捉摸不透的USB接口名称,三句话理清USB标准乱象
0 2022-11-24

  十多年前,USB总线进入主流视野,提供了一个全新的存储方向,并用一个统一的标准把众多外设都全部拉入自己的阵营。这是他们为整个行业带来的巨大贡献,没有人会否认。但是推广USB的组织有着特殊的取名技巧,让人捉摸不透。

  十多年后的今天,进化了三个大版本的USB标准,不光搞出了一大堆别名,USB 3.1的出现还分出Gen1和Gen2,更别提那些mini、micro、Type-ABC的接口形态定义了。

  这让我们这群普通人看得那叫一个疼,以往还从接口和插头的颜色一眼就判断出哪个是速度更快的,现在看着这些新冒出来的东西傻傻分不清楚,不想为USB-IF取名品味背锅的人们,是时候好好算一笔总账了。

  Full?High?Super?抱歉我英语不太好……

  回望USB从二十年前的1.0起,截至今天广泛为人所接受的3.0,USB标准总共经历了四个版本的迭代:1.0、1.1、2.0和3.0,光看阿拉伯数字的话,小学数学及格的人都能知道哪个版本更为先进。但USB-IF有一个起艺名的嗜好,他们给传输速率也起了名字:1.5Mbit/s叫Low Speed、12Mbit/s叫Full Speed、480Mbit/s叫Hi-Speed、5Gbit/s就是SuperSpeed,语言的冲击力可比冷冰冰的数字大多了。

  很遗憾的是传输速率一定会和USB标准的版本挂钩,所以USB-IF觉得给几个USB版本直接上套速率的名字给称呼起来好像也挺带感,比如Hi-Speed USB和SuperSpeed USB。结果问题来了,当一个东西存在多种叫法的时候,一旦搅混就让人摸不着头脑。大家看起来都很快呀,我怎样才能知道哪一个是USB 3.0?而且USB还有一个很棒的特性叫做向下兼容,所以USB-IF也就干脆让新标准“吃掉”老标准,然后把旧的传输速率也划分到新标准下面,所以在极少情况下你能看到像Full Speed USB 2.0这样的奇葩。

  这一团乱麻本该是一个无法收拾的局面,好在USB-IF在推广USB 3.0的关头想到了出奇制胜的一招——改接口的颜色。他们决定让USB 3.0/SuperSpeed USB标准的设备统一采用蓝色作为接口塑料板的配色,以和旧标准的接口区分开来。群众一时间弹冠相庆,哪怕是近视都能一眼认出哪个接口标准更新速度更快了。下游硬件厂商虽然看着接插件又多了5个pin而感到肉痛,但咬咬牙上了新接口,推广效果相比成本的增加还是值得的。

  强行把USB 3.1分成两代 在下心服口服

  但好景不长,2013年Intel把Thunderbolt接口的两股数据流拧成一股,达到20Gbit/s的传输速率,USB-IF看着你速度都已是我4倍,深感不能忍。当年7月,USB组织公开USB 3.1标准。按照通常的逻辑,USB 3.1就是USB 3.0的升级,但在今天讨论USB 3.1是不是比USB 3.0更快,或是存在什么其他的进步却是一个不成立的话题,因为USB 3.0已经不存在于USB-IF的定义里了。留下的现行标准里,除了代表2.0标准的Hi-Speed USB外,只有SuperSpeed USB和SuperSpeed USB 10Gbps。


  难道统治了外设及移动存储连接界好几年的USB 3.0标准就这么被宣布突然死亡了?显然不是,只是USB-IF的命名习惯实在太差。你刚刚应该在上面看到过,USB-IF还管USB 3.0叫SuperSpeed USB的,那如此看来这个SuperSpeed 10Gbps便是USB 3.1了?天真。USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2两兄弟华丽登场时,你最想做的事情就会是把USB-IF里负责起名字的人的脑袋给按进显示器。所谓USB 3.1 Gen 1就是原来的USB 3.0,真正的新标准是这个叫USB 3.1 Gen 2的东西。至于传输速率的那个英文名,尽管USB-IF很喜欢,我们还是选择无视比较好。

  单纯从纸面数据上看,USB 3.1 Gen 2标准把理论传输速率给翻了一倍赶上了第一代Thunderbolt,还在编码位宽从十位提升至百位的同时,把信令开销从原来的20%压低到了3%,可谓是长足进步。但这次下游厂商这次面对接受新标准所带来的成本和兼容性挑战时不干了,于是他们宁肯配合USB组织的命名障眼法“升级”USB 3.1,也不愿花大力气应用新接口。所以现在绝大多数宣称支持“USB 3.1”标准,但不肯说明究竟是Gen 1还是Gen 2的电子产品或是PC配件,实际上骨子里都还是USB 3.0的能力。


  你们不说 差点以为USB = USB 3.1

  因为要适应不同的设备种类,在USB 出现前,光从接口形态上来区分,USB 2.0标准的接口就有USB Type-A,USB Type-B,miniUSB Type-B、microUSB Type-A以及microUSB Type-B五种(已经被淘汰的不计在内),而在USB 3.0时代还新出现了USB 3.0 Type-A、USB 3.0 Type-B和microUSB 3.0 Type-B。我们在日常生活中最常接触到的便是USB Type-A、USB 3.0 Type-A和microUSB Type-B。因为有颜色和形状的双重区分,人们还是能较容易地辨明接口的用途和速度。


  但在2014年,USB IF发布了USB 的1.0版定义,这个接口不仅仅是定义了一个不会插反的新接口形态,它24个的触点数目远超出现行USB标准定义的4个或9个,所以即便USB 可以通过转接的形式兼容旧标准,但它并不是一个以适应现行USB标准为目的的接口,这个接口是为未来而准备的。由于USB Type-C几乎是和USB 3.1前脚跟着后脚出现的,再加上以前压根没人关心自己每天插来插去的USB接口是什么Type,结果不少人瞬间迷失,把二者混为一谈。


  不过实际情况是USB 3.1 Gen 2只是一个传输标准,USB Type-C于它而言则只是一个合适的物理载体。USB Type-C也可以承载USB 2.0和USB 3.1 Gen 1协议,现在越来越多使用USB Type-C作为接口的智能手机就是很好的例子。但USB Type-C能干的事情远不止以10Gbit/s的高速传输小电影:支持USB PD 2.0的USB Type-C能以20V/5A(100W)的大功率给笔记本这样的大户供电;而支持DP附加模式的USB Type-C可以外接兼容该模式的显示器;Intel甚至在第三代Thunderbolt标准的定义上选择与USB Type-C共用接口。

  三句话理清USB标准乱象

  现在可以用简单的几句话为全文作出总结:

  1、USB 3.0接口通常为蓝色,一定会有5个以上的触点,而USB 2.0接口的触点不会超过5个;

  2、USB 3.1 Gen1就是USB 3.0换了个马甲;

  3、不要见到USB Type-C就以为它会更快,速度请认准USB 3.1 Gen2。

  虽然USB最终的前进方向必定是往着USB Type-C/USB 3.1 Gen2走的,但一个新标准新接口的普及总会花上至少好几年的时间,将来我们必定会面对新老标准共存的混乱场面,先打好预防针,接下来几年内接触带USB接口设备时便可心中有数,拒绝被坑了。


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