日本电子维修技术 外设USB Type-C 和 Thunderbolt 3 部分技术细节(增加




一、USB Type-C 接口规范
  USB Type-C 是目前电脑和手机均开始普及的接口。不仅如此,Intel Thunderbolt 3 和 老黄带头推出的 VirtualLink 接口均基于 Type-C接口。USB Type-C 由双向各12根线组成,其中母口是标准的上下各12根,公口是一侧12根,一侧10根(缺少中间两根)。
  这24根线中,包括4根地线、8根差分数据线(组成了全双工双通道,默认单向带宽1GB/s)、4根 USB 2.0 数据线(母口部分是4根,其实就是2组2根,互为拷贝,公口部分是只有2根)、4根充电线、2根功能配置线和2根功能线。功能配置线用于设备和设备,设备和线材(对于带芯片或者主动式线材)进行协议交流,功能线可以被拓展成其他功能。
  USB Type-C 线有很多工作模式,以下表说明了各种模式下,哪些线被投入使用(地线和功能配置线属于默认使用的,这里省略了,欢迎补充和修正)。下文中 USB 3.1 Gen 1 用 USB 3.0 来表示,而 USB 3.1 特指 USB 3.1 Gen 2:
  1、USB 2.0:很多手机就采用的是USB 2.0+PD/QC 的模式,USB 2.0、充电线;
  2、USB 3.0/3.1:USB 2.0、充电线,差分数据线(只用了一个通道的4根线)。不少高端手机已经采用的是USB 3.0+PD/QC 模式了,采用 USB 3.1+PD/QC模式的还没见到;
  3、USB 3.2:功能线、USB 2.0、充电线,差分数据线(用了两个通道);
  4、Alternate Mode:
  (1)、DisplayPort Alternate Mode:USB 2.0(可选)、充电线、功能线、差分数据线。DisplayPort 在高分辨率的情况下也是需要双通道甚至四通道的,但是由于DP是单向传输的,因此实际仅需要1~2个通道就行了,如果用了一个通道,那另一个通道可以留给 USB 3.0 使用;
  (2)、Thunderbolt:USB 2.0(可选)、充电线、功能线、差分数据线。Thunderbolt 3 芯片的厉害之处在于它可以把 Thunderbolt 3 接口按照设备实际情况动态切换成其他模式使用,在双方都是 Thunderbolt 3 的时候,主控芯片通过数据包的方式将PCI-E x4、DP(老版本1.2,新版本1.4)以及其他信号整合,使用自己的协议通过差分信号线传输数据,此外还实现了一个万兆网络。Thunderbolt 3 要求差分数据线“超频”至2GB/s(这样双通道就是4GB/s了),这也就是其为什么要用专用数据线的根本原因(需要主动E-Mark芯片来稳定信号),普通的 Type-C 线在部分情况下可能也可以使用,但会让其掉速至单向2GB/s,就是因为没法“超频”了;
  (3)、VirtualLink:VirtualLink 和 DP Alternate Mode 没什么本质区别,但是把中间的 USB 2.0 的线人为改成了 USB 3.1 的通信线,这使得数据线在需要使用 USB 3.1 的时候不能再是单侧缺2根了;
  (4)、音频输出:功能线、USB 2.0。此时 USB 2.0 的线不在作为 USB 2.0 使用,而是变成了左右模拟声道。
  5、USB 4:基于 Thunderbolt 3 的 USB 终极形态,本质是 Thunderbolt 3 的开放版本,Thunderbolt 4 就是升级了 USB 4 的 Thunderbolt 3;
  6、设想的最终形态:如果差分信号线+USB 2.0(对于线材也是要求不能单侧缺失的话)+功能线+功能配置线(当配置信息落实之后,转为数据传输线),可以组成最高四通道传输方式,而且此时还有充电线可以提供最大100w功率。如果再按照 Thunderbolt 3 的方式升级芯片,就可以实现全双工单向8GB/s(双向16GB/s)+100W PD充电。估计这也就是配合 PCI-E 4.0 x4 的 Thunderbolt 5 的实现方式,也是 Type-C 可以达到的最大极限;
  7、设想的做梦形态:终极形态基础上再超到4GB/s模式,并且充电线开启单条3A模式。此时四通道单向16GB/s(双向32GB/s)+240w终极方案达成,配合 PCI-E 5.0 x4 完美。当然线材成本上天……

  根据资料整理,可能有错误,欢迎更正和补充。特别是 VirtualLink 对本该是 USB 2.0 线的修改是否会产生兼容性问题还有待考证。

二、USB Type-C 设备类型
  1、充电设备:比如充电宝。另外以下设备类型可能也包括充电设备的功能
  2、USB 设备
  3、显示设备,音频设备
  4、Thunderbolt 3 设备(再转回 PCI-E x4 接驳其他设备)

  一个有意思的现象是很多 USB 设备 自己居然标榜自己是 Thunderbolt 3 设备,虽然并没有任何兼容性问题,但这么胡说八道着实让人呵呵。




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谁说不带usb的。type-c显示器的usb-c hub正在使用中。

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问一下老黄的显卡的Type-C是带了USB 3.0控制器,意思设备管理器的USB里面是有老黄的控制器的?

好吧,正在改ing

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rtx显卡装驱动有一项单独的usb 3.1 driver项目。设备管理器没细看。

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刚试过,显卡后的TYPEC可以作为HUB使用,连接的是普通USB 3.1 GEN1的type c HUB,下面接键鼠无问题



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谢谢,看来是坐实了。

不知道老黄的USB 3.1控制器性能怎么样哈哈

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接口是统一了,线有许多种,对一般人来说学习成本时间都上去了,感觉没之前方便阿

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现在的学习成本只限于用哪种线,之前的学习成本是用哪种接口,用哪种线,接口和接口之间应该怎么转换。。。。显然现在学习成本低多了。。。usb-c全面普及之后就是,显卡插c口输出显示器,要是设计激进一点这个usbc甚至连显示器供电也包圆了。

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设计激进一点都是显示器usb-c pd把笔记本供电包圆了,倒过来其实没有多少意义

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不对啊,之前用附带的线就行了,基本没有学习成本,比如你买vga显示器,会带一根vga线,这条线拿去别的vga显示器也一样用,别的接口也一样,以前虽然接口多,但只要同接口的线厂商按照白皮书规范做不偷工减料,基本是全部通用的,毫无学习成本。typec线就不一样了,你手机送的线拿去别的非手机设备前就要研究一番。弄得现在虽然接口都是typec了,但你抽屉还是那么多数量的线,还不好区分,这算减负了么?!

其实这篇科普文就是证明typec线材学习成本上升的最好证明了。这必须承认。

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mbp2018都是雷电吧

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总算对type-c有所了解,然而决定尽量避免买type-c接口产品。

以前不同的接口外观,用不同的线,简单明了。

现在相同的接口外观,可能要用不同的线,科技的悲剧。

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不仔细的话成本并不高。两根足够了,一根长一点全功能的type-c,外出接显示器,电源,仅需一根线(或者加typec拓展坞)。回家短一点的雷电3,外接显卡,外接雷电拓展坞,拖几块屏幕。仅此而已,如果vga时代,需要的就是vga,电源线两样。

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我就出现问题了,应该是typec里含的东西太多,互相有点冲突,比如电脑超时闲置要把视频关了,那充电或者usb关不关?能不能自己控制关不关?都是未知,我快被烦死了

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不关啊,超时闲置只是关的视频输出。。其他和视频输出又没有关系,凭啥关。

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其实还是因为雷电3线贵了,短了,否则人手一根,根本不用考虑线的问题,只用关注驱动芯片。

雷电3线电气性能要求高,超过0.5m/0.8m(苹果官方线)就需要主动芯片。但传输速度40g向下兼容usb2.0/ss5/ss10,pb 100w/pb 65w,就是一个字,完美。


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用了就知道了。。。。也许是产品太烂,总之让我很困扰。

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增加了备注,感觉Type-C的极限是全双工单向8GB/s+100W充电。

顺便这种模式下,8K 120Hz 10bit都不用DSC压缩就能传输

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主楼增加了备注,感觉Type-C的极限是全双工单向8GB/s+100W充电。

顺便这种模式下,8K 120Hz 10bit都不用DSC压缩就能传输

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确实感觉增加了学习成本呢
比如我一个支持PD的设备,比如MAC,然后通过扩展器能充电,但是台式机的主板TypeC接口需要支持PD吗,什么最大100W的功率,这个PC主板都没法支持,都是指的那种充电器才行吧
甚至比如说外接HDMI这些,都是扩展器本身的功能吧

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其实吧,支持100w输出的PC主板早在z170芯片组时代,技嘉就有了,所以现在感觉标准还是很乱

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rtx上的VirtualLink也是一个出场即落后的东西,太惨了。因为vr现在都上两眼8k了,而且必须高刷,一根VirtualLink根本驱动不了。

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这个的前提条件是USB-C接口一统江湖 不允许任何转接口存在 并且所有设备严格按照标准制作

不然连供电方向、电压都是大坑 鬼知道中间哪个设备有没有按标准做 以前至少电压一致 大不了用电器需要的电流供不上而已 现在变成输出端可以随意升压 一不小心设备就烧了

另外我很怀疑TB4在不改线缆、插座电气结构的情况下能继续用

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的确 以前只有插得进和插不进的区别

自从有了TB和mini dp插进去也用不了的情况 混乱就开始了

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层主用的什么显示器啊

我打算也买一个


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ultrafine 4k。

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建议把USB 3.2改为USB 3.1 gen2,避免歧义。

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囧,又贵又小。。。。

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嫌小你可以买ultrafine 5k。没这么小ppi达不到mac的标准。

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增加 USB 4 和 做梦模式2070 接LG 34wk95显示无信号输入

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我对usb只有一个建议,别tm再改名了

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HDMI Alt Type-C的线又是什么情况。。几年前很多卖的,手机的MHL连接就是这种线

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咨询下楼主,为什么走pcie3.0 ×4的雷电3,能突破32Gbps实现40Gbps的速度?难道还连了其他线?

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因为算法不一样,实际都是接近4GB/s的速度。雷电3和PCI-E 3.0 x4的相同的速度。

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人才多,把文章里的字分开都能看懂,在一起就看不懂了。。 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚,因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗? 评论 认真看,认真瞧。果然有收 电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号,不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01
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