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笔记本USB Type-C接口的非凡体验

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2022-04-07
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。