笔记本USB Type-C接口的非凡体验

自从USB-IF发布USB Type-C接口以来，笔记本产品为了更加轻薄美观，悄悄开始“精兵简政”。一些极端的厂商甚至把3.5mm接口、HDMI接口、USB-A接口都取消，只留下USB Type-C接口。
极致精简的USB Type-C接口
出现这种情况，是因为旧接口功能或性能已不能满足日益高速通信的需求，但更重要的原因是USB Type-C自诞生以来，就被赋予伟大使命——统一电源、音频、视频接口。用户只需插拔一次Type-C接口，即可实现笔电充电同时投屏或连接鼠标，在电源管理同时实现数据管理，从而获得更加极致精简的非凡产品体验。
如此强大的体验提升，需要依赖于USB Type-C接口的灵魂——PD协议（Power Delivery）。
通过PD协议进行 Alt Mode配置，除了USB协议以外还允许其他协议在Type-C接口上通过USB连接传输，比如DisplayPort、HDMI、MHL及Thunderbolt等。Alt Mode是USB Type-C实现接口统一的杀手锏，PD-HOST控制器和PD-DEVICE控制器与单纯的PD电源控制器之间最大的区别就在于Alt Mode的支持。PD-HOST控制器和PD-DEVICE控制器在PD协议握手后，可通过结构化的VDM命令来实现配置以及进入或退出Alt Mode。
既然Alt Mode这么强大，那么如何触发进入DP Alt Mode？通过以下步骤即可实现：
①　Type-C接口通过CC侦测到设备接入
②　VBUS输出5V电压
③　通过CC与设备进行PDO协商，VBUS根据PD电源协商的结果进行调整
④　使用结构化的VDM进行协商Alt Mode握手
⑤　Alt Mode握手成功，继续进行DP link training来建立DP连接
⑥　USB和DP通道准备就绪进行Type-C数据和视频信号传输
未来笔记本的USB Type-C接口发展方向
当前，通过USB Type-C接口，我们仅需一根线缆将笔记本与扩展坞连接，即可完成对笔记本电脑的充电、外接显示器、外接鼠标键盘、网线连接、外置硬盘的连接工作。
依照笔记本厂商“化繁为简”的算法公式，除了现有的HDMI、VGA、3.5mm、Type-A、RJ45网线等接口，未来笔记本还有什么功能可能会精减出去？答案是显卡。
笔记本的便携性和高性能的矛盾不可调和：轻薄本采用集成显卡，虽然重量轻携带方便，但应对游戏及大型图形软件时性能不足。游戏本往往过于厚重，随身携带极不方便。可谓是鱼与熊掌难以兼得。
但是，随着USB-IF推出USB4标准，并向下兼容USB2.0、USB3.0、USB3.1、USB3.2和雷电3，得益于USB4接口最大吞吐量达到40Gbps，是现在常用的USB3.0接口速度的8倍，能够很好满足显卡外置的需要，使得在笔记本电脑上实现外接台式机显卡成为可能。
当笔记本的显卡外置，我们日常外出可携带轻薄本，当需要玩游戏及使用大型图形软件时，可连接扩展坞以提升性能，非常方便。