Wenn ich mir die Spezifikationen für USB-C ansehe, stelle ich fest, dass es vier SuperSpeed-Differentialpaare für die Datenübertragung gibt, wie unter https://en.wikipedia.org/wiki/USB-C#Specifications zu sehen . Der Wikipedia-Artikel sagt auch, dass nur zwei dieser Paare im USB 3.1-Modus verwendet werden, was ich sehr seltsam finde.
In dieser Frage ( Warum ist Thunderbolt 3 auf Kupferdraht schneller als USB 3.1? ), Die ich kürzlich gestellt habe, antwortete Ali Chen, dass Thunderbolt 3 über USB-C beide Paare verwendet, USB 3.1 jedoch nicht. Ich weiß, dass es möglich ist, Thunderbolt 3 über jedes hochwertige USB-C-Kabel zu betreiben , daher müssen alle erforderlichen Kabel vorhanden sein. Warum verwendet Standard-USB 3.1 über Typ C nicht beide Paare, um die Datenübertragung zu verdoppeln?
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Antworten:
USB 3.1 Gen 2 (SuperSpeed +, 10 Gbit / s) wurde entwickelt, um sowohl über vorhandene USB 3.0-Kabel (die mit den 5 zusätzlichen Kontakten) als auch über USB-Typ C-Kabel zu funktionieren .
Da vorhandene USB 3.0-Kabel (die mit Typ A- und B-Anschlüssen sowie die Micro A- und B-Varianten) nur ein Super-Speed-Paarpaar (Tx-Paar und Rx-Paar) enthalten, konnte USB 3.1 Gen 2 nur Verwenden Sie dieses eine Paar und arbeiten Sie immer noch über vorhandene USB 3.0-Kabel. Selbst wenn Sie USB 3.1 Gen 2 über ein Kabel mit Typ C-Anschlüssen betreiben, wird nur das eine Super-Speed-Paar verwendet. Dies ermöglicht auch USB 3.0 / 3.1-fähige Kabel mit einem Typ C-Anschluss an einem Ende und die früheren USB 3.0-Typ A-, B-, Micro A- oder Micro B-Anschlüsse am anderen Ende.
Jetzt könnten Sie eine Folgefrage stellen: "Warum hat das USB Implementers Forum (USB-IF, das USB-Standardkonsortium) keine noch schnellere Version des USB-Protokolls definiert, das beide Super-Speed-Werte verwendet?" Paarpaare im Stecker Typ C? " Das ist eine berechtigte Frage, aber ich bin nicht bereit zu spekulieren. Es wäre sicherlich eine größere Abweichung von früheren USB-PHY-Designs gewesen, da es zwei separate Sende- und Empfangsdatenströme hätte, die koordiniert werden müssten. Tatsächlich wäre es eine Art parallele Schnittstelle, während USB traditionell nominell seriell ist.
Die Art und Weise, wie Sie Ihre Frage gestellt haben, hat einige potenzielle Missverständnisse aufgedeckt, die ich hier ansprechen möchte:
Das stimmt nicht ganz. Es gibt viele hochwertige USB-Typ-C-kompatible Kabel, die nicht für Thunderbolt 3 geeignet sind. Thunderbolt 3 ist auf ≤ 0,5 m Kabellänge begrenzt, wenn Sie ein passives Kabel haben. Um länger zu bleiben (z. B. 2 m), benötigen Sie ein teureres aktives Kabel (ein Kabel mit speziellen IC-Chips zur Unterstützung der Signalverarbeitung).
USB-C ist kein Protokoll. USB Typ C ist der Name eines Anschlusses und der Verkabelungsspezifikation. Es ist nicht der Name der Protokolle, die über diese Anschlüsse und Kabel verwendet werden. Wenn Sie USB-Protokolle über Typ C-Kabel ausführen, verwenden Sie USB 3.1 Gen 2 (10 Gbit / s "SuperSpeed +") oder frühere USB-Versionen.
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USB 3.1 verwendet eine Spur (Tx-Paar und Rx-Paar), da es USB-Standard ist, um nur einen Rx + Tx zu verwenden. Alle ursprünglichen USB-Anschlüsse (A, B, microAB) verfügen nur über ein Paar SS-Kontakte (SuperSpeed), und die gesamte USB-Hardwarearchitektur konzentriert sich nur auf ein einspuriges Design.
Um mehr Spuren parallel zu verwenden, sollten zusätzliche Architekturelemente in der Hardware-Datenleitung enthalten sein, die sich mit der Spurensynchronisation und anderen Problemen im Zusammenhang mit der Verwaltung einzelner Verbindungsschichten, dem Austausch von Pufferkrediten und der Fehlerbehebung, dem Verbindungstraining und der elektrischen Optimierung einzelner Kanäle befassen. Sobald Sie dies alles getan haben, wird es in "Thunderbolt" verwandelt. Oder so etwas wie MIPI .
Der Typ-C-Anschluss ist ein neuer Standard für CONNECTOR, der eine breitere Anwendbarkeit als USB allein haben sollte. Der Bedarf an Typ C wurde weitgehend durch das Systemdesign bestimmt, das in kleinere Formfaktoren tragbarer Elektronik passt. In gewissem Sinne hat dies nichts mit USB zu tun, und Ihre Aufforderung, alle verfügbaren Super-Speed-Lanes erneut zu verwenden, um die Standard-USB-Architektur zu ändern, ist unbegründet.
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