها عبارة عن كابلات ذات نوعية جيدة.
  • يحتوي Thunderbolt 3 على سرعة نقل بيانات أعلى تبلغ 40 جيجابت في الثانية طالما كان الكابل 0.5 متر (1.6 قدم) أو أقصر.
  • بالنسبة إلى 1 متر (3.2 قدمًا) أو الكبلات الأطول ، يدعم Thunderbolt 3 الأجهزة المنفعلة (الأرخص) التي لديها سرعة قصوى تبلغ 20 جيجابت في الثانية وكبلات نشطة (أغلى) تحافظ على سرعة 40 جيجابت في الثانية.
  • Thunderbolt 3 متوافق مع الإصدارات السابقة من Thunderbolt ، ولكن نظرًا لنوع المنفذ الجديد ، يُطلب من المحولات استخدام أجهزة Thunderbolt القديمة.
  • أي جهاز USB-C (مثل Google Pixel) متصل بمنفذ Thunderbolt 3 يعمل بشكل طبيعي.
  • منذ أن استخدمت أجهزة Thunderbolt 3 شرائح Thunderbolt المنفصلة لتعمل ، فإنها لن تعمل إذا تم توصيلها بمنفذ USB-C.

تسمح جميع إصدارات Thunderbolt بتوصيل ما يصل إلى ستة أجهزة معاً إلى مضيف بالإضافة إلى البيانات ، ويمكنها أيضًا حمل إشارات الفيديو والصوت Hi-Def.

يو اس بي

في عالم USB ، تكون الأمور أكثر تعقيدًا لأن هناك إصدارات وأنواع أكثر من Thunderbolt. بشكل عام ، تشير الإصدارات إلى سرعة وكبلات USB ، بينما يشير نوع USB إلى الشكل المادي وأسلاك المنافذ والمقابس. لنبدأ بنوع USB.

USB Type-A

يُعرف أيضًا بمنفذ USB قياسي- A ، ويعد USB Type-A التصميم الأصلي لمعيار USB ويستخدم شكلًا مستطيلاً مسطحًا.

على كبل USB نموذجي ، يكون الموصل من النوع A والمعروف بالموصل A-male هو النهاية التي تدخل إلى المضيف ، مثل جهاز الكمبيوتر. وعلى مضيف ، يسمى منفذ USB (أو الوصلة) حيث يتم إدخال Type-Male ، منفذ A-female. تكون منافذ Type-A في الغالب في الأجهزة المضيفة ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ووحدات التحكم في الألعاب ومشغلات الوسائط وما إلى ذلك. هناك عدد قليل جدًا من الأجهزة الطرفية التي تستخدم منفذ Type-A.

تشترك إصدارات USB مختلفة بما في ذلك USB 1.1 و USB 2.0 و USB 3.0 (أكثر في الإصدارات المختلفة أدناه) في نفس تصميم USB Type-A. وهذا يعني أن موصل Type-A متوافق دائمًا مع حدث منفذ Type-A إذا كان الجهاز والمضيف يستخدمان إصدارات USB مختلفة. على سبيل المثال ، يعمل محرك الأقراص الصلبة الخارجي USB 3.0 أيضًا مع منفذ USB 2.0 ، والعكس صحيح.

وبالمثل ، تستخدم الأجهزة الصغيرة مثل الماوس أو لوحة المفاتيح أو محول الشبكة التي تحتوي على كبلات USB السلكية دائمًا موصلات Type-A. هذا صحيح أيضًا للأدوات التي لا تحتوي على كبلات ، مثل محرك أقراص الإبهام.

تحتوي منافذ ومنافذ USB 3.0 على دبابيس أكثر من USB 2.0. هذا من أجل توفير سرعات أعلى وإخراج طاقة أعلى. ومع ذلك ، يتم تنظيم هذه الدبابيس بطريقة لا تمنعهم من العمل جسديًا مع الإصدار الأقدم.

لاحظ أيضًا أن هناك مقابس وموصلات Type-A أصغر ، بما في ذلك Mini Type-A و Micro Type-A ، ولكن هناك عدد قليل جدًا من الأجهزة التي تستخدم هذه التصميمات.

USB Type-B

عادة ، يكون موصل Type-B هو الطرف الآخر لكابل USB القياسي الذي يتم توصيله بجهاز طرفي (مثل الطابعة أو الهاتف أو محرك أقراص ثابت خارجي). يُعرف أيضًا باسم النوع B-male. على الجهاز المحيطي ، يدعى منفذ USB نوع B- أنثى.

نظرًا لأن الأجهزة الطرفية تختلف كثيرًا في الشكل والحجم ، فإن الموصل من النوع B والمنفذ الخاص بها يأتي أيضًا في العديد من التصميمات المختلفة. حتى الآن ، كان هناك خمسة تصاميم شائعة للمقابس والموصلات USB Type-B. وبما أن نهاية Type-A من كبل USB تبقى كما هي ، يتم استخدام نهاية Type-B لتحديد اسم الكبل نفسه. (تحتوي Wikipedia على مصفوفة تزاوج موصل USB رائعة يمكنك استشارتها.)

المعيار الأصلي (Standard-B) : تم تصميم هذا التصميم لأول مرة من خلال USB 1.1 ، كما يستخدم أيضًا في USB 2.0. معظمها هو توصيل الأجهزة الطرفية الكبيرة ، مثل الطابعات أو الماسحات الضوئية بالكمبيوتر.

Mini-USB (أو USB Mini-B) : أصغر بكثير ، توجد منافذ Mini-USB Type-B في الأجهزة المحمولة القديمة ، مثل الكاميرات الرقمية والهواتف والأقراص المحمولة القديمة. هذا التصميم هو الآن قريب من عفا عليه الزمن.

Micro-USB (أو Micro-B USB) : أصغر قليلاً من Mini-USB ، يتم الآن استبدال منفذ Micro-USB Type-B بمنفذ USB-C كمنفذ شحن وبيانات لأحدث الهواتف والأجهزة اللوحية.

Micro-USB 3.0 (أو Micro-B USB 3.0) : هذا هو التصميم الأوسع والأكثر استخدامًا لمحركات الأقراص المحمولة USB 3.0. في معظم الأحيان ، تكون نهاية Type-A للكابل زرقاء.

Standard-B USB 3.0 : هذا التصميم مشابه جدًا للمعيار -B ، ومع ذلك ، فهو مصمم للتعامل مع سرعة USB 3.0. في معظم الأحيان ، يكون كلا طرفي الكبل أزرق.

لاحظ أن هناك أيضًا موصلًا وموصل USB 3.0 من نوع B آخر ، وهو أقل شيوعًا. يحتوي هذا التصميم على دبابتين إضافيتين لتوفير طاقة إضافية للجهاز الطرفي. أيضًا ، هناك منفذ Micro Type-AB نادر نسبيًا يسمح للجهاز بالعمل كمضيف أو جهاز طرفي.

الملكية الخاصة

لا تستخدم جميع الأجهزة كبلات USB القياسية المذكورة أعلاه. بدلاً من ذلك ، يستخدم بعضهم تصميمًا خاصًا في مكان الموصِّل والموصل من النوع B. أشهر الأمثلة على هذه الأجهزة هي الآيفون والآيباد ، حيث يتم استخدام موصل 30-pin أو Lightning من نهاية النوع -B. ومع ذلك ، لا تزال نهاية Type-A هي الحجم القياسي.

مراجعات USB

السرعة القصوىأقصى انتاج الطاقةاتجاه السلطةتكوين كابلتوفر
USB 1.112MbpsN / AN / Aاكتب من أ إلى النوع ب1998
USB 2.0480Mbps و5 فولت ، 1.8 أمبيرالمضيف لالطرفياكتب من أ إلى النوع ب2000
USB 3.0 / USB 3.1 gen 15Gbps بي سي اي5 فولت ، 1.8 أمبيرالمضيف لالطرفياكتب من أ إلى النوع ب2008
USB 3.1 / USB 3.1 gen 210Gbps20 فولت ، 5 أثنائي الاتجاه / المضيف إلى الأجهزة الطرفية (متوافق)من النوع C ، كلا الطرفين ، اتجاه توصيل قابل للعكس / Type-A إلى Type-C (متوافق)2013

إصدارات USB

USB 1.1: تم إصداره في أغسطس 1998 ، وهو أول إصدار USB يتم اعتماده على نطاق واسع (الإصدار الأصلي 1.0 لم يجعله في منتجات المستهلك). لديه سرعة قصوى تبلغ 12 ميجابايت في الثانية (على الرغم من أنه في العديد من الحالات لا يعمل إلا بمعدل 1.2 ميجابايت في الثانية). انها بالية الى حد كبير.

USB 2.0: تم إصداره في أبريل 2000 ، لديه سرعة قصوى تبلغ 480 ميجابت في الثانية في وضع Hi-Speed ​​، أو 12 ميجا بايت في الثانية في وضع Full-Speed. لديها حاليا الحد الأقصى من وضع الطاقة من 5V ، 1.8A ومتوافق مع USB 1.1.

USB 3.0: تم إصداره في نوفمبر 2008 ، حيث يتمتع USB 3.0 بسرعة قصوى تبلغ 5 جيجابت في الثانية في وضع SuperSpeed. عادةً ما يكون لون منفذ USB 3.0 - وموصله - باللون الأزرق. USB 3.0 متوافق مع الإصدارات السابقة مع USB 2.0 ويمكن لمنفذها توصيل ما يصل إلى 5 فولت ، 1.8 أمبير من الطاقة. يتم في بعض الأحيان تدقيقه كـ USB 3.1 Gen 1.

USB 3.1 (في بعض الأحيان يتم إدراجه بـ USB 3.1 Gen 2.): تم إصداره في 26 يوليو 2013 ، USB 3.1 يضاعف سرعة USB 3.0 إلى 10Gbps (تسمى الآن SuperSpeed ​​+ أو SuperSpeed ​​USB 10 جيجابت في الثانية) ، مما يجعله سريعًا مثل Thunderbolt الأصلي اساسي. USB 3.1 متوافق مع الإصدارات السابقة مع USB 3.0 و USB 2.0. يحتوي USB 3.1 على ثلاث ملفات طاقة (وفقًا لمواصفات توصيل الطاقة عبر USB) ، ويسمح للأجهزة الأكبر باستقطاب الطاقة من مضيف: حتى 2 أمبير عند 5 فولت (لاستهلاك طاقة يصل إلى 10 وات) ، وخيارياً إلى 5A إما عند 12V (60 واط) أو 20 فولت (100 واط). من المتوقع أن تتوفر أول منتجات USB 3.1 في أواخر عام 2016 ، وسوف تستخدم في الغالب تصميم USB من النوع C.

USB من النوع C (أو USB-C)

بشكل فعلي ، يكون منفذ Type-C وموصله متشابهين تقريبًا مع حجم منفذ Micro-B USB المذكور أعلاه. يقيس منفذ Type-C فقط 8.4 × 2.6 ملم. هذا يعني أنها صغيرة بما يكفي للعمل حتى أصغر الأجهزة الطرفية. باستخدام Type-C ، يكون طرفي كبل USB متماثلين ، مما يسمح باتجاه المقابس القابل للعكس. أنت أيضا لا داعي للقلق حول توصيله في رأسا على عقب لأنه يعمل بالطريقتين.

منذ عام 2015 ، تم تكييف USB-C على نطاق واسع واستخدامه في العديد من الهواتف والأجهزة اللوحية. تستخدم العديد من أجهزة التخزين الجديدة أيضًا منافذ USB-C بدلاً من منفذ USB-B. تستخدم كافة الأجهزة التي تدعم USB 3.1 تقريباً منفذ USB-C. يتميز USB 3.1 بسرعة قصوى تبلغ 10 جيجابت في الثانية ويمكنه توصيل طاقة تصل إلى 20 فولت (100 واط) و 5 أمبير. عندما تضع في اعتبارك أن معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة مقاس 15 بوصة تحتاج إلى حوالي 60 واط من الطاقة ، فإن هذا يعني أنه في المستقبل سيتم فرض الرسوم على الهواتف الآن ، عبر منفذ USB الصغير. يحتوي جهاز MacBook الجديد من Apple على منفذ USB-C واحد فقط كمنفذ طاقة وطرفي وحيد.

كما يسمح الطراز C من النوع C بالقدرة ثنائية الاتجاه ، وبصرف النظر عن شحن الجهاز المحيط ، يمكن تطبيق جهاز طرفي ، عند الحاجة ، على جهاز مضيف. كل هذا يعني أنه يمكنك التخلص من مجموعة من محولات الطاقة وكابلات USB ، والانتقال إلى حل واحد قوي وصغير يعمل لجميع الأجهزة. سيعمل Type-C USB على تقليل كمية الأسلاك المطلوبة حاليًا لجعل الأجهزة تعمل.

لقد تسلم USB Type-C - إليك أحدث الهواتف لإثبات أنه 20 صورة

ميناء واحد ، كابل واحد ، لا ضجة

Type-C USB و USB 3.1 متوافقان مع USB 3.0 و USB 2.0. في اتصال نقي من النوع C USB ، لن يتم تضمين منافذ Type-A والمقابس. ومع ذلك ، ستجد الكبلات من النوع C إلى النوع C المتوافقة. علاوة على ذلك ، ستكون هناك مهايئات تعمل على عمل الأجهزة المضيفة من النوع C والأجهزة مع أجهزة USB الموجودة.

هذه هي المرة الأولى التي تكون فيها المحولات مطلوبة مع اتصالات USB ، وربما تكون هي المرة الوحيدة ، على الأقل بالنسبة للمستقبل المنظور. يقول منتدى USB Implementers ، المجموعة المسؤولة عن تطوير USB ، أن Type-C USB مصمم ليكون مستقبلاً ، مما يعني أنه سيتم استخدام التصميم لإصدارات USB المستقبلية والمستقبلية.

سيستغرق الأمر بضع سنوات أخرى حتى يصبح Type-C شائعًا مثل النوع -A الحالي على جانب المضيف ، ولكن عندما يفعل ذلك سيؤدي ذلك إلى تبسيط الطريقة التي نعمل بها مع الأجهزة. في الواقع ، تعمل Intel حتى على معيار USB الصوتي الذي قد يجعل مقبس الصوت 3.5 ملم متقادمًا. ومع إضافة Thunderbolt 3 الآن كونها مجموعة فائقة من USB-C ، في النهاية ، سيكون لدينا نوع واحد فقط من المنفذ والكبل لربط جميع الأجهزة الطرفية ببعضها البعض وبالكمبيوتر. من المتوقع أنه بفضل دعم USB-C ، سيبدأ اعتماد Thunderbolt 3 ، وهو ما لم يحدث مع الإصدارات السابقة من Thunderbolt.

ملاحظة المحررين: تم نشر هذه المقالة في الأصل في 22 أغسطس 2014 وتم تحديثها بانتظام.

 

ترك تعليقك