لماذا يجب جعل معيار USB معقدًا جدًا؟


USB من نوع C

ما هي USB Gen 1 و Gen 2 و Gen 2 × 2؟ (خلفية من فبراير 2019)


كان العثور على USB أسرع من قبل: اختر USB 3.0 بدلاً من USB 2.0 ، وهذا كل شيء. ولكن عليك الآن معرفة مدى اختلاف USB 3.2 Gen 1 و Gen 2 و Gen 2 × 2 وأيضًا اختلاف أنواع SuperSpeed ​​المختلفة.

العلامات المستخدمة لتكون أسهل




ذات مرة كان هناك نوعان رئيسيان من USB ، 2.0 و 3.0. وكل ما كان عليك معرفته هو أن 3.0 كان أسرع من 2.0. يمكنك شراء محرك أقراص USB 2.0 ، وتوصيله بجهاز كمبيوتر مع موصلات USB 3.0 ، وسيكون مناسبًا - أبطأ ، بسرعة 2.0. حسنًا ، إذا اشتريت محرك أقراص USB 3.0 وتمسك به في الموصل 2.0 ، فستحصل أيضًا على سرعات من 2.0.

إذا كنت بحاجة للوصول إلى أقصى سرعة ، فقد اشتريت محرك أقراص فلاش USB 3.0 وأدخلته في موصل USB 3.0. كل هذا كان بسيطًا وواضحًا. ولكن منذ ظهور USB 3.1 ، تغير كل شيء.

USB 3.1 يثير علامات المياه




منتدى تنفيذ USB ، abbr. USB-IF (منتدى منفذي USB) ، ويدعم مواصفات USB وتطبيقها ، وهو مسؤول عن تعليم كبلات وأجهزة USB. عندما قدمت USB 3.1 ، بدلاً من ترك كل شيء بهذه الطريقة ، بتمييز هذا الخيار عن USB 3.0 ، قررت تسمية المعيار الجديد "USB 3.1 Gen 2". و USB 3.0 بأثر رجعي إعادة تسمية USB 3.1 Gen 1.

لتعقيد الأمور أكثر من ذلك ، أعطيت أسماءهم الخاصة أيضًا لسرعات الإرسال. USB 3.1 Gen 1 ، المعروف أصلاً باسم USB 3.0 ، يدعم 5 جيجابايت / ثانية - كان يطلق عليه SuperSpeed.

يدعم USB 3.1 Gen 2 10 جيجابت / ثانية - وهذا ما يسمى SuperSpeed ​​+. من الناحية الفنية ، يمكنه تحقيق ذلك من خلال تشفير 128b / 132b في وضع ثنائي الاتجاه بالكامل. يعد الوضع [ثنائي الاتجاه] بالكامل أمرًا رائعًا ، حيث يمكن إرسال المعلومات وتلقيها في نفس الوقت. لذلك ، يعمل بشكل أسرع.

كان الفرق بين الخيارين مربكا بعض الشيء. ولكن إذا كنت تتذكر أن Gen 2 أفضل من Gen 1 ، فسيكون كل شيء على ما يرام. للمساعدة في التمييز بين السرعات ، قام USB-IF أيضًا بتطوير شعارات لا يمكن للشركة المصنعة استخدامها إلا بعد تلقي شهادة تثبت أن الكابل يلبي المواصفات الموعودة.

USB 3.2 - حتى أسرع وأكثر إرباكًا




في سبتمبر الماضي ، وصف USB-IF بالتفصيل أوضاع السرعة الجديدة الممكنة لـ USB-C وبدء مواصفات USB 3.2. سيكون USB 3.2 قادرًا على سرعات تبلغ 20 جيجابت / ثانية. هذا هو ضعف سرعة USB 3.1 Gen 2. إذا كنت تتساءل كيف يمكن للكابل مضاعفة سرعته بسرعة كبيرة دون تغيير حجمه أو موصلاته ، فهذا بسيط للغاية. تحتوي منتجات USB القادرة على 20 جيجابت / ثانية على قناتين 10 جيجابت / ثانية. هو مثل التعبئة المزيد من الأسلاك في نفس الكابل.

كما هو الحال مع الإصدارات السابقة ، فإن المعيار الجديد متوافق مع الإصدارات السابقة لحالات الاستخدام الأساسية - ومع ذلك ، فلن تحصل على زيادة في السرعة بدون أجهزة جديدة. إذا قمت بشراء محرك أقراص ثابت يعد بنقل البيانات بسرعة 20 جيجابت / ثانية وتوصيله بالكمبيوتر ، فسيعمل ، لكنه أبطأ من قدرة منافذ USB في جهازك. للاستمتاع بجميع المزايا ، سيكون عليك ترقية المكواة من كلا الطرفين.

في مؤتمر الجوال العالمي لعام 2019 ، أعلن USB-IF عن خطة جديدة لوضع العلامات للمعايير الجديدة. ومرة أخرى ، سوف يعيدون تسمية المخطط القديم بعد فوات الأوان.

الآن لدينا ما كان ليكون USB 3.0 ، بسرعة 5 جيجابت / ثانية ، سيكون USB 3.2 Gen 1. USB 3.1 Gen 2 ، بسرعة 10 جيجابت / ثانية ، سيكون USB 3.2 Gen 2.

سيُطلق على معيار 20 جيجابت / ثانية الجديد USB 3.2 Gen 2 × 2 ، مما يقطع التسلسل الذي يمكن التنبؤ به. جسديا ، لديه قناتين 10 جيجابت / ثانية ، وبالتالي 2 × 2. هناك منطق في الاسم ، لكنه مربك ، وتحتاج إلى فهم الأجهزة من أجل فهم معناها.

يجب على الشركات المصنعة كتابة SuperSpeed ​​بدلاً من ذلك




USB-IF لا يريد تحميل المستخدمين بهذه الشروط. بدلاً من ذلك ، يريد أن يتم وصف منتجات Gen 1 على أنها SuperSpeed ​​USB. إنه يوفر للمصنعين توزيع منتجات Gen 2 تحت اسم SuperSpeed ​​USB 10 Gb / s و Gen 2 × 2 تحت اسم SuperSpeed ​​USB 20 Gb / s. ولكن هذا لا يعني أن الشركات المصنعة ملزمة باستخدام هذه الأسماء. يمكنهم استخدام تسمية Gen 2.2 ، أو إذا كانوا لا يرغبون في التحقق من الالتزام ، ببساطة لا يستخدمون الشعارات ويطلقون عليها أي شيء تريده.

إذا امتثل المصنعون ، فسيتم حل مشكلة الأسماء بسهولة تامة. تحتاج إلى معرفة ما إذا كان هناك SuperSpeed ​​في الاسم ، والرقم بعد ذلك. إذا لم يكن كذلك ، فهذا هو أبطأ إصدار من USB 3.2. إذا كان هناك عدد 10 أو 20 ، فهذا يعد بوعد 10 أو 20 جيجابت / ثانية. ربما سيكون من الأفضل إذا تم تسمية USB-IF بأبطأ نسخة من SuperSpeed ​​USB 5 جيجابايت / ثانية. ولكن على الأقل يبدو الاسم منطقيًا جدًا.

من الناحية النظرية ، ينبغي أن تساعد شعارات USB. توضح الصورة أعلاه أن SS و 10 يعينان كبل USB على أنه SuperSpeed ​​، ويدعم سرعة 10 جيجابت / ثانية. لسوء الحظ ، لم يقدم USB-IF حتى الآن شعارًا رسميًا لشهادة SuperSpeed ​​USB 20. ومن المحتمل أن يكون الشعار نفسه ، بدلاً من 10 سيكون 20 فقط. لكن هذا غير معروف حتى الآن.

إذا كنت تتذكر المشكلات المبكرة في USB-C ، فسيبدو الموقف مألوفًا بالنسبة لك. اقرأ بعناية وصف الكابلات ، وشرائها فقط من موردين موثوقين. في الماضي ، أوصينا بكابلات Amazon Basics ، لكن حتى معهم تحتاج إلى عين وعين. على سبيل المثال ، يوفر هذا الكبل من تنسيق Amazon Basics USB-C سرعات فقط من 2.0. لكن هذا الكبل ، الذي يشبه نفسه تقريبًا ، يوفر سرعة 10 جيجابت / ثانية ، ويتم تمييزه على أنه USB 3.1 Gen 2. وبالطبع ، لا ينطبق هذا فقط على الكابلات ، ولكن بشكل عام على أي جهاز مزود بوصلات USB-C.

لسوء الحظ ، لا يزال الخلط بين الأسماء. عند شراء USB ، يتعين عليك بذل جهد لمعرفة ما تحصل عليه بالضبط.

الوضع الحالي (سبتمبر 2019)


مواصفات USB جديدة معتمدة. قريبا سيكون من الممكن التبديل من USB 3.2 Gen 2 × 2 إلى USB4 Gen 3 × 2. فقط لا تستخدم USB4 Gen 2 × 2 - فهي ليست أسرع على الإطلاق من الجيل السابق. الخلط؟ مرحبًا بك في USB.

ووضع العلامات ليس هو الشيء الوحيد الذي يمكن أن يربكك. غالبًا ما تكون كابلات USB المتشابهة للخارج مختلفة تمامًا من الداخل. نظرًا لوجود كبل غير صالح ، فقد يحترق جهازك تمامًا.

وضع العلامات على نموذج USB4 (مرة أخرى!)


كان وضع علامات USB بسيطًا. تذكر USB 2.0 و USB 3.0؟ كانت مريحة. بدأت الأمور تزداد تعقيدًا مع ظهور USB 3.1 و USB 3.2. والآن أصبح USB4 أكثر تشويشًا - ونعم ، يطلق عليه USB4. يجب أن لا نسميها USB 4.0.

منتدى تنفيذ USB ، abbr. وتقول USB-IF (منتدى منفذي USB) ، وهي مجموعة إدارة قياسية في الصناعة ، إن USB "يوفر سرعات تصل إلى 40 جيجابايت / ثانية." هنا فقط سرعات مختلفة. شرح مهندس مطلع على المواصفات هذا لـ TechRepublic:

وقال مصدرنا إنه بعد إصدار المواصفات ، يمكن توقع موجة جديدة من الارتباك. - ستظهر علامة USB4 ، ولكن سيتعين عليك توضيح المعنى الدقيق ، لأنه سيكون له خيارات مختلفة. بحكم التعريف ، يجب أن يكون USB4 على الأقل Gen 2 × 2 ، مما يمنحك 10 جيجابت / ثانية * 2 ، أي 20 جيجابت / ثانية. سيكون هناك أيضًا USB4 Gen 3 × 2 ، 20 جيجابت / ثانية لكل قناة. 20 * 2 ستمنحك 40 جيجابت في الثانية. "

في النهاية ، كل شيء مشوش. لم يعد هناك معيار USB 3.0 - تمت إعادة تسميته بأثر رجعي إلى USB 3.1 Gen 1 ، ثم إلى USB 3.2 Gen 1. ما كان ينبغي أن يسمى USB 3.1 كان اسمه USB 3.1 Gen 2 ، ثم USB 3.2 Gen 2. الإصدار التالي ، والذي يجب أن يسمى USB 3.2 ، وسوف تسمية USB 3.2 Gen 2 × 2 ، على عكس التسلسل المنطقي.

يكون الموقف مع "جيل" (USB) USB مربكًا للغاية ومن الصعب للغاية متابعته ، لا سيما عندما يقوم USB-IF باستمرار بإعادة تسمية الأجيال السابقة من المعيار.

لم يتم إنشاء جميع كبلات USB على قدم المساواة




لنفترض أنك تريد الاستفادة من سرعات 40 جيجابايت / ثانية. سوف تحتاج إلى شراء كابل معتمد بسرعة 40 جيجابت / ثانية. لا يمكنك فقط أخذ أي كابل قديم وتتوقع أن تعمل بهذه السرعات. ومع ذلك ، شهادة غير مطلوبة. ستعمل بعض الكابلات غير المعتمدة أيضًا بشكل صحيح ، ولن تهتم بعض الشركات المصنعة للكابلات بإصدار الشهادات لمنتجاتها.

ومع ذلك ، قد لا تختلف معدلات البيانات فقط. ليس كل كابل يمكنه توصيل الطاقة المطلوبة. الكابلات المختلفة سوف تشحن الأجهزة بسرعات مختلفة. فقط لأن الكبل لديه القدرة على نقل البيانات بسرعة عالية لا يعني أنه سيشحن الأجهزة بسرعة - والعكس صحيح.

الوضع مع الكابلات لا يزال يزداد تعقيدا. وإذا قررنا بالفعل موصل USB-C جميل يمكن تعليقه على أي من الجانبين ، فقد أصبح باقي الكابل أقل معيارًا وأكثر إثارة للجدل.

وحتى لو بدا الكبل من الجانب جديدًا ، فقد لا يكون داخله هكذا. العديد من كبلات USB-C الموجودة في الداخل هي فقط USB 2.0. وهي مصممة للشحن ، وليس للسرعات العالية. تحتوي بعض الكابلات على دعم مدمج لـ "أوضاع بديلة" ، على سبيل المثال ، Thunderbolt 3. هذا مشروع مشترك بين Intel و Apple ، ويوفر سرعة 40 جيجابت / ثانية. ومع ذلك ، فقط أجهزة Thunderbolt 3 الموجودة بالداخل يمكنها تطوير هذه السرعة ، وللاستخدام ، تحتاج إلى كابل Thunderbolt 3.

يبسط USB4 هذا الموقف قليلاً عن طريق التخلص من الحاجة إلى Thunderbolt 3 وتقديم 40 جيجابت في الثانية - ولكن ، مرة أخرى ، فقط إذا كان لديك أجهزة تدعمها وكابل خاص.

هناك أوضاع بديلة أخرى ، مثل HDMI و MHL. لم يتم إنشاء جميع كبلات USB على قدم المساواة.

كابلات USB-C سيئة لا تزال موجودة


منذ الأيام الأولى من USB-C ، تكمن الكابلات السيئة على الرفوف. يمكن لبعض هذه الكابلات أن تحرق جهازك إذا قمت بتوصيلها بجهاز كمبيوتر محمول أو بشاحن آخر. من الناحية النظرية ، ينبغي أن يمنع كابل USB-C الجهاز من تلقي الكثير من الطاقة من الشاحن.

لكن العديد من مصنعي الكابلات لا يهتمون بالتشغيل الصحيح لمنتجهم. تسمح بعض الكابلات للأجهزة بالحصول على قدر كبير من الطاقة عند توصيلها بالشاحن عبر منفذ USB-A التقليدي. هناك حالة معروفة حتى عندما تبين أن كابل الشحن الرسمي الذي يأتي مع الهاتف الذكي Oppo OnePlus سيء. عندما تقوم بشحن هاتف Oppo ، كان كل شيء على ما يرام ، ولكن إذا قمت بتوصيل كبل USB-C بهاتف آخر ، فقد يكون ذلك سيئًا.

يجب ألا تأخذ كابل الشحن الأول الذي تحصل عليه فحسب ، بل يجب أن تأخذ عناية ودراسة هذه المشكلة. لحسن الحظ ، ينبغي أن تساعد عملية التصديق على USB-IF في ضمان النجاح في العثور على كابل جيد. ابحث عن علامة الشهادة. ومع ذلك ، ليست جميع الكابلات معتمدة. هناك الكثير من الكابلات غير الموثقة ، والكثير منها يعمل بشكل رائع!

نحن نحب كابلات AmazonBasics - فهي غير مكلفة ومصدقة ومميزة بوضوح بالسرعة. ونعم ، يمكن أن تكون أسماءهم مربكة ، لأن USB شيء معقد: "AmazonBasics USB Type-C إلى USB-A Male 3.1 Gen2."

لا عجب أن أبل لا تزال لا تستطيع التخلي عن البرق



لا تزال Apple تستخدم منافذ Lightning على جهاز iPhone الخاص بها. تشبه هذه الموصلات USB-C ، لكنها مملوكة. تصنع Apple كبلاتها الخاصة لـ Lightning ، لكن يمكن للمصنعين الآخرين أيضًا تصنيعها. يوجد تحذير واحد فقط: يجب على Apple إصدار شهادة للكابل ووضع رقاقة خاصة حتى يعمل الكابل. بخلاف USB ، لا يمكن للمصنعين إنتاج كبلات غير موثوقة تبدو وكأنها تعمل ، ولكن مع وجود مشكلات. تتمتع شركة Apple بحق النقض من خلال شهادة MFi.

وكابل البرق هو من نوع واحد فقط. ليس لديها أي "أوضاع تشغيل" مختلفة موجودة في كابل واحد ولها أسماء مربكة مثل "Lightning 3.2 Gen 2 × 2" أو "Lightning4".

بغض النظر عن مدى مزعج هذه الصناعة ، فإن شركة آبل ، دون التخلي عن كابلات Lightning ، سهّلت الموقف بالفعل ، وجعلته أقل إرباكًا. يحصل معيار USB على أفضل الأجهزة ، لكن كبلات USB تصبح أكثر تعقيدًا وتربك الجميع مع كل جيل جديد. عبثا ، USB-IF لم يستخدم USB4 كفرصة لتبسيط الأشياء.

Source: https://habr.com/ru/post/ar468423/


All Articles