O co chodzi z portami USB 3.1 Gen 2, USB typu C i USB Power Delivery?

Na rynku pojawia się coraz więcej urządzeń wyposażonych w nowe porty USB 3.1, USB typu C i USB Power Delivery. Czym różnią się poszczególne wersje?

W 2013 roku organizacja USB-IF wydała oficjalną specyfikację standardu USB 3.1, który przede wszystkim wprowadził podwojenie teoretycznej maksymalnej prędkości przesyłu danych – z 5 Gb/s w USB 3.0 do 10 Gb/s właśnie w USB 3.1 (ze względu na inny sposób kodowania w praktyce oferuje on nawet 2,4-krotnie wyższą przepustowość – 1200 MB/s zamiast 500 MB/s). Wszystko to przy zachowaniu fizycznej kompatybilności z wcześniejszymi standardami USB 1.0, 1.1, 2.0 i 3.0.

W ubiegłym roku ta sama organizacja zaproponowała nowy system nazewnictwa – starsze gniazdo USB 3.0 miałoby zostać przemianowane na USB 3.1 Gen. 1, natomiast nowe USB 3.1 na USB 3.1 Gen 2. Część producentów sprzętu zastosowała się do nowego systemu nazewnictwa, ale część pozostała przy starej nomenklaturze i dalej określa USB 3.0 jako USB 3.0, co też wprowadza małe zamieszanie (niemniej jednak obydwa systemy nazewnictwa są dobre). Wprawdzie sama organizacja zachęca producentów do jasnego określania typu danego złącza, ale jeżeli zależy nam na obecności nowszego portu USB 3.1 Gen 2, to najłatwiej rozpoznać go po przepustowości 10 Gb/s.

O ile w przypadku USB 3.0 czy USB 3.1 mówiliśmy o interfejsie, to USB typu C jest już typem złącza (mogącym występować zarówno w przypadku interfejsu USB 3.0/USB 3.1 Gen 1, USB 3.1/USB 3.1 Gen 2, a teoretycznie także w przypadku USB 2.0). Wprawdzie nowy standard nie jest fizycznie kompatybilny z wcześniejszymi złączami, ale zajmuje dużo mniej miejsca i jest symetryczny – nie ma więc znaczenie obrócenie wtyczki, bo zawsze ona pasuje.

Warto również wspomnieć, że USB typu C pozwala na przesyłanie obrazu za pomocą protokołu DisplayPort 1.2 - wykorzystywana jest tutaj część linii transmisyjnych, a pozostałe mogą służyć do przesyłania danych i energii. Rozwiązanie to sprawdza się głównie w stacjach dokujących.

Przy okazji warto wspomnieć o standardzie Thunderbolt 3, który korzysta ze złącza USB typu C i oferuje przepustowość 40 Gb/s – może on służyć do podłączenia pamięci masowych, przesyłania obrazu (jest kompatybilny z DisplayPort 1.2), a w przypadku laptopów pozwala również na podłączenie zewnętrznej stacji z kartą graficzną (np. Razer Core, która współpracuje z technologią AMD XConnect).

A co z zasilaniem? Standardowa wersja USB 2.0 może dostarczyć 2,5 W (5 V i 500 mA), natomiast USB 3.1 już 4,5 W (5 V i 900 mA). W przypadku niektórych urządzeń jest to jednak stanowczo za mało, więc w 2012 roku organizacja USB-IF opracowała standard Power Delivery – określa on ile dane złącze USB może dostarczyć energii elektrycznej. Interfejs ten sprawdzi się więc nie tylko do podłączenia pamięci przenośnych czy urządzeń peryferyjnych, ale też zewnętrznych monitorów lub ładowania baterii w laptopie.

Standard Power Delivery obejmuje pięć profili, które odpowiednio zwiększają maksymalną obciążalność złącza (maksymalnie aż do 100 W). Warto jednak zauważyć, że powyżej 10 W konieczne jest zastosowanie wytrzymalszych przewodów, a także zewnętrznego źródła zasilania dla złącza.

Komputerek Zotac ZBOX nano Plus - na froncie umieszczono żółte porty USB, które pozwalają na szybsze ładowanie urządzeń mobilnych

Osobnym tematem są porty USB Battery Charging ze zwiększonym natężeniem prądu (często w żółtym kolorze - określane jako Super Charger lub Charger+) – służą one do szybszego ładowania urządzeń mobilnych, nawet gdy komputer jest w stanie uśpienia, hibernacji czy wyłączony (bez odłączonego źródła zasilania).

Widać zatem, że standardów jest całkiem sporo i można się w nich trochę pogubić. Mamy jednak nadzieję, że udało nam się wytłumaczyć najważniejsze informacje i teraz łatwiej będzie odróżnić dane typy złączy USB.

Źródło: USB-IF, Wikipedia, SlideShare@Supermicro, KitGuru, Laptopmag