USB Type-C e Thunderbolt 3: una porta per collegarli tutti

Guardati intorno alla tua casa e probabilmente hai almeno alcuni dispositivi che utilizzano Universal Serial Bus. In media, circa 3 miliardi di porte USB vengono spedite ogni anno, rendendolo di gran lunga il tipo di connessione periferica di maggior successo al mondo.

In effetti, i produttori di dispositivi sono così sicuri del nuovo standard USB-C che Intel ha annunciato lo scorso anno che Thunderbolt 3, una volta pensato per essere una sostituzione USB, utilizzerà lo stesso tipo di porta USB-C. Ciò significa che ogni porta Thunderbolt 3 funzionerà anche come porta USB-C e ogni cavo Thunderbolt 3 funzionerà come un cavo USB-C.

Prima di poter apprezzare appieno quale sia il balzo in avanti sia di USB Type-C che di Thunderbolt 3, familiarizziamo con Type-A, Type-B e con le varie versioni dello standard Thunderbolt.

Fulmine

Prima di Thunderbolt 3, Thunderbolt 2 e l'originale Thunderbolt condividevano lo stesso tipo di cavo e porta (che è lo stesso tipo di porta della Mini DisplayPort di Apple) e avevano velocità di trasferimento dati superiori di 20 Gbps e 10 Gbps, rispettivamente. Con questi vecchi standard Thunderbolt, il cavo era attivo, il che significa che il cavo stesso è un dispositivo che richiede alimentazione per funzionare (motivo per cui la maggior parte dei dispositivi Thunderbolt 1 o 2 richiederebbe una fonte di alimentazione esterna per funzionare.) Ciò ha reso Thunderbolt molto soluzione più costosa, in quanto il cavo stesso è circa 10 volte più costoso di un cavo USB della stessa lunghezza.

Revisioni di Thunderbolt

RevisioneAnno rilasciatoSuper set diVelocità massimaTipo di porta
Fulmine2011Mini DisplayPort10GbpsMini DisplayPort
Thunderbolt 22013Fulmine20GbpsMini DisplayPort
Thunderbolt 32015Thunderbolt 2 (adattatore richiesto, ) DisplayPort, PCIe 3rd Gen, USB 3.140 Gbps (cavo corto o attivo) 20 Gbps (cavo lungo, passivo, )USB-C

Ecco come Thunderbolt 3 è diverso dai suoi predecessori:

  • Il tipo di connessione Mini DisplayPort è stato abbandonato a favore di un tipo di connessione USB-C.
  • Tutti i cavi Thunderbolt 3 funzioneranno come cavi USB-C.
  • Tutti i cavi USB-C funzioneranno come cavi Thunderbolt 3 purché siano cavi di buona qualità.
  • Thunderbolt 3 ha una velocità di trasferimento dati superiore di 40 Gbps purché il cavo sia 0, 5 m (1, 6 piedi) o più corto.
  • Per cavi da 1 m (3, 2 piedi) o più lunghi, Thunderbolt 3 supporta passivi (meno costosi) con una velocità massima di 20 Gbps e cavi attivi (più costosi) che mantengono la velocità di 40 Gbps.
  • Thunderbolt 3 è retrocompatibile con le versioni precedenti di Thunderbolt, ma a causa del nuovo tipo di porta, gli adattatori devono utilizzare i dispositivi legacy Thunderbolt.
  • Qualsiasi dispositivo USB-C (come un Google Pixel) collegato a una porta Thunderbolt 3 funzionerà normalmente.
  • Poiché i dispositivi Thunderbolt 3 utilizzano chip Thunderbolt discreti per funzionare, non funzioneranno se collegati a una porta USB-C.

Tutte le versioni di Thunderbolt consentono di collegare in cascata fino a sei dispositivi insieme a un host e, oltre ai dati, possono anche trasportare segnali video e audio Hi-Def.

USB

Nel mondo USB, le cose sono un po 'più complicate perché ci sono state più versioni e tipi di Thunderbolt. Generalmente, le versioni si riferiscono alla velocità e alla funzionalità del cavo USB, mentre il tipo USB si riferisce alla forma fisica e al cablaggio delle porte e delle spine. Iniziamo con il tipo USB.

USB Type-A

Conosciuto anche come USB Standard-A, USB Type-A è il design originale per lo standard USB e utilizza una forma rettangolare piatta.

Su un tipico cavo USB, il connettore di tipo A, noto anche come connettore A-male, è l'estremità che entra in un host, come un computer. E su un host, la porta USB (o presa) in cui è inserito il tipo A-maschio, viene chiamata porta A-female. Le porte di tipo A sono principalmente nei dispositivi host, inclusi computer desktop, laptop, console di gioco, lettori multimediali e così via. Ci sono pochissimi dispositivi periferici che usano una porta Type-A.

Diverse versioni USB tra cui USB 1.1, USB 2.0 e USB 3.0 (altre versioni diverse di seguito) condividono attualmente lo stesso design USB Type-A. Ciò significa che un connettore di tipo A è sempre compatibile con un evento di porta di tipo A se il dispositivo e l'host utilizzano versioni USB diverse. Ad esempio, un disco rigido esterno USB 3.0 funziona anche con una porta USB 2.0 e viceversa.

Analogamente, dispositivi di piccole dimensioni come mouse, tastiera o adattatore di rete dotati di cavi USB cablati utilizzano sempre connettori di tipo A. Questo vale anche per i gadget senza cavi, come una pen drive.

I connettori e le porte di USB 3.0 hanno più pin che USB 2.0. Questo è al fine di offrire velocità più elevate e maggiore potenza. Tuttavia, questi pin sono organizzati in un modo che non impedisce loro di lavorare fisicamente con la versione precedente.

Si noti inoltre che ci sono connettori e connettori Type-A più piccoli, inclusi Mini Type-A e Micro Type-A, ma ci sono pochissimi dispositivi che utilizzano questi design.

USB tipo-B

In genere, il connettore di tipo B è l'altra estremità di un cavo USB standard che si collega a un dispositivo periferico (come una stampante, un telefono o un disco rigido esterno). È anche conosciuto come tipo B-maschio. Sul dispositivo periferico, la porta USB si chiama Type B-female.

Poiché i dispositivi periferici variano molto per forma e dimensioni, anche il connettore Type-B e la relativa porta sono disponibili in molti modelli diversi. Fino ad ora ci sono stati cinque progetti popolari per le spine e i connettori USB Type-B. E poiché l'estremità di tipo A di un cavo USB rimane la stessa, l'estremità di tipo B viene utilizzata per determinare il nome del cavo stesso. (Wikipedia ha una grande matrice di accoppiamento del connettore USB che puoi consultare.)

Lo standard originale (Standard-B) : questo design è stato inizialmente realizzato per USB 1.1 e viene anche utilizzato in USB 2.0. È principalmente per il collegamento di dispositivi periferici di grandi dimensioni, come stampanti o scanner a un computer.

Mini-USB (o Mini-B USB) : significativamente più piccoli, le porte Mini-USB Type-B si trovano in dispositivi portatili più vecchi, come fotocamere digitali, telefoni e vecchie unità portatili. Questo design è ormai vicino a obsoleto.

Micro-USB (o Micro-USB USB) : leggermente più piccolo del Mini-USB, la porta Micro-USB Tipo-B è attualmente sostituita da USB-C come porta di ricarica e dati per i telefoni e i tablet più recenti.

Micro-USB 3.0 (o Micro-B USB 3.0) : questo è il design più ampio e utilizzato principalmente per unità portatili USB 3.0. La maggior parte delle volte, l'estremità di tipo A del cavo è blu.

Standard-B USB 3.0 : questo design è molto simile allo Standard-B, tuttavia, è progettato per gestire la velocità USB 3.0. Il più delle volte, entrambe le estremità del cavo sono blu.

Notare che c'è anche un altro, meno popolare, connettore USB 3.0 Powered-B e connettore. Questo design ha due pin aggiuntivi per fornire maggiore potenza al dispositivo periferico. Inoltre, esiste una relativamente rara porta Micro Type-AB che consente al dispositivo di funzionare come host o periferica.

USB proprietario

Non tutti i dispositivi utilizzano i cavi USB standard sopra menzionati. Invece, alcuni di loro usano un design proprietario al posto della spina e del connettore Type-B. Gli esempi più famosi di questi dispositivi sono l'iPhone e l'iPad, in cui un connettore a 30 pin o Lightning ha luogo all'estremità tipo B. L'estremità di tipo A, tuttavia, è ancora la dimensione standard.

Revisioni USB

Velocità massimaPotenza massimaDirezione di potenzaConfigurazione del cavoDisponibilità
USB 1.112MbpsN / AN / ADa tipo A a tipo B1998
USB 2.0480Mbps5 V, 1, 8 AHost a perifericaDa tipo A a tipo B2000
USB 3.0 / USB 3.1 gen 15Gbps5 V, 1, 8 AHost a perifericaDa tipo A a tipo B2008
USB 3.1 / USB 3.1 gen 210Gbps20 V, 5 ABidirezionale / Host a periferica (compatibile)Tipo C a entrambe le estremità, orientamento spina reversibile / Tipo A a Tipo C (compatibile)2013

Versioni USB

USB 1.1: rilasciato nell'agosto 1998, questa è la prima versione USB ad essere ampiamente adottata (la versione originale 1.0 non è mai stata trasformata in prodotti di consumo). Ha una velocità massima di 12 Mbps (anche se in molti casi funziona solo a 1.2 Mbps). È in gran parte obsoleto.

USB 2.0: rilasciato nell'aprile 2000, ha una velocità massima di 480 Mbps in modalità Hi-Speed ​​o 12 Mbps in modalità Full-Speed. Attualmente ha una potenza massima di 5 V, 1, 8 A ed è retrocompatibile con USB 1.1.

USB 3.0: rilasciato a novembre 2008, USB 3.0 ha una velocità massima di 5 Gbps in modalità SuperSpeed. Una porta USB 3.0 e il suo connettore sono in genere di colore blu. USB 3.0 è retrocompatibile con USB 2.0 e la sua porta può fornire fino a 5 V, 1, 8 A di potenza. A volte questo è indicato come USB 3.1 Gen 1.

USB 3.1 (a volte referee come USB 3.1 Gen 2.): rilasciato il 26 luglio 2013, USB 3.1 raddoppia la velocità da USB 3.0 a 10 Gbps (ora denominata SuperSpeed ​​+ o SuperSpeed ​​USB 10 Gbps), rendendolo così veloce come il Thunderbolt originale standard. USB 3.1 è retrocompatibile con USB 3.0 e USB 2.0. USB 3.1 ha tre profili di alimentazione (in base alla specifica USB Power Delivery) e consente ai dispositivi più grandi di prelevare energia da un host: fino a 2 A a 5 V (per un consumo energetico fino a 10 W) e facoltativamente fino a 5 A a 12V (60 W) o 20 V (100 W). I primi prodotti USB 3.1 dovrebbero essere disponibili alla fine del 2016 e utilizzeranno principalmente il design USB Type-C.

USB Type-C (o USB-C)

Fisicamente, la porta e il connettore Type-C hanno all'incirca le stesse dimensioni di quelli del Micro-B USB sopra menzionato. Una porta Type-C misura solo 8.4 per 2.6mm. Ciò significa che è abbastanza piccolo da funzionare anche per i dispositivi periferici più piccoli. Con Type-C, entrambe le estremità di un cavo USB sono uguali, consentendo l'orientamento della spina reversibile. Inoltre, non è necessario preoccuparsi di collegarlo a testa in giù poiché funzionerà in entrambi i modi.

Dal 2015, USB-C è stato ampiamente adattato e utilizzato in molti telefoni e tablet. Molti nuovi dispositivi di archiviazione utilizzano anche porte USB-C anziché una porta USB-B. Quasi tutti i dispositivi che supportano USB 3.1 utilizzano la porta USB-C. USB 3.1 ha una velocità massima di 10 Gbps e può fornire una potenza fino a 20 volt (100 watt) e 5 amp. Se si considera che la maggior parte dei laptop da 15 pollici richiede solo circa 60 watt di potenza, ciò significa che in futuro verranno caricati nel modo in cui i telefoni sono ora, tramite la loro piccola porta USB. Il nuovo MacBook di Apple ha solo una porta USB-C come unica periferica e porta di alimentazione.

Type-C USB consente anche l'alimentazione bidirezionale, quindi oltre alla ricarica del dispositivo periferico, quando applicabile, un dispositivo periferico potrebbe anche caricare un dispositivo host. Tutto ciò significa che puoi eliminare una serie di adattatori di alimentazione proprietari e cavi USB e passare a un'unica soluzione robusta e piccola che funzioni per tutti i dispositivi. Type-C USB ridurrà significativamente la quantità di cavi attualmente necessari per far funzionare i dispositivi.

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Una porta, un cavo, nessun problema

Type-C USB e USB 3.1 sono retrocompatibili con USB 3.0 e USB 2.0. In una pura connessione USB Type-C, le porte e le prese di tipo A non sono più incluse. Tuttavia, troverai i cavi compatibili Tipo A - Tipo C. Inoltre, ci saranno degli adattatori per far sì che gli host e i dispositivi di tipo C funzionino con i dispositivi USB esistenti.

Questa è la prima volta che gli adattatori sono richiesti con connessioni USB, e probabilmente l'unica volta, almeno per il prossimo futuro. USB Implementers Forum, il gruppo responsabile per lo sviluppo di USB, afferma che Type-C USB è progettato per essere a prova di futuro, il che significa che il progetto sarà utilizzato per versioni USB future e più veloci.

Ci vorranno ancora alcuni anni perché il Type-C diventi popolare come l'attuale Type-A sul lato host, ma quando lo fa semplificherà il modo in cui lavoriamo con i dispositivi. Infatti, Intel sta persino lavorando su uno standard audio USB che potrebbe rendere obsoleto il jack audio da 3, 5 mm. E con l'aggiunta di Thunderbolt 3 che ora è il super-set di USB-C, alla fine, avremo solo un tipo di porta e cavo per connettere tutti i dispositivi periferici tra loro e al computer. Si prevede che, grazie al supporto per USB-C, l'adozione di Thunderbolt 3 decollerà, il che non è avvenuto con le versioni precedenti di Thunderbolt.

Nota dell'editore : questo articolo è stato originariamente pubblicato il 22 agosto 2014 ed è stato regolarmente aggiornato.

 

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