Představení rozhraní USB-C: co opravdu potřebujete vědět o konektoru, který přebírá vládu nad světem

  • BenQ
  • 2021-09-15

Konektory a kabely USB jsou v současné době prakticky všudypřítomné, a to dokonce do takové míry, že je nezná jen málokdo. Většina uživatelů však pravděpodobně zná konektor USB jako rozměrný obdélníkový konektor USB-A (neboli USB typu A), jehož správné připojení obvykle vyžaduje několik pokusů. Od jeho vzniku na konci roku 2014 nicméně čím dál větší počet uživatelů s oblibou využívá nový typ konektoru USB v podobě rozhraní USB-C (neboli USB typu C), jež si postupně nachází cestu do jejich životů. Přestože má konektor USB-C stejný název jako jeho předchůdci, stále panuje mnoho nejasností ohledně jeho vlastností a funkcí.

Bezdrátová spolupráce s InstaShow®, prezentace, konference s více osobami, skupinové diskuse, zabezpečení



Co přesně tedy konektor USB-C je? V rámci tohoto tématu se tento článek pokusí odpovědět na následující otázky:

Co je to USB-C?



USB-C je nejnovější verzí konektoru rozhraní USB vyvinutou organizací USB Implementers Forum s cílem vytvořit konektor, který by se mohl stát hlavním a jediným konektorem pro všechny uživatele spotřební elektroniky. Díky němu by tak všechna zařízení mohla využívat pro přenos dat a/nebo napájení stejný konektor. Fyzicky je vybaven 24 piny v oválném provedení, které je přibližně o polovinu menší než běžně používaný konektor USB-A neboli zhruba odpovídá velikosti konektoru micro USB.



Vzhledem k obecnému cíli zajistit co největší univerzálnost konektoru USB-C (někteří autoři popisují tento cíl jako vytvoření „jednoho konektoru, který by vládl všem“) bylo účelem konstrukčního řešení konektoru USB-C podporovat širokou škálu specifikací nad rámec standardních přenosových specifikací rozhraní USB. Konektor měl v podstatě fungovat jako univerzální nástroj pro různá rozhraní pro přenos dat a napájení, na nějž by bylo možné použít jejich technologie. Díky svému specifickému provedení se tedy konektor USB-C vyznačuje následujícími čtyřmi funkcemi:



POZNÁMKA: USB-C je označení fyzického rozhraní konektoru (jeho provedení a tvaru) a nemělo by být zaměňováno s verzemi rozhraní USB, jako je „USB 3.2“, které upravují specifikace týkající se přenosu dat a napájení.

Power Delivery (PD)

Power Delivery (PD)

Type-C

Type-C

Alternate Mode

Alternate Mode

USB IF

USB IF


  • Možnost oboustranného připojení



Zatímco konektory USB-A musí být do svých portů zasunuty s konkrétní orientací, symetrie oválné hlavy konektoru USB-C spolu s konfigurací pinů v ní umožňuje, aby byl konektor USB-C oboustranný. To znamená, že jej lze zasunout v jakékoli orientaci, což již tak oblíbenému rozhraní USB se širokou funkčností dodává ještě větší úroveň pohodlí.


  • Režim Alt-Mode podporující více rozhraní



Jak je popsáno výše, bylo rozhraní USB-C od svého počátku speciálně navrženo jako prostředek nejen pro standardní přenosové specifikace USB, ale také pro celou řadu přenosových technologií a specifikací jiných než USB. Výsledkem tohoto cíle je konektor USB-C disponující režimem Alt-Mode, díky němuž je schopen podporovat různá přenosová rozhraní, jako například video rozhraní DisplayPort a/nebo rozhraní Thunderbolt. Jinými slovy lze říci, že v případě některých zařízení je možné přenášet datové/video signály rozhraní DisplayPort a Thunderbolt prostřednictvím portů USB-C, a to v závislosti na úrovni podpory daného zařízení (více informací o tomto tématu naleznete v dalším textu).

  • Obousměrné nabíjení prostřednictvím technologie Power Delivery 3.0



Další funkcí rozhraní USB-C, která ještě více zvyšuje jeho celkovou flexibilitu, je technologie Power Delivery 3.0. Tato technologie nejenže poskytuje napájení o výkonu až 100 W, ale umožňuje také obousměrné nabíjení. Díky obousměrnému nabíjení může port USB-C buď poskytovat napájení a nabíjet připojené zařízení, nebo přivádět napájení z připojeného zařízení za účelem svého vlastního nabíjení. Uživatelé produktů, jako jsou notebooky, tak budou moci nejen nabíjet svůj notebook přes stejný port USB-C, který používají k přenosu souborů, ale také nechat notebook nabíjet svůj chytrý telefon prostřednictvím stejného portu USB-C.


  • Převod digitálního zvuku na analogový



Jak většina uživatelů novějších generací chytrých telefonů jistě ví, jednotlivé značky stále častěji neposkytují konektory pro sluchátka kvůli hardwarovým aspektům. Jejich vůle tak činit a nahradit je portem USB-C je dána především díky schopnosti rozhraní USB-C převádět digitální zvuk na analogový, takže uživatelé mohou u svého chytrého telefonu stále používat 3,5mm konektor pro sluchátka (prostřednictvím jednoduchého adaptéru).

Podporují všechny produkty s rozhraním USB-C všechny funkce rozhraní USB-C?



Navzdory všem výše popsaným funkcím je důležité si uvědomit, že ne všechny produkty s rozhraním USB-C podporují všechny funkce rozhraní USB-C. Ze čtyř uvedených funkcí je pouze možnost oboustranného připojení konektoru vlastností společnou pro všechny konektory/porty USB-C. U zbývajících tří funkcí závisí úroveň jejich podpory na rozhodnutích výrobců produktů, kteří přitom zohledňují náklady na hardware. To je plně v souladu s flexibilním provedením rozhraní USB-C, jež výrobcům umožňuje zvolit si úroveň funkčnosti rozhraní USB-C dostupného v jejich produktech. Takže některé značky, které se chtějí zaměřit na nízkou až střední cenovou kategorii, mohou mít ve svých produktech port USB-C podporující pouze vysokorychlostní přenos dat v rámci nejnovějších specifikací USB (USB 3.2 Gen2). Naopak značky orientované spíše na trh se špičkovými zařízeními mohou nabízet produkty s porty USB-C, jež podporují technologii Power Delivery 3.0 a režim Thunderbolt Alt-Mode.

Co je to USB-C DisplayPort (DP Alt Mode)?



Jednou z hlavních předností rozhraní USB-C, o níž jsme se již zmínili dříve a o které současně panuje mnoho nejasností, je jeho režim Alt Mode. Jak bylo popsáno výše, režim Alt Mode umožňuje portům USB-C přenášet data/video prostřednictvím více rozhraní, včetně stále oblíbenějšího video rozhraní DisplayPort. Porty USB-C, které jsou schopny přenášet signály DisplayPort, se nazývají buď USB-C DisplayPort, nebo DP Alt Mode. Tímto způsobem lze vzájemně propojit video zdroje (např. počítače, Blu-ray přehrávače atd.) a zobrazovací zařízení (např. televizory, projektory atd.) podporující funkci DisplayPort prostřednictvím portů USB-C a přenášet video ve vysokém rozlišení.



Nejasnosti týkající se USB-C DisplayPort vyplývají ze skutečnosti, že ne všechny porty USB-C podporují režim DisplayPort Alt Mode (jak je vysvětleno v předchozí části). Navíc také mnoho značek neposkytuje dostatek informací ohledně úrovně podpory funkce DisplayPort u jejich produktů s rozhraním USB-C. V důsledku toho mnoho uživatelů se zařízeními vybavenými porty USB-C vůbec neví, zda tyto porty podporují DisplayPort přes USB-C. Pro tyto uživatele je důležité, aby věděli, jak lze zjistit, zda jejich zařízení s portem USB-C podporuje DisplayPort přes USB-C.

Jak zjistit, zda zařízení s portem USB-C podporuje DisplayPort přes USB-C?

USB 3.1 Type C

USB 3.1 Type C

Thunderbolt 1&2

Thunderbolt 1&2

Thunderbolt 3 Type C

Thunderbolt 3 Type C



Vzhledem k nejasnostem ohledně USB-C DisplayPort je další logickou otázkou, jak může uživatel poznat, zda jeho zařízení podporuje DisplayPort přes USB-C. V současné době totiž neexistuje žádný standardní způsob identifikace funkce USB-C DisplayPort přímo na zařízení – některé značky se u svých produktů ani neobtěžují vytisknout logo DisplayPort na porty, které tuto funkci podporují. Proto nejlepší metodou, jak zjistit, zda vaše zařízení podporuje DisplayPort přes USB-C, je zkontrolovat buď specifikace produktu na oficiálních webových stránkách výrobce, nebo navštívit webové stránky s podrobnými recenzemi produktu a/nebo informacemi o něm. Na těchto stránkách budete moci najít podrobný popis jednotlivých portů na zařízení.

USB typu C v reálném světě (notebook)



* Ne všechny notebooky a mobilní telefony s porty USB-C podporují plnohodnotné funkce rozhraní USB-C.

 

** Notebooky a mobilní telefony mají různé kombinace funkcí rozhraní USB-C.

Jsou porty USB-C a Thunderbolt kompatibilní?

Thunderbolt 3 Type C



Podobně jako v případě nejasností kolem režimu USB-C DisplayPort Alt Mode panují stejné nejasnosti i ohledně toho, zda jsou kompatibilní přenosová rozhraní USB-C a Thunderbolt, která zpopularizovaly produkty Apple. Jednoduchá odpověď zní, že režim Alt-Mode umožňuje rozhraní USB-C podporovat také nejnovější verzi rozhraní Thunderbolt, kterou je Thunderbolt 3. Rovněž však platí, že stejně jako ne všechny porty USB-C podporují funkci DisplayPort Alt Mode, tak ne všechny porty USB-C podporují funkci Thunderbolt 3. Aby port USB-C podporoval připojení Thunderbolt 3, musí být funkce Thunderbolt 3 do portu USB-C zařízení výslovně implementována jeho výrobcem.



Uživatelé zařízení Mac se mohou spolehnout, že novější generace počítačů Mac, včetně zařízení iMac Pro, iMac 2017, Mac Mini 2018, MacBook Air 2018 a všech zařízení MacBook Pro vydaných od roku 2016, podporuje porty USB-C Thunderbolt 3. Opět se však vyplatí překontrolovat oficiální specifikace produktu (zejména v případě uživatelů jiných zařízení než Mac) a ověřit úroveň podpory portů USB-C na jejich zařízení.



POZNÁMKA: Porty Thunderbolt 3 vyžadují pro správnou funkci přenosu dat použití kabelů Thunderbolt 3. 



Poslední poznámkou pro uživatele zařízení s porty Thunderbolt 3 je, že samotný port Thunderbolt 3 podporuje také funkci DisplayPort, což znamená, že porty Thunderbolt 3 budou schopny přenášet video i do zařízení s rozhraním DisplayPort.