Что такое USB Type-C.

Стандарты USB Type-С и Thunderbolt 3 были призваны сделать нашу жизнь проще, но они не справились с этой задачей. Главная проблема - излишнее многообразие спецификаций кабелей и устройств. Кабель может стоить дорого и внешне похожим на другой, но использовать его с устройством не получится, если вы ошибётесь в выборе.

Узнать конкретные спецификации кабеля можно перед покупкой, а они действительно бывают разные. В случае с кабелями USB Type-C в десятки раз может отличаться пропускная способность, а также мощность передаваемого сигнала. Кроме того, один кабель может поддерживать передачу видео, а другой, который выглядит в точности так же, как первый, может быть лишён такой возможности.

В случае с Thunderbolt 3 ещё больше проблем:

Не у всех портов USB Type-C одинаковые возможности. Многие рассчитаны только на данные, некоторые умеют передавать данные и видео, совсем редкие - данные, видео и быть совместимы с Thunderbolt 3.

Для Thunderbolt 3 требуется специальный кабель. Выглядит он абсолютно так же, как обычный USB-C.

Устройства с Thunderbolt 3 выглядят точно так же, как устройства с USB Type-C: но обычные устройства с кабелем USB Type-C ограничены скоростью в 5 Гбит/с или менее, а устройства с Thunderbolt 3 передают данные через шину PCI Express со скоростью до 40 Гбит/с.

Владельцам устройств с портами USB Type-C и Thunderbolt 3 нужно быть осторожными при выборе нового кабеля. Кабель может оказаться полностью несовместимым, передавать данные медленнее пропускной способности порта или в нём будет отсутствовать часть поддерживаемых устройством функций. Перед покупкой кабеля нужно изучить спецификации вашего устройства и подобрать такой, который будет максимально совместим с ними.

Старый принцип «если воткнулось, то должно работать» здесь неприменим. Кабель может подойти по физическим размерам и распиновке контактов, но откажется функционировать так, как вы ожидаете.

Сложилась парадоксальная ситуация. Стандарты USB Type-С и Thunderbolt 3 создавались для того, чтобы облегчить жизнь пользователям и предложить удобный кабель, через который можно копировать данные, передавать музыку и видео, максимально быстро заряжать устройство и не задумываться о том, какой стороной нужно вставлять штекер. На деле вместо универсальных стандартов мы получили с десяток новых, слабо совместимых друг с другом. Казалось бы, что может быть сложного в том, чтобы связать несколькими проводами два устройства? Тем не менее, даже лучшие умы человечества, не справились с такой задачей и создали множество проблем потребителям и продавцам.

Давайте посмотрим правде в глаза: порты это скучно.

USB, Firewire, ESATA и другие: Они не возбуждают, но они важны. Они решают, что вы можете делать с вашим устройством, и как быстро вы можете делать это. Таким образом, когда компания Apple представила свои последние ноутбуки MacBook Pro с портами Thunderbolt 3, вы, вероятно, не задумывались об этом, но Apple отказалась от всех портов старых машин, заменив их новыми Thunderbolt 3. Итак, что они делают?

Ну, если вы хотите подключить что-нибудь к MacBook Pro, вам нужно сделать это через порты Thunderbolt 3. Вы не можете просто подключить ваши устройства с помощью существующих кабелей и разъемов. Если вы хотите сделать что-нибудь с новыми MacBook Pro, вы будете нуждаться в новых кабелях и переходниках с разъемом USB Type-C. Почему Apple пошла на это?

Ответ прост: Thunderbolt 3 единственный порт, который нужен для всех устройстви задач. Вот всё, что вам нужно знать.

Что такое Thunderbolt 3?

Intel представила платформу Thunderbolt в 2011 году, тогда же в моду входил USB 3.0, способный передавать данные со скоростью до 5 Гбит. Thunderbolt мог предложить скорость в два раза выше, плюс он может передавать несколько типов данных, а не только последовательные данные на устройства хранения данных. Порт может, например, обеспечить видео-канал на дисплей. Вы можете использовать его в качестве шины, например, для жесткого диска компьютера.

Thunderbolt 3 является последней версией Thunderbolt, он использует тот же дизайн, что и знакомый USB Type-C. Intel использует новое подключение по ряду причин. Ранние версии Thunderbolt полагались на разъем вида Mini DisplayProt, и Apple оставалась единственным крупным производителем, который использовал Thunderbolt. Теперь, когда Thunderbolt использует разъем USB Type-C, он появляется не только на новых MacBook Pro, но и на ультрабуках и ноутбуках других производителей.

Thunderbolt 3 впервые появились с чипами Intel Skylake, прокатившимся по рынку в 2015 году, вот почему вы видите тонны устройств, демонстрирующих порты Thunderbolt 3 в этом году. Apple предпочитает Thunderbolt 3, потому что порт может очень многое с помощью всего лишь одного кабеля. Он поддерживает DisplayPort, например, так что вы можете использовать один кабель для последовательного соединения цепи из нескольких 4К мониторов с частотой 60 Гц.

Thunderbolt 3 обеспечивает подключение со скоростью до 40 Гбит, удвоив скорость предыдущего поколения, он же поддерживает USB 3.1 на 10 Гб/с и DisplayPort 1.2, HDMI 2.0. Он также предлагает скорости USB до 10 Гбит, может подключить два 4К дисплея, выводить видео и аудио сигналы одновременно. Кроме того, Thunderbolt 3 обратно совместим с Thunderbolt 2.

Что такое USB Type-C?

Thunderbolt 3 это первый разъем на базе USB Type-C. USB Type-C представляет собой последнее обновление разъемов USB. Это альтернатива Micro-USB разъемам, использующимся большинством Android-планшетов и даже USB Type-A, который остается наиболее привычным USB на рынке. 12-дюймовый MacBook компании Apple также оборудуется единственным USB Type-C.

USB Type-C хорошо известен тем, что обеспечивает быструю передачу данных. По умолчанию, USB Type-C предлагает 7,5 Вт и 15 Вт передачу, в то время как USB 3.0 обеспечивает передачу в 4,5 Вт. USB Type-C позволяет заряжать ваши устройства до 100 Вт, которых достаточно для зарядки большинства ноутбуков. Это значит, что вы можете использовать один кабель с разъемом USB Type-C для передачи данных в тот момент, когда вы заряжаете его.

Но самое интересное в USB Type-C то, что разъем является обратимым: нельзя вставить его неправильно. Вы можете слепо втыкать его в порт на устройстве, а тот будет плавно входить и работать.

Почему Apple перешла на Thunderbolt 3?

Apple выбирает Thunderbolt 3 не только из-за его разъема USB Type-C, но и благодаря особенностям Thunderbolt 3.

Один порт Thunderbolt может подключить любой дисплей и миллиарды USB-устройств. Порт передает в четыре раза больше данных, а также удваивает пропускную способность видео в сравнении с любым другим кабелем, наряду с мощностью в 100 Вт. Вы можете использовать его для подключения вашего Mac к монитору, для передачи данных между компьютерами и жесткими дисками, внешних устройств и питания – всё с помощью одного физического подключения.

На протяжении многих лет компьютеры Mac использовали USB-порты и порты Thunderbolt, а теперь они объединились. Важно помнить о том, что Thunderbolt 3 использует разъем формы USB Type-C, но обеспечивает поддержку более широкого спектра различных стандартов (HDMI, USB, DisplayPort), и всё это он делает быстрее, наряду с подачей питания. Вам только нужен правильный кабель для подключения.

Не все USB Type-C порты поддерживают Thunderbolt 3. И пока смартфоны и планшеты могут использовать разъем, платформа Thunderbolt доступна только на устройствах с процессорами Intel. Таким образом, в то время как технически вы можете подключить любое устройство USB Type-C или кабель в порт Thunderbolt 3, он не будет поддерживать функции Thunderbolt. Так же периферийное устройство с Thunderbolt 3 подключенное в USB Type-C не будет поддерживать особенностей Thunderbolt.

Помимо новейших ноутбков MacBook Pro от Apple, многие машины поддерживают Thunderbolt 3. ASUS Transformer 3 и Transformer 3 Pro, Alienware 13, Dell XPS 13, HP Elite X2 и Folio, HP Spectre и Spectre x360, Razer Blade Stealth, Lenovo ThinkPad Y900, а также ещё несколько десятков других с портами Thunderbolt 3.

Если Вы хотите подключить компьютер к нескольким 4K дисплеем, передавать файлы большого объёма на внешние накопители или захватывать RAW-видео с камеры, вы должны использовать Thunderbolt 3. Его максимальная скорость составляет 40 Гбит/с, и это самый скоростной интерфейс подключения в мире на сегодняшний день. Если высокоскоростное соединения для Вас имеет значение, то в этой статье я расскажу все детали работы нового интерфейса, отличия от Thunderbolt 2, Выясним на сколько Thunderbolt 3 быстрее USB 3.1.

Предлагаю 8 фактов, которые Вы должны знать о новом интерфейсе Thunderbolt 3.

Thunderbolt 3 в 4 раза быстрее USB 3.1

Thunderbolt 3 способен передавать данные со скоростью 40 Гбит/с, что намного быстрее, чем USB 3.1, максимальная скорость которого 10 Гбит/с или USB 3.0, предел которого 5 Гбит/с. 3-е поколение удвоило пропускную способность Thunderbolt 2 (максимум 20 Гбит/с). С такой пропускной способности, Вы можете позволить себе использовать внешний графический усилитель вроде Razer Core и превратить легкий ноутбук в полноценный игровой ПК, так как система будет работать в связке с GPU с той же скоростью, как если бы он был подключен непосредственно к материнской плате.


Сравнение скорости интерфейсов с Thunderbolt 3

Вы можете копировать файлы на внешний SSD быстрее, чем на подавляющее большинство внутренних дисков. Те же преимущества скорости можно использовать, когда Вы пишите видео непосредственно с 4K видеокамеры профессионального уровня.

Thunderbolt 3 использует разъём типа USB Type-C

Все порты Thunderbolt 3 выполнены в форм-факторе USB 3.1 Type-C, что позволит Вам подключать любой USB Type-C носитель к любому порту Thunderbolt 3. Хочу напомнить, что стандарт Type-C подразумевает использование симметричных разъёмов коннекторов, что позволяет подключать к ним кабели абсолютно с любой стороны и вне зависимости от ориентации.

Однако, не все USB Type-C порты и провода поддерживают Thunderbolt 3. Например, Apple MacBook и Lenovo ThinkPad 13 имеют USB Type-C порты, которые не поддерживают стандарт быстрее, а вот G1 HP EliteBook Folio и Dell XPS 13 - поддерживают Thunderbolt 3.

Подключение к двум 4K мониторам одновременно, используя DisplayPort

Thunderbolt 3 может передавать видео через DisplayPort (DP) стандарта 1.2 и поэтому имеет преимущество относительно DP без Thunderbolt 3. Дело в том что DP c Thunderbolt 3 предлагает два соединения в одном проводе. Таким образом, в то время как один кабель DP 1.2 может обрабатывать только один 4K монитор во время работы при частоте 60 Гц, один DP c Thunderbolt 3 способен работать с двумя 4K мониторами с частотой 60 Гц или один 4K монитор при 120 Гц или один 5K (5120 х 2880) монитор при 60 Гц.

Вы можете подключить в порт Thunderbolt 3 один монитор, используя кабель DP Thunderbolt 3. Однако, если Вы хотите использовать несколько мониторов, подклченных по одному кабелю, Вам понадобится док станция Thunderbolt вроде Dell Thunderbolt Dock или HP Elite Thunderbolt 3.


Док станция

Высокоскоростная сеть Peer-To-Peer

Вы можете соединить два компьютера вместе, используя один провод Thunderbolt 3 и получить Ethernet соединение на скорости до 10Гбит/с. Это в 10 раз быстрее, чем большинство Ethernet соединений на основе витой пары. Так что, если Вам нужно быстро скопировать гигантский файл на ноутбук коллеги, то Thunderbolt 3 Вам как нельзя кстати.


Peer-To-Peer

Совместимость с оборудованием

Как узнать, если поддерживает ли провод или периферийное оборудование Thunderbolt 3, а не обычный USB 3.1? Посмотрите на наличие логотипа на разъёмах провода или этикетки, если речь о ноутбуке.


Символика Thunderbolt 3

Несертифицированные продукты не имеют такого логотипа и эмблемы, но это не значит что они не могут использовать Thunderbolt 3. Ультрабук Razer Blade Stealth является одним из примеров, который имеет поддержку Thunderbolt 3 без отметки.


Ультрабук Razer Blade Stealth

Энергоэффективность зарядки ноутбуков

Thunderbolt 3, являясь USB стандартом, может выделять энергию в 100 Вт для питания периферийных устройств или подзарядки гаджетов и даже ноутбуков. Например, на некоторых сверхтонких ноутбуках, таких как G1 HP EliteBook Folio и Razer Blade Stealth , порт Thunderbolt 3 ​​является единственным гнездом для зарядки ноутбука.


Порт Thunderbolt3

Внешний графический ускоритель через Thunderbolt 3

Первое поколение внешних графических ускорителей не предназначено для работы с каждым Thunderbolt. Всё дело в маркетинговых интригах. Так, Asus не гарантирует, что его предстоящая дискретная станция XG Station 2 будет работать с чем-либо, кроме фирменных ноутбуков ASUS. Тем не менее, если поставщик ПК специально не заблокируют внешние ускорители, вполне возможно, что они будут работать и на несертифицированных Thunderbolt 3 ноутбуках.


XG Station

Будем надеяться, что в ближайшем будущем, мы увидим графические усилители, которые смогут работать с любым компьютером, который имеет порт Thunderbolt 3.

Подключаем до 6 устройств

Вы можете подключить до шести компьютеров или периферийных устройств друг за другом с помощью Thunderbolt 3 кабеля. Представьте, подключение ноутбука к высокоскоростному жесткому диск, затем проводом от жёсткого диска к монитору и третий провод от монитора к высокоскоростной камере. Если все устройства в подобной цепочке имеют по два порта Thunderbolt 3, то Вы сможете собрать такую цепочку.

Купили ли вы уже себе новый MacBook или MacBook Pro? А может, Google Pixel? Вы находитесь на пороге путаницы, благодаря этим новым портам «USB-C». Этот простецкий на вид порт таит в себе вселенскую путаницу, и благословенная обратная совместимость использует различные кабели для различных задач. Покупателям придётся очень аккуратно выбирать себе кабель!

USB Type-C: порты и протоколы

Порты USB Type-C распространились достаточно широко, Google начал использовать их на своих компьютерах и телефонах Pixel и Nexus, Apple применяет их на 12" MacBook, а теперь ещё и на новых MacBook Pro. Это физическая спецификация для 24-контактного двустороннего штекера и соответствующих кабелей. В этой статье я буду называть этот физический кабель и порт «USB-C», как наиболее часто используемый термин. Google сообщает, что этот порт называют «USB-C» 21 миллион раз, «USB C» 12 миллионов раз, а правильно, «USB Type-C», всего 8,5 миллионов раз.



Совместимость USB-C: поддерживается несколько протоколов, и каждый уровень обратно совместим с уровнями ниже

USB-C разрешает проходить через себя различным сигналам:

USB 2.0 – как ни странно, самые ранние устройства на USB-C, включая Nokia N1, поддерживали сигналы и питание только для USB 2.0. Почти все новые компьютеры поддерживают как минимум USB 3.0, но у некоторых телефонов и планшетов до сих пор есть ограничения.

USB 3.1 gen 1 – очень похож на «SuperSpeed» USB 3.0, последовательная связь на 5 Гбит/с для всяческой периферии, от жёстких дисков до сетевых адаптеров и док-станций. Обратно совместим с «SuperSpeed» USB 3.0, «Hi-Speed» USB 2.0 и даже оригинальным USB 1.x из 1996 года! Этот протокол используется Apple в 12″ MacBook.

USB 3.1 gen 2 – сбивающее с толку название удваивает пропускную способность USB-периферии до 10 Гбит/с. Обратно совместим со всеми предыдущими версиями USB. Его поддерживают только самые новые устройства USB-C. Интересно, кто только придумал ему такое название.

Alternate Mode (альтернативный режим) – физический разъем USB-C поддерживает другие не-USB протоколы, включая DisplayPort, MHL, HDMI и Thunderbolt. Но не каждое устройство поддерживает протокол Alternate Mode, что очень запутывает покупателей.

Power Delivery (питание) – это не протокол данных, но USB-C позволяет подводить до 100 Вт энергии. Но опять, существуют две разные спецификации и множество разных конфигураций.

Audio Accessory Mode (аудио-аксессуар) – спецификация для использования с аналоговым аудио.

Главная проблема USB-C – запутанность. Не каждый USB-C кабель, порт, устройство и питание будут совместимы между собой, и рассматривать придётся множество комбинаций. Новые самые навороченные устройства (к примеру, MacBook Pro с Touch Bar) будут поддерживать большинство различных использований порта, но распространённые старые устройства поддерживают только USB 3.0 и, если повезёт, Alternate Mode DisplayPort.

Но и это ещё не всё. Многие периферийные устройства USB-C тоже имеют свои ограничения. Представьте USB-C адаптер HDMI. Он может реализовать HDMI через USB 3.0, а может использовать родной Alternate Mode HDMI. Также он может использовать мультиплекс HDMI с Thunderbolt Alternate Mode, и даже, теоретически, HDMI через Thunderbolt с использованием внешнего графического чипа! Именно я разрекламировал идею Thunderbolt Display со встроенным GPU. И лишь самые новые компьютеры будут поддерживать все три режима. Представьте, как запутается потребитель, купивший адаптер «USB-C HDMI», обнаружив, что он не работает с MacBook или Pixel или ещё с чем?

Кабель-кошмар


StarTech Thunderbolt 3 USB-C Cable (40 Gbps)


Monoprice Palette Series 3.1 USB-C to USB-C with PD (10 Gbps, 100 Watts)


Monoprice Palette Series 3.0 USB-C to USB-C (5 Gbps, 15 Watts)


Monoprice Palette Series 2.0 USB-C to USB-C (480 Mbps, 2.4 Amps)

Эти кабели выглядят одинаковыми, но возможности у них очень разные! (По-моему, Monoprice разместили одну фотку для двух разных кабелей)

Проблемы с совместимостью кабелей ещё более серьёзные. Многие компании, включая мою любимую Monoprice, делают кабели USB-C разного качества и совместимости. Если не быть осторожным, можно ограничить возможности или даже повредить ваши устройства не тем кабелем. Серьёзно: неправильный кабель может повредить ваше устройство! Такого быть не должно, однако ж вот оно как.

Некоторые кабели с USB-C на обоих концах могут передавать лишь 5 Гбит/с, другие совместимы с 10 Гбит/с USB 3.1 gen 2. Иные нельзя использовать для питания, или они не совместимы с Alternate Mode Thunderbolt. Посмотрите на Monoprice 3.1 10 Gbps/100-Watt USB-C to USB-C, 3.0 5 Gbps/15 Watt USB-C to USB-C и 2.0 480 Mbps/2.4 A USB-C to USB-C. Почему они вообще существуют? Зачем нужен кабель USB-C на USB-C с поддержкой только 2.0?

А ещё есть кабели с разными разъёмами на концах. Monoprice продаёт клёвый адаптер USB-C на USB 3.0 10 Гбит/с, но у неё есть ещё и такой, который поддерживает 5 Гбит/с, и даже ограниченный 480 Мбит/с USB 2.0. И выглядят они практически одинаково. Что за кошмар для потребителя! Monoprice неправильно называет каждый 5 Гбит/с кабель, как USB 3.0, а каждый 10 Гбит/с кабель, как USB 3.1. С другой стороны, такие наименования более понятны пользователю, чем официальные.

Я не наезжаю на Monoprice. Мне нравятся их кабели. Но их огромный ассортимент кабелей USB-C прекрасно иллюстрирует проблему несовместимости. Практически у всех производителей и продавцов есть эти проблемы.

Thunderbolt 3

Перейдём к ещё более запутанной теме. Владельцы Mac с начала продаж в 2011 MacBook Pro привыкли к разъёму Mini DisplayPort, работающему как графическим портом, так и портом данных. Также они привыкли к тому, чтобы засовывать кабель Thunderbolt в разъём Mini DisplayPort, и обнаруживать, что ничего не работает.

Тот же опыт ожидает нас и с новым портом USB Type-C:

Не у всех портов USB-C одинаковые возможности. Многие рассчитаны только на данные, некоторые умеют данные и видео, совсем редкие – данные, видео и Thunderbolt 3!

Для Thunderbolt 3 требуется специальный кабель. Хотя выглядит он абсолютно так же, как обычный USB-C!

Устройства с Thunderbolt 3 выглядят точно так же, как устройства с USB-C – обычные устройства с кабелем USB-C ограничены скоростью в 5 Гбит/с или менее, но устройства с Thunderbolt 3 передают PCI Express со скоростью 40 Гбит/с!

Порты и кабели Thunderbolt 3 должны быть обратно совместимы с кабелями, портами и устройствами USB 3.1 Type-C. Но работать они будут медленнее. Восславим создателя за обратную совместимость. Это, кстати, упрощение. На самом деле, Thunderbolt 3 это «Alternate Mode» для кабеля и порта Type-C, точно так же, как HDMI. Но на практике, Thunderbolt 3 это надмножество USB 3.1 для USB-C, поскольку не бывает реализаций Thunderbolt 3 с поддержкой только USB 2.0.

Поэтому владельцы машин с поддержкой Thunderbolt 3 должны быть осторожны, покупая устройства и кабели, чтобы не пролететь с пропускной способностью. Большинство текущих аксессуаров и кабелей USB-C от Apple будут работать с новым MacBook Pro (он обратно совместим), но могут не обеспечить полную скорость. А владельцам старых 12″ Retina MacBook ещё хуже, поскольку устройства с Thunderbolt 3 там работать вообще не будут!

Поскольку Thunderbolt 3 включает данные и видео, легко можно запутаться с совместимостью компьютеров, кабелей и устройств. К примеру, кабель Thunderbolt 3 может поддерживать два монитора 4К 60 Гц, или даже монитор на 5К, при том, что кабель USB-C ограничен одним 4К монитором. Забавно, что у USB-C Alternate Mode совместимость видео не такая, как у Thunderbolt 3. Последний поддерживает HDMI 2.0, а USB 3.1 умеет только HDMI 1.4b. Но в случае с DisplayPort у USB 3.1 будет преимущество, он поддерживает версию 1.3, а не только 1.2, как Thunderbolt 3. Всё зависит от реализации на конкретной машине.


Иконку Thunderbolt на новом MacBook Pro Apple делать не стала, чем ещё больше запутала потребителей!

Заметьте, что бывают кабели Thunderbolt 3 как на 40, так и на 20 Гбит/с. А MacBook Pro не совместим с первым поколением контроллеров Texas Instruments Thunderbolt 3, использовавшихся во многих ранних устройствах Thunderbolt 3!

Моё мнение

Учитывая этот безумный уровень «совместимости» для нового порта USB Type-C, покупателям придётся быть очень осторожными. И если то, что индустрия движется к простому, надёжному, двустороннему порту для данных, видео и питания, это хорошо – то эта каша из устройств и кабелей будет расстраивать потребителей и доставать техников.

Дополнение: если воткнулось, то должно работать

Я получил много критики первоначальной версии статьи, и она состоит в том, что вроде бы не всё так плохо, как я описываю. В основном, это действительно так, пока у людей есть телефоны Nexus с поддержкой только USB, и т.п. Но мне кажется, что существует проблема с множеством вариантов использования этого универсального кабеля и порта.

Электроника перестала быть областью интересов для одних только гиков. Большинство компьютеров, телефонов, планшетов и периферии приобретают люди, не подкованные технически. Они не отличат протокол от интерфейса и не обязаны разбираться в том, чем “USB Type-C” отличается от “Thunderbolt 3” или “USB 3.1”. Они хотят покупать вещи, подключать их, и чтобы всё работало. Они оценивают совместимость по форме и совпадению разъёмов, а не спецификациям и логотипу.

Исторически индустрия справлялась с этим. После первых шероховатостей, USB стало благом для среднего пользователя. Кабели, устройства, периферия – в большинстве своём просто работают. Хотя опыт от использования USB 3, Mini USB, Micro USB и зарядок высокой мощности не идеальный, то ожидание пользователя «подходит, значит, работает» и сегодня верно для USB. Я сам прямо сейчас использую гирлянду дешёвых USB-кабелей. И причина в том, что USB был и кабелем, и протоколом. Не считая питания (сколько iPad медленно заряжаются от кубиков iPhone?), USB работал потому, что USB – это USB.

А теперь появляется «универсальный» кабель, способный стать единственным портом на устройстве. Данные, видео, питание – для всего один порт USB Type-C. А Intel переключилась на высшую передачу, добавив совершенно отдельный мир поддержки данных и видео, Thunderbolt 3. Нереалистично ожидать, что все порты, кабели и и устройства будут правильно работать друг с другом, особенно, если гораздо дешевле сделать устройство или кабель USB 3.1 gen 1 или даже USB 2.0.

С этого момента (с начала продаж устройств Thunderbolt 3) у нас есть порт, не оправдывающий ожиданий пользователя. Кабели не совместимы, устройства не поддерживают какую-то периферию, хотя порты выглядят одинаково. Это кошмар: потребитель вытащит не тот кабель из ящика, магазина или рюкзака, и решит, что устройство или зарядка сломана, когда он не будет работать. Мы столкнёмся с разочарованиями, возвратами и запутавшейся техподдержкой.

Это старая история с совместимостью. Мы улучшаем совместимость, чтобы поднять ожидания потребителей того, что всё будет просто работать. Но USB Type-C никогда не будет просто работать, потому что USB-C – это слишком много вещей одновременно. И это кошмар.

О совместной работе Thunderbolt 3 и USB Type-C рассказывает директор по маркетингу компании Intel.

Прежде чем перейти к публикации компании Intel, напомним читателям основные факты о новой версии интерфейса Thunderbolt 3, который компания Intel разработала для аппаратной совместимости с разъемом USB-C. Любые устройства USB-C можно подключить к порту Thunderbolt 3 и они будут работать без проблем, но только на меньшей скорости передачи, характерной для USB-C. В технике это называется обратной совместимостью (backward-compatible) порта Thunderbolt 3 с устройствами USB-C. Подключение устройства Thunderbolt 3 к порту Thunderbolt 3 обеспечит максимальную пропускную способность от 20 до 40 Гбит/с в зависимости от типа кабеля. Простейшим кабелем Thunderbolt 3 станет пассивный (без источников электропитания) медный кабель. Такой кабель идентичен кабелям USB-C и допускает подключение к портам Thunderbolt 3 или USB-C. Причем при поддержке Thunderbolt 3 двумя связанными устройствами пассивный кабель обеспечит скорость обмена 20 Гбит/с, что соответствует Thunderbolt 2 или двум USB-C.

Когда изготовители ноутбуков, планшетов и телефонов одобрили новый соединитель (разъем) USB Type-C, быстро появилась новая версия Thunderbolt со скоростью передачи до 40 гигабит в секунду. Причем Thunderbolt 3 обещает еще одно техническое решение для унификации подключения дисплеев, стыковочных станций (док-станций), электропитания, устройств хранения и сетевых соединений, которые уже обеспечиваются стандартом USB Type-C, но в Thunderbolt 3 предполагается повышение скорости передачи выше USB Type-C, а также поддержка дополнительных протоколов, подобных DisplayPort и PCI Express. Интересно, что инженеры Intel первоначально не рассматривали USB Type-C для Thunderbolt 3.

Порты USB и Thunderbolt широко использовались для подключения различных периферийных устройств, включая устройства хранения, дисплеи и, впоследствии, для подачи электропитания. Но до сего времени эти порты были никак не связаны друг с другом. Когда компания Intel начала работы с Thunderbolt 3, этот порт предполагалось оставить уникальным, но затем появился перспективный стандарт USB Type-C.

«Ранние исследования начались пару лет назад и с тех самых пор мы искали подходящий разъем (соединитель) для использования в готовом виде или для разработки с самого начала, – рассказывает Джейсон Циллер (Jason Ziller), директор по маркетингу Thunderbolt из Intel. Но в самом начале наших исследований , стандарт USB Type-C еще не существовал и мы обсуждали другие варианты, включая разработку нового разъема».

По словам Циллера, «момент истины» наступил, когда инженеры Intel поняли, что можно использовать USB Type-C как порт и протокол для Thunderbolt 3. Разъем USB Type-C обеспечивает небольшие габариты, возможность вставки любой стороной, быстрое сочленение и возможность зарядки с мощностью 100 Вт. В предыдущей версии Thunderbolt применялся разъем Mini DisplayPort (MDP) с размерами примерно 5,4 мм (высота) и 8,3 мм (ширина).

Thunderbolt 3 решает две основные задачи: удвоение скорости Thunderbolt 2 с 20 до 40 Гбит/с и снижение Z-размерности (толщина порта и кабеля) для разъема. Причем и USB и Thunderbolt постоянно повышали скорости обмена данными с самого начала своего существования.

Таблица скоростей (слева направо: протокол, скорость передачи, год выпуска):

«Нашей стратегией в отношении Thunderbolt в целом было создание наиболее быстрого подключения к ПК, что затрагивает как возможности, так и характеристики, – говорит Циллер. Когда мы внедрили эту технологию, мы продолжили поиски для оценки потребности в скорости передачи».

Поскольку в устройствах все большее распространение получал тонкий форм-фактор, стали более жесткими требования к пространству для портов. USB Type-C имеет высоту много меньше USB Type-A и предыдущих соединителей Thunderbolt. Инженеры Intel столкнулись с реальной потребностью снижения занимаемого разъемом места. Поскольку команда разработчиков Thunderbolt не стремилась изобретать разъем (как велосипед), наибольшим вызовом считался вариант с двумя комбинированными волоконно-оптическими каналами по 20 Гбит/с. В Thunderbolt 2 были два такие канала по 10 Гбит/с, что в сумме обеспечивало скорость передачи 20 Гбит/с.

Thunderbolt 3 обслуживает несколько внешних по отношению к себе протоколов, включая DisplayPort, USB и PCI Express, что означает расширение опций для пользователей. Скорость 40 Гбит/с позволяет подключить два дисплея с разрешением 4K (или один на 5K). Как и USB Type-C, Thunderbolt 3 поддерживает мощность зарядки 100 Вт, включая питание 15 Вт для запитки устройств от шины.

Подобно предыдущим версиям Thunderbolt, действует программа сертификации устройств, число которых уже перевалило за 250, причем для всех них допускается последовательное соединение по цепочке с сохранение питания и пересылки данных на любом из участков. Поскольку в Thunderbolt 3 поддерживается шина PCI Express, у пользователей ноутбуков появляется возможность подключения внешних графических плат для высокопроизводительных графических дисплеев.

Пользователям также понравится снижение стоимости кабелей Thunderbolt 3, ведь предыдущие версии нельзя было назвать дешевыми. Причем предлагается несколько вариантов кабелей, из которых типовой пассивный кабель USB Type-C будет наиболее экономным выбором. В таких медных кабелях нет активных компонентов с электропитанием, но обеспечивается скорость 20 Гбит/с, с также USB3.1, Thunderbolt и DisplayPort 1.2.

Активные кабели Thunderbolt могут быть медными и оптическими. В медных активных кабелях должна обеспечиваться скорость до 40 Гбит/с, поэтому длина не может быть больше 2 метров. Оптическая версия кабеля Thunderbolt появится в 2016 году для увеличения длины до 60 метров, что означает обеспечение одноранговых сетей или небольшой рабочей группы пользователей. Теоретически, протокол Thunderbolt может передавать 10 Гбит/с в сетях, но для больших сетевых пролетов потребуется оптический кабель.


Два дисплея DisplayPort от одного миниатюрного устройства (донгла) Thunderbolt 3


Внешняя цифровая графика передается поверх Thunderbolt 3


Все опции станции стыковки одним кабелем