19 073
Tesztek Android Google Apple Microsoft Samsung Huawei Nokia Linux Biztonság Tudomány Facebook Videojáték Film
ga
/ContentUploads/A575/usb_type_c.jpg
Kattints ide  ➜

Notebookot töltünk és monitort csatlakoztatunk az új USB csatlakozóval

2014.09.28. 22.34
Az USB következő generációjába bekerült a DisplayPort támogatása is, így csupán egyfajta kábelre lesz szükségünk. Ezzel VGA, DVI, HDMI monitorainkat, TV-inket az új USB kábellel csatlakoztathatjuk okostelefonunkhoz, laptopunkhoz és PC-nkhez. Ezzel egyidőben, ugyanazzal a kábellel biztosítható eszközeink tápellátása (akár 100 W), illetve 10 Gbps-os USB adatátvitel is.






Az új Power Delivery szabvány



Elég elfoglalt volt az USB Promoters Group az utóbbi időben, ugyanis az elmúlt hónapban bejelentették, hogy a várva várt USB Type-C csatlakozó tömeggyártásra kész. Múlthéten pedig bejelentésre került, hogy az USB Power Delivery (PD, tápellátás) szabvány 2.0-ás verzióját véglegesítették.

Ez tartalmaz többek között egy új, extra digitális csatornát (kábelpárt, neve: CC) is, amely lehetővé teszi a megfelelő vezérlővel (legalább az új USB 3.1) rendelkező eszközeinknek a tápszükségletük, hoszt/kliens szerepük, illetve egyéb specifikus protokollok, konfigurációk lekommunikálását, felhasználói beavatkozás nélkül.


A rejtélyes alternatív mód



Első ránézésre ez nem tűnik különösebben érdekesnek a nagyközönség számára. Ám tartalmaz egy rejtélyes, új szolgáltatást is: az alternatív módot (Alternate Mode, Alt Mode). Ez lehetővé teszi nem USB digitális adatok továbbítását is a Type-C interfészen keresztül. Mivel a kábel és a csatlakozók teljesen szimmetrikusak, mindkét irányba működik (ez az aktív/passzív adapterekre is igaz). A bejelentéskor nem volt egyértelmű, milyen adatokra is lehet ez jó.


DisplayPort alternatív mód



A VESA nemrégi bejelentése ezt egyértelművé tette, ezzel a korábbi sejtésünk is beigazolódott. Kifejlesztettek egy DisplayPort alternatív módot, ami lehetővé teszi a DisplayPort szabványnak megfelelő, csomag-alapú, nagy sávszélességű digitális audio és video jelek továbbítását az USB kábelen, az USB-s adatokkal párhuzamosan is. Tehát a nem is olyan távoli jövőben búcsút mondhatunk a VGA, DVI, HDMI, DisplayPort csatlakozóknak, helyettük elég lesz egy modern USB csatlakozó és esetleg egy aktív adapter, amennyiben a megjelenítőnkön/forrás-eszközünkön nem található meg az új USB csatlakozó. Ahogyan már utaltunk rá, az aktív adapterek is szimmetrikusak lesznek a kábelekhez hasonlóan, azaz mindkét irányból működni fognak.




Technikai háttér



A DisplayPort alkalmazhatósága annak köszönhető, hogy ott az adatátvitel gerincét minimum 1 és maximum 4 kábelpár (lane) adja: éppen maximum annyi, ahány extra sebességet biztosító (az USB 2.0-hoz képest, „SuperSpeed”) kábelpár fizikailag van az új, szimmetrikus USB kábelben. Ám ezek közül mindig csak 2 járul hozzá az USB „gyorsításához” – jelenleg. A jövőben várhatók 10 Gbps sebesség feletti USB szabványok is a fennmaradó kábelpárok kiaknázása révén (várhatóan USB 3.2: 20 Gbps).

Aktív DisplayPort alternatív mód esetén 1-4 db SuperSpeed kábelpár DisplayPort adatokat továbbít, egyszerre egy irányba (a forrás-eszköz adatokat továbbít a monitornak). A teljesen eltérő protokollok miatt ez kizárólagos: egy kábelpár vagy az USB 3.1 átvitel sebességét biztosítja (SuperSpeed lane), vagy a hang és videó adatokat továbbítja (DisplayPort lane).

1-2 kábelpáros DisplayPort esetén az USB maximum 10 Gbps-on működik (tehát egyáltalán nem lassul, hiszen a 10 Gbps-hez pontosan 2 kábelpár kell a 4-ből), míg 3-4 kábelpáros DisplayPort esetén az USB 2.0-s, azaz 480 Mbps-os sebességre esik vissza. Azért már 3-tól – mivel az USB SuperSpeedhez párosított – kétirányú kábelpár szükséges.



Alapvető, hogy a legtöbb felhasználó számára megfelelő videó/hang átvitel (Full HD+sokcsatornás hang: ~ 4 Gbps) elérhető már egy extra kábelpár DisplayPortra való felhasználásával (lásd: DP Lane 0), ekkor az a kábelpár 1,3-6,5 Gbps adatot továbbít (DisplayPort módtól függően). Míg professzionális felhasználáshoz (több monitor, extrém felbontások, extrém színmélységek, extrém frissítési frekvenciák, 32 csatornás hang esetén) 2-3, vagy akár az összes, 4 kábelpár „kisajátítható” DisplayPort célra, az igényeinktől függően. Például 4K-hoz (~8 Gbps) már 2 kábelpár kell. 4 kábelpáros DisplayPort esetén az adatátvitel sebessége 5,2-26 Gbps közötti (DisplayPort módtól függően), ekkor átvihető 5K-s (~22 Gbps) videó is. Az egyes soros DP kábelpárokban órajel-, illetve időzítésinformációk is utaznak (lásd: DisplayPort specifikáció).

A megjelenítő és a videokártya közötti kommunikációt az USB Type-C SBU (Secondary Bus, DisplayPortnál: AUX) kétirányú soros csatornája és a Hot Plug Detection funkció teszik lehetővé. Ezen a buszon a gyártó/modell adatai, felbontás-, színmélység-, képfrissítési-információk, illetve a hangcsatornákkal kapcsolatos adatok utaznak. Az SBU+CC ➝ AUX+HPD digitális konverzióhoz egy aktív IC szükséges (lásd a fenti képet). Valószínűsíthető, hogy ez az IC nagyon kevés áramot fog felvenni, hogy számottevően ne merüljön az azt tápláló okostelefon akkumulátora.

Ahogyan már utaltunk rá, egy másik soros kábelpár (CC) szolgál az USB tápellátás (Power Delivery, PD) és az alternatív módok, csatlakozási irány lekommunikálására (például hogy az okostelefonunk ne kaphasson 18 V-ot; 2 táp, egy eszköz 2 portjának összekötése se okozzon gondot, illetve manuális konfigurálás nélkül is rögtön legyen kép és hang).






Gyakorlati példák, piaci megjelenés



Egy gyakorlati példa optimális adatátvitellel: 2 kábelpár DisplayPort adatokat visz át a laptopról a DisplayPort monitorunkra (4K UHD kép és többcsatornás hang: 8,1 Gbps), míg emellett párhuzamosan kihasználható az USB SuperSpeed (jelenlegi) teljes, 10 Gbps-os sebessége mindkét irányba, egyszerre (a maradék 2 kábelpár teszi lehetővé). Ha további monitorokat, extrém felbontást szeretnénk, akkor le kell mondani az USB 3-as sebességekről, de ekkor is rendelkezésünkre fog állni az USB 2.0 párhuzamosan a 4K-s vagy 5K-s videó- és hangátvitellel (a monitorok számától, színmélységtől függően).

Elsőként mobil eszközökön várhatóak az egyértelmű jelöléssel ellátott (lásd a következő képet), DisplayPort-képes Type-C portok felbukkanása 2015-ben, majd őket követik a laptopgyártók, végül a PC alaplapokon is megszokott, majd általános lesz a jelenlétük. Valószínűleg az utóbbira 2016 előtt nem fog sor kerülni.



Megjegyezzük, hogy a nagyobb sávszélességeket (ezzel az 5K támogatását) az új DisplayPort v1.3-as szabvány teszi lehetővé. Az első, ezt támogató eszközök USB Type-C kompatibilisek lesznek, megjelenésük ugyanabban az időben várható.


Összegzés és összehasonlítás a Thunderbolt és a Lightning interfészekkel



Ez elég komoly előrelépés, végre megvalósulhat az egykábeles álom (szó szerint egyfajta, szimmetrikus csatlakozójú kábellel). Az új szabvány már lehetővé tesz maximum 100 W-os tápellátást is (18 V, 5,5 A DC mellett), így végre búcsút inthetünk a gyártóspecifikus tápcsatlakozóknak nemcsak a telefonok, hanem a laptopok esetében is.

Az Intel és az Apple Thunderbolt interfésze a PCI-Express rendszerbuszt és a DisplayPort funkcionalitást ötvözte. Hasonló jellemzőkkel rendelkezik, vagy a közeljövőben rendelkezni fog, ám az soha nem fog annyira elterjedni, mint az USB. A Thunderbolt következő verziója 20 Gbps-os átvitelt támogat (szemben az új USB 10 Gbps-ával). Ám várható hamarosan az USB Type-C 20 Gbps-ra gyorsítása a jelenlegi szabványban kiaknázatlan 2 kábelpár alkalmazásával (lásd: Technikai háttér bekezdés).

Az olcsóbb implementáció is az USB mellett szólt és fog szólni. A nagy sebességű adatátvitel áthelyeződése a Firewire, majd a PCI-Express buszról az akkoriban kisebb teljesítményű, félduplex USB buszra nagyban a mobil eszközöknek, az elterjedtségének és a költséghatékonyságának köszönhető. Mint ahogy láthattuk, technológiai fejlesztésekkel (új interfész, kódolás) az USB Type-C könnyedén felveheti a versenyt (és győzedelmeskedhet is) a Thunderbolttal és Firewire-rel, úgy hogy megtartja a kompatibilitást a hatalmas számú meglévő USB 1.1-es és 2.0-s eszközzel (passzív adapterrel).

Az Apple mobil eszközein korábban bevezetett Lightning port is hasonló jellemzőkkel rendelkezik: kompakt, kétirányú csatlakozó (ám a kábel ott nem szimmetrikus), nagyobb teljesítményű töltést támogat (maximum 9 W, ám az új USB már 100 W-ot is lehetővé tesz). Ám a Lightning interfész nem tesz lehetővé modern DisplayPort videoátvitelt, csupán 720p-s HDMI átvitelt (és ezzel párhuzamos USB adatátvitel sincs). A Lightning interfész korlátai miatt a közeljövőben nem várható a 4K videó és párhuzamosan még USB 2.0 adatátvitel támogatása sem.

Tehát az USB Type-C DisplayPorttal jóval nagyobb teljesítményű, sokkal rugalmasabb, univerzálisabb és egyben költséghatékonyabb interfész, mint a konkurens megoldások.

Leegyszerűsítve, a közeljövőben csupán egyfajta kábelre lesz szükségünk, amivel szinte tetszőleges két eszköz (tetszőleges fizikai csatlakozókkal is) összeköthető (táp, monitor, TV, okostelefon, tablet, laptop, perifériák) és amennyiben logikailag helyes a kapcsolat, az működni is fog, mindenfajta manuális konfigurálás nélkül.


Fotó: anandtech.com
Forrás: VESA sajtóközlemény
Kattints ide  ➜

PITAKA – Az egyik legmenőbb iPhone‑tok
Az Apple válaszolt a WikiLeaks által kiszivárogtatott lehallgatási botrányra
GNOME 3.24 – Továbbfejlesztették a Linux platform egyik kezelőfelületét
Caseable – Egyedi tokok szemétből
Itt a Justice League első előzetese
Több mint 1 millió forintba kerülhetnek az Apple új számítógépei
Felkapott témák
Elképesztően drága az Apple iPhone 7+ Retro
Osszad meg, és adunk egy iPhone-t!
Megérkezett és letölthető az Android 8.0
Huawei P10 okostelefon teszt – Fontolva haladó
Ez volt 2016 legnépszerűbb okostelefonja
iPhone-on sem elképzelhetetlen a „gyárilag telepített” kémszoftver
Állásajánlatok
Consultant, Release Engineering CRM
Consultant Vault
.NET / C# - Szoftverfejlesztő
Gépész létesítmény mérnök
Villamos/Műszeres létesítmény mérnök
Belső mérnök
Szoftverfejlesztő