بررسی همه‌جانبه USB Type-C و تاندربولت 3؛ یک پورت برای همه، همه برای یک پورت
محمد قربانی
نویسنده:محمد قربانی
ارسال شده در:14 بهمن 1396، 22:45

بررسی همه‌جانبه USB Type-C و تاندربولت 3؛ یک پورت برای همه، همه برای یک پورت

پورت‌های اتصال USB-C و تاندربولت 3 (Thunderbolt 3) این روزها در حال همه‌گیر شدن هستند و در همه دستگاه‌های موبایل و کامپیوترها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر همین حالا به اطرافتان نگاهی بیاندازید خواهید دید که تعدادی از دستگاه‌هایتان از باس سریالی جهانی یا همان USB استفاده می‌کنند. هر ساله تقریباً 3 میلیارد پورت USB در جهان به فروش می‌رسد که این رقم آن را به موفق‌ترین نوع اتصال در جهان تبدیل می‌کند.
در واقع تولیدکنندگان دنیای تکنولوژی آن‌قدر به استاندارد USB-C اطمینان دارند که کمپانی اینتل سال گذشته اعلام کرد که تاندربولت 3 که زمانی تصور می‌شد جایگزین USB شود نیز از همان پورت USB-C استفاده خواهد کرد. این بدین معناست که همه پورت های تاندربولت 3 به عنوان پورت USB-C و همه کابل‌های تاندربولت 3 به عنوان کابل‌های USB-C عمل خواهند کرد.
قبل از آن که به این موضوع بپردازیم که USB Type-C و تاندربولت 3 چقدر خوب و کاربردی هستند، اجازه دهید شما را با Type-A و Type-B و نسخه‌های متعدد استاندارد تاندربولت آشنا کنیم.


تاندربولت
قبل از تاندربولت 3، تاندربولت 2 و تاندربولت اولیه بودند که از کابل و پورتی مشابه هم استفاده می‌کردند (که البته مینی دیسپلی پورت (Mini DisplayPort) کمپانی اپل نیز از همین نوع است) و سرعت انتقال داده‌ها در آن‌ها به ترتیب 20 گیگابایت بر ثانیه و 10 گیگابایت بر ثانیه بود. در تاندربولت‌های قدیمی،‌ کابل نیز از نوع فعال بود که یعنی کابل نیز خود دستگاهی است که برای کار کردن نیازمند برق است و به همین دلیل اغلب دستگاه‌های دارای تاندربولت‌های 1 و 2 نیازمند یک منبع برق خارجی برای انجام وظیفه هستند. به همین خاطر نیز قیمت کابل تاندربولت 10 برابر یک کابل USB با همان اندازه و طول است.

 نسخه  سال‌انتشار ابر مجموعه  سرعت انتقال نوع پورت
 تاندربولت   2011  Mini DisplayPort  10 گیگابایت بر ثانیه  Mini DisplayPort
 تاندربولت 2   2013  تاندربولت   20 گیگابایت بر ثانیه  Mini DisplayPort
 تاندربولت 3   2015  تاندربولت 2 (با آداپتور)، DisplayPort، نسل سوم PCIe ، USB 3.1  40 گیگابایت بر ثانیه (کابل کوتاه یا فعال)، 20 گیگابایت بر ثانیه (کابل غیرفعال یا بلند)  USB-C

تفاوت‌های تاندربولت 3 با مدل‌های پیشین از این قرار است:
• اتصال Mini DisplayPort برداشته شده و USB-C جای آن را گرفته است.
• همه کابل‌های تاندربولت 3 به عنوان USB-C نیز عمل خواهند کرد.
• همه کابل‌های USB-C مادامی که باکیفیت باشند به عنوان تاندربولت 3 نیز قابل استفاده‌ هستند.
• سرعت نهایی انتقال داده در تاندربولت 3 اگر از کابل نیم متری یا کوتاه‌تر استفاده کند 40 گیگابایت بر ثانیه خواهد بود.
• در کابل‌های 1 متری یا بلندتر، تاندربولت 3 از حالت کابل‌های غیرفعال (ارزان‌قیمت) که دارای سرعت 20 گیگابایت بر ثانیه هستند و کابل‌های فعال (گران‌قیمت‌تر) که سرعت 40 گیگابایتی دارند پشتیبانی می‌کند.
• تاندربولت 3 با نسخه‌های قدیمی‌تر تاندربولت تطابق دارد ولی به دلیل نوع پورت جدیدش، در دستگاه‌هایی که از پورت تاندربولت اصلی استفاده می‌کنند نیاز به آداپتور است.
• هر دستگاهی که دارای پورت USB-C است (مانند گوشی پیکسل گوگل) و به پورت تاندرلوبت 3 متصل می‌شود عملکردی نرمال خواهد داشت.
• از آن‌جایی که دستگاه‌های دارای تاندربولت 3 از چیپ‌های تاندربولت مجزا استفاده می‌کنند اگر به پورت USB-C وصل شوند عمل نخواهند کرد.
تمام نسخه‌های تاندربولت این قابلیت را دارند تا 6 دستگاه را به صورت زنجیری به یک هاست وصل کنند و علاوه بر دیتا قابلیت انتقال سیگنال‌های صوتی و تصویری با کیفیت بالا را نیز دارند.
USB
در دنیای USB همه چیز کمی پیچیده است چرا که نسخه‌ها و انواع بیشتری از تاندربولت دارد. به طور کلی نسخه‌های USB به سرعت و کاربرد کابل آن و نوع USB به شکل فیزیکی، کابل، و پورت‌ها و پلاگ‌های آن بستگی دارد. بیایید با انواع USB آشنا شویم.
تاندربولت 3
USB Type-A
این نوع که با نام USB Standard-A نیز شناخته می‌شود طرح اصلی و ابتدایی استاندارد USB بوده و به شکل یک مستطیل بزرگ است.
اتصال Type A که به نام اتصال A-male (نری) نیز شناخته می‌شود روی یک کابل USB، همان قسمتی است که به یک هاست مثل کامپیوتر متصل می‌شود. روی یک هاست،‌ پورت USB جایی است که Type A-male قرار می‌گیرد و پورت A-female (مادگی) نام دارد. پورت‌های Type-A‌غالباً در دستگاه‌های هاست قرار دارند که شامل کامپیوترهای دسکتاپ، لپ‌تاپ‌ها، کنسول‌های بازی،‌ پخش‌کننده‌های چندرسانه‌ای و دیگر دستگاه‌ها می‌شوند. دستگاه‌های جانبی اندکی، از پورت Type-A استفاده می‌کنند.
نسخه‌های مختلف USB شامل USB 1.1، USB 2.0 و USB 3.0 در حال حاضر از همان طراحی USB Type-A استفاده می‌کنند. این یعنی یک اتصال Type-A همیشه با پورت Type-A سازگار است حتی اگر دستگاه و هاست از نسخه‌های مختلف USB استفاده می‌کنند. برای مثال هارد درایو دارای USB 3.0 با پورت USB 2.0 نیز کار می‌کند و بالعکس.
تاندربولت 3
همچنین دستگاه‌های کوچک نظیر ماوس، صفحه‌کلید، یا آداپتور شبکه که دارای کابل USB هستند همیشه از اتصالات Type-A استفاده می‌کنند. این قضیه در مورد گجت‌های بدون کابل نظیر فلش درایوها نیز صدق می‌کند.
اتصالات USB 3.0 و پورت‌ها دارای پین‌های بیشتری نسبت به USB 2.0 هستند. این به خاطر آن است که سرعت‌های بیشتر و خروجی برق بیشتری را ارائه دهند. گرچه سامان‌دهی این پین‌ها به گونه‌ای است که مانع از عملکرد فیزیکی‌شان با نسخه‌های قدیمی نمی‌شود.
همچنین فیش‌ها و اتصالات Type-A دیگری نیز وجود دارد که شامل Mini Type-A و Micro Type-A می‌شود ولی دستگاه‌های اندکی از این نوع اتصالات استفاده می‌کنند.
تاندربولت 3
USB Type-B
معمولاً فیش Type-B در سر دیگر کابل USB قرار دارد که به دستگاه جانبی متصل می‌شود (مانند پرینتر، گوشی، یا هارد درایو). این فیش همچنین به نام Type B-male شناخته می‌شود. پورت USB در دستگاه جانبی به نام Type B-female شناخته می‌شود.
از آن‌جایی که دستگاه‌های جانبی از نظر اندازه و شکل بسیار متفاوت هستند، فیش Type-B و پورت مربوط به آن نیز با طراحی‌های متفاوتی ارائه می‌شوند. تاکنون پنج طرح رایج برای اتصالات USB Type-B وجود داشته است. به دلیل این‌که سری که به Type-A یک کابل USB منتهی می‌شود همیشه ثابت است، سر Type-B تعیین کننده نام کابل خواهد بود.
استاندارد اصلی (Standard-B): این طرح ابتدا برای USB 1.1 ریخته شده و در USB 2.0. نیز به کار گرفته شد. اغلب از آن برای اتصال دستگاه‌های جانبی بزرگ مثل پرینترها یا اسکنرها به کامپیوتر استفاده می‌شود.
Mini-USB یا Mini-B USB: پورت های Mini-USB Type-B به اندازه قابل توجهی کوچک‌تراند و در دستگاه‌های پورتابل قدیمی مانند دوربین‌ها، گوشی‌ها و درایوهای پورتابل دیده می‌شوند. این نوع USB این روزها دیگر منسوخ شده است.
Micro-USB یا Micro-B USB: کمی کوچک‌تر از Mini-USB هستند و در حال حاضر USB-C در آخرین گوشی‌ها و تبلت‌ها جایگزین آن‌ها شده است.
Standard-B USB 3.0: این نوع از USB تا حدود زیادی مشابه Standard-B است، اگرچه طوری طراحی شده تا همان سرعت USB 3.0 را داشته باشد. اغلب اوقات دو سر کابل آن به رنگ آبی است.
توجه داشته باشید که نوع دیگری از USB 3.0 به نام USB 3.0 Powered-B وجود دارد که کمتر رایج است. در این مدل دو پین اضافه وجود دارد که برق بیشتری را به دستگاه جانبی منتقل می‌کند. همچنین نوع دیگری به نام Micro Type-AB وجود دارد که باز هم کمتر رایج است و به دستگاه اجازه می‌دهد تا به عنوان یک هاست یا دستگاه جانبی عمل کند.
تاندربولت 3
USBهای اختصاصی
همه دستگاه‌ها از کابل های استاندارد USB که نامشان در بالا ذکر شد استفاده نمی‌کنند. در عوض برخی از آن‌ها از مدل‌های اختصاصی در جای فیش‌ها و کانکتورهای Type-B استفاده می‌کنند. معروف ترین این دستگاه‌ها آیفون و آیپد است که یا از کانکتور 30 پین یا از کانکتور لایتنینگ به جای سر Type-B خود استفاده می‌کنند. گرچه سر Type-A هنوز یک اندازه استاندارد است.

 حداکثر سرعت حداکثر برق خروجی جهت انتقال برق ساختار کابل سال دسترسی
 USB 1.1  12 مگابایت بر ثانیه  ناموجود  ناموجود  Type-A به Type-B  1988
 USB 2.0  480 مگابایت بر ثانیه  5 ولت، 1.8 آمپر  هاست به دستگاه جانبی  Type-A به Type-B  2000
USB 3.0 / USB 3.1 gen 1  5 گیگابایت بر ثانیه  5 ولت، 1.8 آمپر  هاست به دستگاه جانبی  Type-A به Type-B  2008
 USB 3.1 / USB 3.1 gen 2  10 گیگابایت بر ثانیه  20 ولت، 5 آمپر  دوطرفه/ هاست به دستگاه جانبی  دو سر Type-C، قابل استفاده در صورت چرخش/ Type-A به Type-C  2013

نسخه‌های USB
USB 1.1: عرضه در ماه اوت 1988. این اولین نسخه USB بود که مورد استفاده گسترده قرار گرفت. البته نسخه 1.0 هیچ گاه به تولید انبوه نرسید. حداکثر سرعت آن 12 مگابایت بر ثانیه است. البته در بسیاری از موارد سرعت تنها به 1.2 مگابایت بر ثانیه می‌رسد. این مدل منسوخ شده است.
USB 2.0: عرضه شده در آوریل 2000. دارای حداکثر سرعت 480 مگابایت بر ثانیه در حالت Hi-Speed یا 12 مگابایت بر ثانیه در حالت Full-Speed. این مدل در حال حاضر دارای خروجی برق 5 ولت، 1.8 آمپر است و با USB1.1 سازگار است.
USB 3.0: عرضه در نوامبر 2008. این نسخه دارای حداکثر سرعت 5 گیگابایت بر ثانیه در حالت SuperSpeed است. پورت USB 3.0 و کانکتور آن معمولاً به رنگ آبی هستند. USB 3.0 با USB 2.0 سازگار است و می‌تواند 5 ولت و 1.8 آمپر برق را منتقل کند. این نسخه گاهی به نام USB 3.1 نسل 1 شناخته می‌شود.
USB 3.1: عرضه در 26 جولای 2013. این نسخه گاهی به نام USB 3.1 نسل دوم شناخته می‌شود. این نسخه سرعت USB 3.0 را دو برابر کرده است و آن را به 10 گیگابایت بر ثانیه رسانده است. این سرعت انتقال داده اکنون به نام SuperSpeed+ یا SuperSpeed USB 10 گیگابایت بر ثانیه شناخته می‌شود. سرعت این مدل به سرعت تاندربولت استاندارد اصلی می‌رسد. USB 3.1 با USB 3.0 و USB 2.0 سازگار است و به سه روش برق را منتقل کرده و به دستگاه‌های بزرگ‌تر اجازه می دهد تا برق خود را از هاست بگیرند. تا 2 آمپر در 5 ولت (برای مصارف سنگین تا 10 وات) و تا 5 آمپر در 12 ولت (60 وات) یا 20 ولت (100 وات). اولین مدل‌های تولید شده از USB 3.1 تا پایان سال ۲۰۱۶ در دسترس بودند و از طرح USB Type-C استفاده می‌کنند.
تاندربولت 3
USB Type-C یا USB-C
پورت و کانکتور Type-C از نظر فیزیکی درست به همان اندازه Micro-B USB است که در بالا ذکر شد. پورت USB-C تنها 8.4 در 2.6 میلی‌متر است. این یعنی آن‌قدر کوچک هست که حتی برای کوچک ترین دستگاه‌های جانبی نیز کاربرد دارد. با USB-C هر دو سر کابل USB یکی هستند و دیگر فرقی نمی کند کدام سر را به کدام دستگاه متصل کنید. همچنین به دلیل آن که از هر دو طرف قابلیت اتصال وجود دارد کانکتورها را از هر طرفی که خواستید می توانید به دستگاه متصل کنید و دیگر نیازی به چک کردن درگاه نیست.
از سال 2015، USB-C در بسیاری از گوشی‌ها و تبلت‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. بسیاری از دستگاه‌های ذخیره اطلاعات نیز از این پورت به جای پورت USB-B استفاده می‌کنند. تقریباً تمامی دستگاه‌هایی که از USB 3.1 استفاده می‌کنند دارای پورت USB-C هستند. USB 3.1 دارای حداکثر سرعت 10 گیگابایت است و می‌تواند خروجی برقی تا حدود 20 ولت (100 وات) و 5 آمپر داشته باشد. اگر اغلب لپ تاپ‌های 15 اینچی را در نظر بگیرید که به حدود 60 وات برق نیاز دارند می‌توان تصور کرد که در آینده لپ‌تاپ‌ها نیز به روش گوشی‌ها شارژ خواهند شد. مک بوک جدید اپل در حال حاضر دارای تنها یک پورت USB-C برای پورت اتصال و شارژ در نظر گرفته شده است.


USB Type-C همچنین تأمین قدرت دوجانبه را میسر می‌سازد بنابراین به جز تأمین برق دستگاه‌های جانبی، دستگاه‌های هاست نیز قادر به شارژ شدن توسط دستگاه‌های جانبی خواهند بود. تمام این‌ها بدین معناست که می توان گونه‌های متعدد کانکتورها و آداپتورهای مختلف را کنار گذاشت و به یک راه‌حل قدرتمند و در عین حال کوچک روی آورد. USB-C تا حدود زیادی مقدار سیم‌های مورد نیاز برای کارکرد دستگاه‌ها را کاهش خواهد داد.
USB Type-C و USB 3.1 با USB 3.0 و USB 2.0 سازگاری دارند. در یک اتصال دو سر USB-C، پورت‌های Type-A دیگر جایی نخواهند داشت. اگرچه، کابل‌های Type A به Type C نیز موجود است. بعلاوه، آداپتورهایی وجود خواهند داشت که هاست‌ها و دستگاه های دارای Type C را با دستگاه‌های USB کنونی سازگار خواهد کرد.
سال‌ها به طول خواهد انجامید تا Type-C مانند Type-A فراگیر شود ولی وقتش که برسد عملکرد دستگاه‌ها را زیر و رو خواهد کرد. در واقع، اینتل در حال حاضر مشغول کار روی یک استاندارد USB صوتی است است که جای جک 3.5 میلی‌متری صوتی را خواهد گرفت و آن را منسوخ خواهد کرد. با اضافه شدن تاندربولت 3 که دارای پورتی از نوع USB-C است تنها یک پورت برای اتصال همه دستگاه‌های جانبی به یکدیگر و به کامپیوتر باقی خواهد ماند. پیش‌بینی می‌شود که استفاده از تاندربولت ۳ به دلیل پشتیبانی از USB-C همه گیر خواهد شد.

برای آگاهی از آخرین مقالات مجله پلازا در کانال تلگرام ما عضو شوید t.me/plazamag عضویت در کانال تلگرام
دیــدگاههای کاربـــران
بارگذاری ...
دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید

نشانی ایمیل شما در مجله خبری پلازا منتشر نخواهد شد. بخش‌هایی که با علامت * مشخص شده اند اجباری هستند.

0/1500
captcha