Olhando as especificações do USB-C, noto que existem quatro pares diferenciais SuperSpeed para transferência de dados, como visto emhttps://en.wikipedia.org/wiki/USB-C#Especificações. O artigo da Wikipedia também diz que apenas dois desses pares são usados no modo USB 3.1, o que acho muito estranho.
Nesta pergunta (Por que o Thunderbolt 3 em fio de cobre é mais rápido que o USB 3.1?) que perguntei recentemente, Ali Chen respondeu que o Thunderbolt 3 sobre USB-C usa esses dois pares, mas o USB 3.1 não. Eu sei que é possível executar o Thunderbolt 3qualquercabo USB-C de alta qualidade, portanto, devem ter todos os fios necessários. Por que o USB 3.1 padrão sobre Tipo C não usa ambos os pares, para dobrar a transferência de dados?
Responder1
USB 3.1 Gen 2 (SuperSpeed+, 10 Gbps) foi projetado para funcionar em ambosexistirCabos USB 3.0 (aqueles com 5 contatos extras),assim comoCabos USB tipo C.
Como os cabos USB 3.0 existentes (aqueles com conectores Tipo A e B, bem como as variantes micro A e B) contêm apenas um par de pares de supervelocidade (par Tx e par Rx), o USB 3.1 Gen 2 só poderia use esse par de pares e ainda trabalhe com os cabos USB 3.0 existentes. Portanto, mesmo quando você executa o USB 3.1 Gen 2 em um cabo com conectores Tipo C, ele usa apenas um par de pares de supervelocidade. Isso também torna possível ter cabos compatíveis com USB 3.0/3.1 com um conector Tipo C em uma extremidade e os conectores USB 3.0 anteriores Tipo A, B, micro A ou micro B na outra extremidade.
Agora você pode fazer uma pergunta complementar: "Por que o USB Implementers Forum (USB-IF, o consórcio de padrões USB) não definiu um tipo de protocolo USB ainda mais rápido que 10 Gbps, que usa tanto super-velocidade pares de pares no conector Tipo C?" Essa é uma pergunta válida, mas não estou disposto a especular. Certamente teria sido um avanço maior em relação aos designs USB PHY anteriores, pois teria dois fluxos de dados de envio e recebimento separados que teriam que ser coordenados. Na verdade, seria uma espécie de interface paralela, enquanto o USB tem sido tradicionalmente nominalmente serial.
A maneira como você fez sua pergunta expôs alguns possíveis mal-entendidos que gostaria de abordar aqui:
Eu sei que é possível executar o Thunderbolt 3 em qualquer cabo USB-C de alta qualidade
Isso não é bem verdade. Existem muitos cabos compatíveis com USB Tipo C de alta qualidade que não são adequados para Thunderbolt 3. O Thunderbolt 3 é limitado a comprimentos de cabo ≤ 0,5 m se você tiver um cabo passivo. Para ir mais longe do que isso (como 2m), você precisa de um mais caroativocabo (um cabo com chips IC especiais para auxiliar no tratamento do sinal).
Por que o USB-C padrão não usa ambos os pares
USB-C não é um protocolo. USB Tipo C é o nome de uma especificação de conector e cabeamento; não é o nome dos protocolos usados nesses conectores e cabos. Ao usar protocolos USB em cabos Tipo C, você está usando USB 3.1 Gen 2 (10 Gbps "SuperSpeed +") ou versões anteriores de USB.
Responder2
USB 3.1 usa uma pista (par Tx e par Rx) porque é padrão USB, para usar apenas um Rx+Tx. Todos os conectores USB originais (A, B, microAB) possuem apenas um par de contatos SS (SuperSpeed), e toda a arquitetura de hardware USB concentra-se apenas em um design de pista única.
Para usar mais faixas em paralelo, deve haver elementos arquitetônicos adicionais no canal de dados de hardware sobre como lidar com a sincronização de faixas e outras questões associadas ao gerenciamento individual da camada de enlace, trocas de crédito de buffer e recuperação de erros, treinamento de enlace e otimização elétrica de canal individual. Depois de fazer tudo isso, ele se transformará em “Thunderbolt”. Ou algo parecidoMIPI.
O conector Tipo C é um novo padrão para CONNECTOR, que deveria ter uma aplicabilidade mais ampla do que apenas o USB. A necessidade do Type-C foi em grande parte impulsionada pelo design do sistema, para caber em formatos menores de eletrônicos portáteis. Em certo sentido, não tem nada a ver com USB, e seu pedido para reutilizar todas as pistas de super velocidade disponíveis para alterar a arquitetura USB padrão é infundado.