详解新款MacBook上那个USB Type-C—兼谈Mac上各种端口的特点

近期,苹果在旧金山发布了新款Macbook Air,它的轻薄给无数消费者留下了深刻的印象。再一次,追求极致的苹果对Macbook上的各种接口挥起了屠刀,在砍掉原有全部接口的情况下,向我们介绍了一种如Lightning接口般轻薄小巧的新型USB接口:USB Type-C。

那么问题来了,USB Type-C是何方神圣,为什么苹果会选择USB而不是力推多年的Thunderbolt?

USB Type-C是什么?

USB Type-C的诞生并不久远,在2014年8月发布的USB 3.1标准中才刚刚定稿。它是一种新型USB线缆及连接器的规范,定义了包括连接器、端口、容器和线缆等在内的一整套全新的USB物理规格。

全新的接口尺寸和略显酷炫的名称,非常容易使第一次听到这个名词的消费者以为这是一种全新的USB标准,但实际上并不是。USB Type-C只是USB 3.1标准的一部分,而不是一个新的标准。另外,需要说明的是,与常见的USB 2.0类似,USB 3.1标准仍有Type-A(常见于电脑主机)和Micro-B(常见于安卓手机)等接口,Type-C并不是消费者享受USB 3.1高速数据传输的唯一选择。

那么,为什么USB组织需要推出一种新的物理接口规范呢?

随着越来越多新型设备对于轻量化小型化的追求,传统USB接口的“庞大”尺寸已经很难满足设备生产厂商和消费者的需求。 同时,传统USB接口中需要反复拔插、寻找“正确”方向的问题已经被消费者广为诟病,用户迫切需要一种类似Lighting接口般正反面均可插入的接口,特别是在手机等需要频繁大量连接数据线的设备中,每天一到两次插错接口的体验绝不友好。

基于这些问题,USB标准的制订者们推出Type-C物理接口规范,在规范中引入了几大特性:

  • 纤薄。与生活中常见的传统Type-A接口不同,新型的Type-C接口在尺寸上进行了极大的瘦身,仅为8.3*2.5mm,更适合在日益小型化的计算设备中使用。

  • 无方向性。与苹果Lightning接口类似,Type-C接口没有方向性上的要求,即正反面插入都可以完成配对,这极大提高了USB接口的易用性。

详解新款MacBook上那个USB Type-C—兼谈Mac上各种端口的特点

Thunderbolt 接口

回头再来讲讲苹果的Thunderbolt 接口。Thunderbolt是苹果与Intel公司深度合作推出的一种技术,它融合了传统的PCIe数据传输技术和DisplayPort显示技术。Thunderbolt接口于2011年被苹果应用于Macbook Pro笔记本中。

它的主要优点是:带宽大,传输速度快。经过改造后的新版Thunderbolt 2接口,可以实现双向20Gbps的理论传输速度,远高于USB 3.1的10Gbps理论传输速度。

在此次发布会之前,Thunderbolt一直被认为是被苹果和Intel看重并将大力推广的接口规范。那为什么苹果会最终选择在新款Macbook中采用USB Type-3呢?

通过对比两种接口规格的相关信息,我们谨慎猜测可能有以下几个方面的原因:

  • 接口尺寸:相比USB Type-C的纤细(2.5mm),Thunderbolt接口在尺寸上并不占有任何优势。

  • 成本控制:在Intel的强力控制下,Thunderbolt接口芯片的价格多年来居高不下,对各种相关设备的制造成本和零售价格带来非常大的压力;而USB Type-C芯片的售价相对低廉很多,可以极大帮助苹果控制硬件成本。

  • 供电能力:Thunderbolt接口仅能提供最大10W的功率输出,而USB 3.1 Type-C接口可以提供高达100W的功率输出,即可以通过Typc-C接口无需任何适配器直接为另外一部笔记本电脑或智能手机进行充电。

  • 扩展能力:USB 3.1拥有广泛的扩展空间,包括4K影像的DisplayPort输出也可通过USB 3.1轻松实现。

实际上,苹果并不是唯一选择USB Type-C的设备制造商,甚至不是第一个。今年1月刚刚在中国发布的Nokia N1平板电脑也异曲同工的选择了USB Type-C作为其唯一的数据接口。我们相信,基于其卓越的数据传输性能、纤薄的接口尺寸和低廉的价格,加上苹果设备等明星产品的推波助澜,USB Type-C应该能在接下来的几年时间里迅速普及,在新的移动化时代中大放异彩。

详解新款MacBook上那个USB Type-C—兼谈Mac上各种端口的特点

USB Type-C之外的USB接口类型

USB接口的中文全称是通用串行总线,是在1994年由微软、英特尔、IBM等7家科技公司组成的非营利性组织所制定的一种标准。最初的目的是为了帮助外部设备更好的与计算机进行连接和数据交换。经过20多年的发展,USB标准已经经历了从1.x、2.0、3.0到3.1多个版本的发展,数据传输速率上取得了长足的进步。

详解新款MacBook上那个USB Type-C—兼谈Mac上各种端口的特点

除了本次赚足了眼球的Type-C,USB其实还有非常丰富的其他类型连接器(包括很多未经USB组织认证但却标准化的连接器),上图简单展示了常见的3类6种接口:Standard接口、Mini接口和Micro接口。

  • Type-A:标准版USB接口

USB Type-A 是我们日常生活中最常见的一种USB接口类型,一般情况下在连接线上Type-A的这一端会被连接在电脑上。但它有一些比较显著的问题:首先它有一定的方向性要求,用户必须从某个特定的方向才能将接头(公口)插入接口(母口),但由于USB公口的两面外形非常接近,这个插入的过程经常出错;另外,Type-A的尺寸实在是太大了,在追求便携的设备上几乎不可能出现Type-A接口。也正因为此,Micro型和Mini型接口应运而生,并在便携式设备中发扬光大。

有趣的一点是,传统情况下USB线缆工作的模型是一个端点为Type-A类型(用于连接电脑),另一个端点为Type-B类型(用于连接设备);所以在生活中很少能看到两头都是Type-A的线缆;而USB Type-C是一种可以被同时应用于主设备(host)和从设备(device)的接口类型。

  • Micro-B:移动设备的USB标准

值得一提的是,当前大部分安卓手机中采用的是Micro USB接口(即USB Micro-B),这种接口在2007年由包括诺基亚、三星、摩托罗拉等公司组成的开放移动终端平台组织推出并逐步推广开来,至今以被广泛的应用于各种移动便携式设备。