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USB Type-C接口已经进入了整合阶段
2020-03-30 11:04:11 阅读

从2015年开始,USBType-C接口开始初入江湖,如今越来越多的PC、笔记本电脑、平板电脑和智能手机均已经采用或者计划这种接口设计,随着欧盟要求统一接口的强制命令发布,连苹果也不得不往TYPE C接口并入的时候,至此USB Type-C已经正式步入整合阶段,此背景下,wwwkb88com曾经使用和信赖的众多接口将何去何从,今天wwwkb88com一起看看如今这些接口的布局,VGA,DVI,HDMI,Displayport,Thunderbolt,MHL.
 
2015年初VESA(视频电子标准协会)发布了DislayPort标准1.4版本,在USB Type-C和USB 3.1标准发布并且更广泛地应用后,DsiplayPort Alt Mode被集成到最新的USB Type-C上,成为了VESA和USB推广小组共同的目标,并于Type-C中集成8K视频传输功能.
 
DP系列为主导的视频电子标准协会VESA(Video Electronics Standards Association, VESA)是一家自1989年创立以来,一直致力于制订并推广显示相关标准的非盈利国际组织,总部设立于加利福尼亚州的Milpitas;高清数字显示接口标DisplayPort赢得了AMD、Intel、NVIDIA、戴尔、惠普、联想、飞利浦、三星、AOC等业界巨头的支持, VESA作为一个全球性的行业联盟,目前已经拥有超过250家会员单位,VESA会员构成以芯片厂商为主,其次是显示器厂商,以及线缆、连接器厂商,使命是开发促进和支持所有厂商以及经过认证的互操作产品构成的生态体系,促进整个电子行业的发展.
 
DisplayPort接口已经逐渐取代VGA,成为个人电脑PC上的高清多媒体主要接口之一,也有部分的液晶电视和笔记本的内设接口采用是DisplayPort接口,目前最新的是2019年6月26日VESA标准组织发布的DisplayPort 2.0数据传输标准规范,与雷电3、USB-C紧密结合,可满足8K乃至更高级别的显示,更多DisplayPort接口规范的资讯,可以查看其官方网站:https://vesa.org.
 
最新的DP2.0物理接口已经统一为USB-C接口,但是其无论是什么形态,DP有20根引脚,这一点是不会变的;接下来说一下DP的传输形式。
 
虽然说起来比较惊人,但实际上就是这样——Displayport是类似于PCI-E的,甚至可以说它就是PCI-E的视频改版。因为只有这样才能解释为什么雷电接口可以在输出DP视频信号的同时传输数据;当然,视频信号的传输和PCI-E这种传输的数据包和传输方式是不同的,所以就不要想用显卡上的DP口来当雷电用了,不可能的 ;接下来看标准DP接口在物理上的定义.
 
是不是感觉很眼熟?没错,基本上就是雷电接口的那些东西——4路高速差分信号(引脚1/3、4/6、7/9、10/12)1路低速差分信号(引脚15/17)、供电、热插拔检验、地线。接下来解释这些都是做什么的;
 
首先是4路高速差分信号;对于传输视频信号的DP而言,这4路信号都是单向的——从显卡到显示器,因为反过来传输这么高速的数据没用;当然,可以分出来一小部分带宽用于传输音频信号;至于那1路低速差分信号,也比较好理解——主要是显示器向显卡端传输的;至于传输什么,第一是显示器的型号、分辨率等信息,使电脑能够正确识别显示器(这个功能上古的VGA就有,所以目前最先进的DP不可能没有);
 
第二就是比较实用的摄像头、触屏回传功能,这样的话显示器上的摄像头或者触屏显示器就不用单独接线,直接用DP就可以了,省心省力。剩下的就不用解释了吧,通过字面就能理解。
 
可以看出,DP 接口的诞生就是为了取代 HDMI 接口,除了是完全免费使用外,它还支持通过 USB-C 及 Thunderbolt 雷电接口同步传输数据及视频,这也意味着未来笔记本只需要一根线即可完成对显示器的视频输出,以及使用显示器上的 USB 扩展坞,虽然DP接口不仅在视频传输上比较先进,在接口设计上也比较先进,在保证足够的稳定性的前提下,利用20根线实现了4条高速、1条低速差分信号的传输,不仅带宽高,而且功能强,但是由于它的使用范围相较于 HDMI 接口来说要小很多,目前来看还无法完全取代 HDMI 接口.
 
ThunderboltI/O技术由Intel公司开发,每个接口配备两个10Gbps全双工数据路径链路,要比Firewire800接口快达12倍。Thunderbolt采用64b/66b数据编码格式,而Intel开发的接口控制器可将PCI–Express和DisplayPort复用成为一个单数据流。Intel公司开发的第一代控制器代号为Light Ridge,随后的第二代、第三代控制器代号分别是Cactus Ridge和Redwood Ridge,而新一代(第四代)控制器的代号是Falcon Ridge。
 
在主机设备中,控制器从I/O控制器集线器中获取PCI–Express数据,从I/O控制器中的负信号的外部图形控制器中获取DisplayPort数据。接下来,该组合信号通过全双工差分信号发出。一般情况下,每个控制器配备两个端口,可进行菊花链方式的连接。
 
前两代雷电使用的是mini DP接口,而雷电3开始其使用的是Type-C的物理接口,这个接口有20根引脚。因为4条通道可以同时单向工作,所以速度可以达到PCI-E X4的单向速度,也就是20GT/s,但是这时是半双工的。在全双工下,单向速度还是10GT/s。接下来是雷电3。
 
但是雷电3是4路差分信号,所以在针脚定义上和USB3.1(2路差分信号)完全不同。具体如何定义的,很遗憾,我并没有查到资料。不过wwwkb88com可以大体分析一下。Type-C有24根引脚,但是,因为它是双面可插的,所以只有一半的引脚是有效的。(wwwkb88com电子)