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2019年4月25日2019年4月25日
2019年であり、USB-Cはまだ混乱しています
USB Power DeliveryおよびQuick Charge仕様のサポートは、最近のスマートフォンで改善されており、非常に有望な兆候です。これは、Quick Charge 4とPower Deliveryの互換性に一部起因する可能性があります。ただし、結果の混合バッグは、より広範な問題を完全に強調しています。スマートフォンはしばしばこれらの標準のサポートをどこかの仕様表に隠しており、それでも消費者がこれらの標準の意味を知っているという保証はありません。さらに、これらのデバイスでは充電速度に大きなばらつきがあります。電話機が両方のサードパーティ標準をサポートしている場合でも、ボックス型充電器を使用する場合よりも充電が大幅に遅くなる場合があります。
はい、ケーブルと電源アダプターのラベルがありますが、正しく表示されていても、それらを確認する消費者はほとんどいません。最終的に、利用可能な充電の種類に関して一貫性はほとんどありません。これは、ラップトップのUSBポートから携帯電話を充電するなど、製品が双方向充電機能を使用し始めると、さらに明確になりません。
見ただけでは、USB-C / Aケーブルが高電流充電または3.1データ速度をサポートしているかどうかを知る方法はありません。
充電以上のもの：データ転送速度
データ転送速度を見ると同じ状況です。 USB-Cアダプターは、一部のポートで2.x、3.x、およびThunderboltの速度をサポートしますが、高速要件を満たすようにケーブルも特別に設計する必要があります。
USB 3.2とそのばかげたGen1およびGen 2のブランディングの導入は、ますます複雑な命名スキームを回避しようとする人々にとって別のハードルを投げました。数日後、基本的にロイヤリティフリーのThunderbolt 3のリブランドであるUSB 4の発表により、消費者と開発者の両方からの理解が失われました。一般に、数字が大きいほど速度が速いことを示していますが、消費者がこのブランディングの泥沼を歩き回ることなく必要なものを理解する方法はほとんどありません。
USDデータの命名スキームは間違いなく混乱です。以下の表は、各仕様が提供するものを整理するのに役立つことを願っています。
デバイスとケーブルは、「代替モード」やその他のプロトコルのサポートに関しても同様に問題があります。これらは、ポートのデータ速度仕様ではなく、USB-C仕様に該当します。これらには、DisplayPort、MHL、HDMI、イーサネット、およびコネクタを介して提供されるオーディオ機能が含まれます。これらはすべて、接続されたデバイスとケーブルに依存してそれらをサポートします。機能やニーズはデバイスごとに明らかに異なるため、これらは仕様の必須部分ではありません。たとえば、USBバッテリーパックはHDMIをサポートする必要はありません。
これに伴う問題は、ユーザーが製品に期待する特定の機能が必ずしも提供されないことです。消費者は、ラップトップに通常のポートがない場合、USB-CポートでHDMIまたはイーサネットがサポートされていると考えるかもしれませんが、そうではないかもしれません。さらにイライラさせられるのは、機能がデバイス上の特定のType-Cポートのみに制限されている場合があるため、3つのポートがあり、必要な機能を提供するポートは1つだけである場合です。
USB-Cは多くの機能と互換性がありますが、すべてのポートがすべてをサポートするわけではありません。
USB-Cは、機能をより不透明ではなく、より不透明にします。すべてを実行すると主張していますが、これらの機能のいずれかで製品が実際に動作するという保証はまだありません。この点では製品仕様書が役立ちますが、USB機能はポートタイプを除いて省略されることがよくあります。より詳細な情報が利用可能であり、ポートが適切なブランドで正しくマークされている場合でも、さまざまなモードと専門用語の頭と尾を作成することは、誰かが望むものがうまく機能しているときに消化するための多くの情報になる可能性があります。
ポート不足が問題
これにより、少なくともスマートフォンの場合、リバーシブルUSBポートの最大の問題にうまく対処できます。デバイスには不足しています。消費者が不便な点で問題を解決するために消費者がドングルとハブに手を伸ばすように、オーディオとパワーのための単一のポートはすでに携帯電話のスペースで問題を起こしています。ただし、これにより、ハブまたはドングルが同じ充電方法または双方向電力の標準をサポートするかどうか、データがまだ別のデバイスを通過できるかどうかなど、まったく新しい互換性の問題の世界が開かれます。
市場に出回っている多くの最新のラップトップでも同様の状況です。 USB-Cの電源ソケットを捨てると、デバイスの電源を入れるときに周辺機器の数がすぐに減ります。これは、ほとんどのラップトップで使用可能なポートが数個しかないことを考えると特にイライラします。ユーザーは、他の市場でまだユビキタスであるレガシーポートに接続することをドングルに向かってますます強要しています。
これの一部は、USB-Cがラップトップに移行したものの、主流のディスプレイや一般的なアクセサリーにはまだ顕著にないという事実によるものです。新しいポートが行ったのは、一部のコンポーネントをラップトップからケーブルの反対側に移動することだけです。古い製品の機能を取り戻すためだけに料金が課されることが多いため、消費者にやさしい動きではありません。
多くの場合、試行錯誤がUSB-Cポートがサポートするものを把握する唯一の方法です。
なぜ互換性の問題ですか？
おそらくUSB-Cの問題で最もイライラするケーブルの互換性は、低速デバイスのレガシーサポートと、ビデオデータなどの高速ユースケースの導入に起因します。 USB 2.0にはデータと電源用の4つのピンコネクタがありますが、3.0ケーブルではこれが8つに増えます。そのため、一般的に充電に使用されるUSB-C-Aケーブルには、2.0、3.0、および3.1種類があり、処理可能なデータ量と電力に影響します。 USB Power Deliveryは下位互換性があるため、古いケーブルタイプと速度を使用してデバイスを充電するのに最適なオプションですが、独自規格の普及により、消費者は実際に何を入手しているのかほとんどわかりません。
ケーブルの品質、定格、および長さは、USB-Cポートで使用可能な機能に影響します。
いくつかの充電規格ではケーブルが処理できる電力量を検出し、適切な充電速度を設定するため、ケーブルの品質も重要です。前の例では、Huaweiのテクノロジーをフルスピードで充電するには5Aの定格が必要です。そのため、サードパーティ製の長いケーブルの中には、携帯電話に含まれている小さいケーブルと同じ速度を提供しないものもあります。
それが十分に複雑ではなかった場合、高速データとリアルタイムビデオ転送の導入により、新しい問題が発生しました。非常に高速な信号は、長距離で転送されると減衰とクロックジッタの影響を受けます。つまり、データは途中で失われる可能性があります。この問題に対処するために、ケーブルにはパッシブまたはアクティブの種類があります。アクティブなケーブルには、信号の振幅を復元し、長距離にわたる信号品質の低下を防ぐリドライバーが含まれています。そのため、非常に高速のデータ速度（4K 60fpsビデオやデータをThunderbolt経由で送信するなど）で使用される長いケーブルにはアクティブなコンポーネントが必要ですが、基本的な充電とデータ転送は2メートル未満の標準のパッシブケーブルで回避できます。
DisplayPort、MHL、HMDI、およびThunderboltは、「Trident」SuperSpeed USBロゴが付いている場合は2メートル未満、SuperSpeed +ラベル付きケーブルの場合は1メートル未満のパッシブUSB Type-Cケーブルでサポートされます。それ以上の距離ではアクティブなケーブルが必要になります。40Gbpsの速度が必要な場合は、Thunderboltロゴに注意する必要があります。他のUSBタイプへのパッシブアダプターケーブルは、これらのモードのいずれもサポートしません。
この表は、どのケーブルタイプでサポートされている代替モードプロトコルを示しています。
機能の互換性の問題には、問題のポートとデバイスも含まれます。これらは、充電速度、レガシー標準、および代替モードの幅広い選択に対して構成できます。 USB-Cは、以前のものよりも複雑なポートであり、物事を正しく機能させるために、実質的に多くのソフトウェアとハードウェアの入力を必要とします。
USB-C製品の出発点は、Power Deliveryプロトコルです。これは充電だけではなく、コネクタの追加ピンを使用して、ポートがHDMIやDisplayPortなどの追加機能のサポートを通信する方法でもあります。すべての代替モードは、これらのモードを検出、構成、開始、または終了するために、電力供給構造化ベンダー定義（VDM）を使用します。要するに、お使いのデバイスが電力供給をサポートしていない場合、これらの他の機能もサポートされません。残念ながら、Power Delivery回路はベアボーン回路よりも複雑で高価であり、ポートの数に応じて複雑さが拡大します。
それでも、すべてのPower Deliveryポートまたはデバイスがすべての機能をサポートするわけではありません。イーサネット、ディスプレイ、その他の代替モードをサポートするために、電力供給コンポーネントと通常のポート接続に加えて、必要なマルチプレクサーとその他のICを含めることは、デバイスのメーカー次第です。次の図は、単一のUSB-Cポートの機能セットをスケールアップするために必要なさまざまなコンポーネントブロックの一部を示しています。
いくつかの高度なUSB-C機能をサポートする多くの可能な構成の1つです。
製品が複数のUSBポートにビデオやオーディオなどの複数の信号をルーティングおよび管理する場合、ポート回路はより複雑になります。信号ルーティングはますます複雑で高価になるため、メーカーは機能を1つまたは2つのポートのみに制限しています。
リバーシブルコネクタタイプ、電源オプションの範囲、上向き、下向き、および双方向の充電ポートとデータオプションの選択に対応するために、電力の供給にもUSB-Cを使用した複雑な回路が必要です。コストと複雑さを削減するために、マルチポートデバイスでは、デバイスの充電専用の単一のPower Deliveryポートしか提供されないことがよくあります。
USB-Cは混乱のままです
USB-Cの複雑さは間違いなく元に戻すことです。すべてをサポートする1本のケーブルのアイデアは非常に便利に聞こえますが、現実はすぐにプロプライエタリ製品とオンスペック製品、異なるケーブル品質と機能、不透明な機能サポートの複雑な組み合わせになりました。結果は、使いやすいように見えますが、特定のケーブルや機能がデバイス間で機能しない理由が明確に示されていないため、すぐに消費者の不満につながります。
同時に、製品開発者は同様に苛立たしい状況に直面しています。高度なUSB-C機能の全範囲をサポートすることは、以前のUSB世代よりもはるかに複雑なエンジニアリングの偉業です。さらに、コンポーネントとコネクタの数の増加により、開発コストと展開時間が増加しています。現在、開発を容易にするための集積ICが増えていますが、最新仕様の幅広いオプションと機能により、実装に費用と時間がかかります。
すべてのUSB-Cポートまたはケーブルが同じというわけではありません。それに対処しない限り、消費者は頭痛を経験するでしょう。
製品開発者とUSB実装者フォーラムは、この状況を克服し、より消費者に優しい方向に標準をプッシュする必要があります。より良いラベル付けは、消費者がどのケーブルと製品がどの機能をサポートしているかを識別するのに役立ちます。これまでのところ、命名スキームとロゴは一見したところ、やや不親切でした。 USB 3.0ポートの場合のように、必須のケーブルとポートのカラーリングは役立ちますが、この1サイズがすべてのソリューションに適合するという全体的な目的を無効にします。いずれにせよ、消費者が互換性について頭を悩ませるのを助けるために厳密に実施された標準が役立つでしょう。
正直なところ、標準が現在存在する混乱から抜け出す簡単な方法はありません。USB3.2とUSB 4の最近の導入は、標準をより複雑にし、ユーザーフレンドリーにしないだけです。うまくいけば、この状況が解決されるまでUSB-Dを待つ必要はありません。
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