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新 MacBook 上的 USB-C 是个什么东西?

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4 年前,苹果引入 ThunderBolt,高速率传输以及支持多设备同时接入是它的特点。但 4 年过去,ThunderBolt 仍然无法触及主流大众用户,绝大部分 PC 依然使用 USB 接口。

所以,不要怪苹果为了让 MacBook 变得更薄,而直接放弃 ThunderBolt,而采用了体积上更小,可以正反插的 USB Type-C 接口(以下简称 USB-C)。——但是,在它到来之前,或许需要普及一些知识。

问题一:USB-C 与 Lightning 接口谁大谁小?

USB-C 接口与 Micro-USB 大小相近,8.4 mm x 2.6 mm。从图片上看,体积要比 Lightning 接口要稍微大一点,但相差也不远:

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问题二:USB-C 中的 Type-C 是什么?

Type-C 是指 USB 接头的一种特定的规格。实际上,USB 的接头拥有多种规格,比如说以往我们常见的 USB 接头学名叫 USB Type-A,又比如 Android 手机上常见的 Micro-USB 也是 USB 接头的一种规格。

而令 MacBook 唯一的接口拥有高传输速率以及双向充电的特性,是最新的 USB 3.1 规范。该规范将 USB 接口传输速率提高到 10Gbit/s,而且支持三段电压 5V/12V/20V,最大供电 100W。——实际上,由于 USB 3.1 规定将向下兼容采用 USB 2.0/1.0 的设备,所以实际上如果其它采用 USB 3.1 规范的传统接头(Type-A),也可以直接与原来的 USB 设备相连。

实际上,MacBook 上的 USB 接口全名应该是 USB 3.1 Type-C。

一句话,USB 接头的规格决定 USB 的形状,而 USB 传输规范则决定它的性能与功能。

问题三:为什么 USB-C 可以取代 MageSafe 以及 ThunderBolt?

最关键的地方是 USB 3.1 规范规定,USB 3.1 接口可以支持 3 段电压,而且最高支持 100W 功率输出。而苹果笔记本电脑当中,对电源功率要求最高的是 Retina MacBook Pro 以及 15 寸和 17 寸 MacBook Pro,功率 85W。所以,USB-C 完全可以满足 MacBook 对电力的需求。

之前苹果看中 ThunderBolt 是因为它可以提供更高的传输速度,让苹果放开手脚开发更高分辨率,显示质量更好的显示器。而 USB 3.1 规范不光将传输速度提高到与 ThunderBolt 相等的 10Gbit/s,而且更重要的是,还支持 DisplayPort 1.2a 数字视频规范——苹果的显示器就采用 DisplayProt 标准来与电脑连接。

在未来,根据最新发布的 DisplayPort 1.3 规范,为了可以同时支持 2 部 4K 显示器,以及支持 5K 分辨率的显示器,它对带宽的要求提高到 8.1Gbit/s,而这并没有超过 USB 3.1 的性能极限。

问题四:USB-C 可以取代 iPhone 上的 Lightning 接口吗?

由于 USB-C 的纤细,很容易联想到,苹果是否会在 iPhone 上用它来取代 Lightning。但仔细研究之后,发现两者虽然外形相近,可以供电也可正反插,但实际上有很大的不同。

根据在 TheiPhoneWiki 上有一段匿名人士的解释,以及 Chipworks 对 Lightning 接头的拆解,苹果在 Lightning 线内安装了数控芯片,用来和其它 iPhone 外设进行交互。

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右上方的芯片上印着 ARM 的 LOGO

一个有名的例子就是,Panic 在 iPhone 5 转 HDMI 转接头里发现了一颗 ARM SoC 芯片,而且还配备了 256MB 的 RAM。它的工作流程是,“解码后的视频信号经过压缩通过 Lightning 线来传输,然后最终通过 ARM 解码然后推送给 HDML 设备。”

换言之,如果只是换接口,UBS Type-C 和 iPhone 上的 Lightning 接口没有太大的差别。但 USB 线 与 Lightning 线的差别可太大了。

问题五:现在有多少设备支持 USB-C?

MacBook 是第一款支持 USB-C 的笔记本电脑。但发布会上苹果也说了这个接口是和其他厂商共同商讨推出的,估计 USB-C 很快将在下一代 PC 笔记本上出现。

诺基亚的平板电脑 N1 是世界上第一款支持 USB-C 的平板电脑。

至于外设,SanDisk 以及 LaCie 各自推出了采用 USB-C 的外设产品,前者是 32GB 的 U 盘,后者是移动硬盘。

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