وعده ای که محقق نشد؛ مروری بر وضعیت درگاه USB-C و استانداردهای آن

زمانی که حرکت جهانی به سمت درگاه USB-C (یا همان USB تایپ C) آغاز شد، زندگی بهتری را به همه ما نوید دادند که در آن، ارتباطات سریع تر و ساده تر صورت می گیرد. درگاه USB-C قرار بود جایگزین همه پورت ها بشود، اما در واقعیت این اتفاق نیفتاد و رؤیاها بر باد رفت.

کد خبر: ۲۱۷۸۶۶

تاریخ: ۲۵ خرداد ۱۳۹۷ - ۱۲:۰۰

استاندارد و درگاه USB-C وضعیت آشفته ای دارند. شرکت های سازنده هیچ علاقه ای به ارائه جزئیات در مورد نحوه پیاده سازی ارتباطات و قابلیت های این درگاه ندارند و گاهی اوقات، کاربران را گمراه می کنند، در حالی که قرار بر این نبود.

درگاه USB-C استاندارد نیست
درگاه USB-C در پایه ای ترین شکل خود، نوع جدیدی از ارتباط فیزیکی است. ابعاد این درگاه کوچک تر از درگاه مستطیلی USB-A است که از ابتدای معرفی استاندارد USB برای کامپیوترهای شخصی وجود دارد، و به همین دلیل برای لپ تاپ ها و اولترابوک های ظریف امروزی بسیار مناسب است. مسئله دیگر در مورد پورت USB-C جهت دار نبودنش است، یعنی لازم نیست نگران برعکس یا اشتباه وارد کردنش درون درگاه باشید. نهایتاً اینکه این پورت به شکل استاندارد و فراگیر، باید جایگزین تمامی انواع ارتباطات فیزیکی USB بشود.

علاوه بر تمام مواردی که گفتیم، درگاه USB-C از مشخصات استاندارد جدیدی برخوردار است که قابلیت ها و کارکردهای متفاوت و ارزشمندی را ارائه می کنند. البته در این مطلب قرار نیست وارد جزئیات و پیچیدگی های USB-C بشویم. فقط کافیست بگوییم که این درگاه می تواند سه قابلیت اصلی را ارائه دهد: پشتیبانی از داده، انتقال انرژی، و انتقال تصویر.

تا اینجای کار همه چیز خوب است و بسیاری از مشکلات کنونی در دنیای تجهیزات دیجیتال، حداقل روی کاغذ، به دست فراموشی سپرده شده، ولی اوضاع به تدریج بغرنج و پیچیده شد.

از نظر انتقال داده، استاندارد و درگاه USB-C از تمام استانداردهای قبلی و کنونی یعنی تا نسل USB 3.2 پشتیبانی می کنند. در اینجا USB 3.1 را داریم که آخرین استاندارد برای پورت قدیمی USB-C به شمار می رود. USB 3.1 به دو بخش تقسیم می شود؛ نسل اول (Gen 1) که حداکثر سرعت 5 گیگابیت بر ثانیه (Gbps) را پوشش می دهد، و نسل دوم (Gen 2) که می تواند داده ها را با حداکثر سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه منتقل کند.

جالب است که بدانید استاندارد USB 3.0 به USB 3.1 Gen 1 تغییر نام پیدا کرده و اگر به فهرست مشخصات لپ تاپ های جدید نگاهی بیندازید، موارد زیر را می بینید: درگاه USB-A 3.0، درگاه USB-A 3.1 Gen 1، و درگاه USB-C 3.1 Gen 1، که همه آنها با حداکثر سرعت اسمی 5 گیگابیت بر ثانیه داده ها را منتقل می کنند، به شرطی که کابل های رابط بتوانند چنین سرعتی را ارائه دهند.

اگر از استانداردهای ارتباطی سر درآوردید، به سراغ انتقال انرژی برویم. USB مدتهاست که از انتقال انرژی پشتیبانی می کند، چه به شکل خروجی برای شارژ ابزارهای خارجی، و چه به شکل ورودی در دستگاه های جدید برای شارژ کردن خود دستگاه (عمدتاً لپ تاپ). جدیدترین استاندارد تأمین نیرو (Power Delivery 2) از حداکثر 100 وات نیرو پشتیبانی می کند که برای شارژ اکثر لپ تاپ ها کافیست.

درگاه USB-C می تواند چنین توانی را انتقال دهد، ضمن اینکه ارتباط به شکل دوطرفه است، یعنی می توان با استفاده از هاب های برق علاوه بر خود لپ تاپ، چند دستگاه را به شکل همزمان شارژ کرد، البته اگر همه چیز به خوبی کار کند.

نهایتاً اینکه درگاه USB-C می تواند تحت دو استاندارد HDMI و دیسپلی پورت برای انتقال تصویر به کار گرفته شود. در بین این دو درگاه، حالت دیسپلی پورت بسیار کاربردی است و کابل ها و مبدل های آن از پروتکل های مختلف نمایشگر از جمله DVI-D یا HDMI 2.0b و دیسپلی پورت 1.4 پشتیبانی می کنند.

البته توجه داشته باشید درگاه USB-C محدودیت هایی هم دارد، مثلاً فقط می تواند یک نمایشگر 4K با نرخ رفرش 60 هرتز را پشتیبانی کند. به همین دلیل قبل از خرید لپ تاپ باید به سازگاری دستگاه با مانیتورهایتان نیز توجه کنید. همچنین جدیدترین استاندارد حفاظت ویدیویی در برابر کپی یعنی HDCP 2.2 نیز توسط USB-C پشتیبانی می شود و کامپیوترهای مجهز به این استاندارد می توانند ویدیوهای نتفلیکس (و دیگر سرویس های استریم ویدیو) را با رزولوشن 4K پخش کنند.

حالا می رسیم به مشکل اصلی: همه درگاه های USB-C از همه قابلیت های فوق پشتیبانی نمی کنند و سازندگان مختلف، تصمیم های متفاوتی برای پیاده سازی این درگاه می گیرند. مثلاً ایسوس فقط انتقال داده از طریق درگاه USB-C را روی تعدادی از لپ تاپ های جدیدش قرار داده، آن هم بدون پشتیبانی از تاندربولت 3، ضمن اینکه در مشخصات دستگاه هم به این موضوع اشاره ای نشده. مایکروسافت از انتقال داده، انرژی و تصویر در درگاه USB-C سرفس بوک 2 پشتیبانی می کند اما این پورت به استاندارد HDCP 1.3 مجهز شده، یعنی خبری از نتفلیکس با رزولوشن 4K نیست. اچ پی هم هر سه قابلیت انتقال داده، انرژی و تصویر را در برخی از لپ تاپ هایش دارد ولی امکان شارژ دستگاه های دیگر با استفاده از درگاه USB-C وجود ندارد.

تاندربولت 3 را هم به ماجرا اضافه کنید
برای پیچیده تر شدن ماجرا باید نوع دیگری از ارتباط را به وضعیت کنونی اضافه کنیم که اگرچه از پورت فیزیکی USB-C استفاده می کند، ولی ارتباط چندانی با USB ندارد: تاندربولت 3 که ارتباط PCIe و دیسپلی پورت را به دیوایس های خارجی اضافه می کند. تاندربولت 3 ارتباط بسیار قدرتمندیست، پهنای باند معادل 40 گیگابیت بر ثانیه دارد و از دو نمایشگر 4K با نرخ رفرش 60 هرتز و همچنین کارت گرافیک های اکسترنال نیز پشتیبانی می کند. این درگاه کاملاً شبیه USB-C است و (گاهی اوقات) فقط نماد کوچکی از تاندربولت در کنارش دیده می شود.

اگر لپ تاپ شما یک یا چند درگاه تاندربولت 3 دارد، انسان خوشبختی هستید، چون نه تنها از یک لپ تاپ رده بالا (و مطمئناً گران قیمت) و درگاه قدرتمند تاندربولت 3 استفاده می کنید، بلکه تمامی قابلیت های این استاندارد ارتباطی را نیز در اختیار خواهید داشت.

تنها مشکل این است که گاهی اوقات برخی سازندگان، درگاه های تاندربولت 3 را با دو مسیر PCIe می سازند، در حالی که در استاندارد اصلی باید چهار مسیر داشته باشیم. به همین دلیل پهنای باند روی 20 گیگابیت بر ثانیه محدود می شود. بنابراین حتی اگر دستگاه شما به تاندربولت 3 مجهز شده، باز هم باید دقت کنید که سرعت این درگاه چقدر است.

حضور درگاه USB-C به تنهایی کافی نیست
اگر تمام استفاده شما از درگاه USB-C به اتصال ابزارهای ساده از طریق دانگل های مبدل USB-C به USB-A مربوط باشد، احتمالاً به هیچ مشکلی بر نمی خورید چون اکثر پورت های USB-C از این ارتباط ساده پشتیبانی می کنند.

با این حال اگر به قابلیت های مهم تری همچون انتقال نیرو، ارتباط تصویری و انتقال داده پر سرعت نیاز دارید، باید حتماً از شرکت سازنده دستگاه در مورد نحوه پیاده سازی استاندارد و درگاه USB-C اطلاعات کسب کنید تا ببینید این پورت فیزیکی در محصول مورد نظر چه قابلیت هایی را در اختیارتان می گذارد، چون همه پورت های USB-C مثل هم نیستند و بعضی از آنها استاندارد ترند.