藏在Type-C 後面的種種陷阱

2014年USB Implementers Forum公布USB Type-C設計方案時，萬眾歡呼。USB-C有更快的傳輸速度，僅憑一根線一個充電頭就能給所有電子設備供電，將最終取代現在所有的介面。

（圖片來源: ）

我還是太年輕太幼稚，真到手裡拿著多款電子產品才發現，Type-C帶來的不是方便，而是頭疼和麻煩。如果說USB-C的未來一片光明，那麼現在卻是黎明前最黑暗最混亂的時刻。

本文數一數Type C 介面背後藏有哪些陷阱。

１介面形態

Type-C規定了介面的幾何形狀，是介面形態標準，不是介面協議規範。

有Type-C，當然就有Type-A和Type-B。Type-A一般連接在主機端，Type-B則是連著外設。這兩個介面都有標準、Mini、Micro三個變種。

（圖片來源：Laptopmag.com）

其中標準的USB-A口和MicroUSB-B口（見圖中紅框）最為人們熟悉。

除了可以正反拔插外，USB-C使用壽命更長，可經得起10,000次拔插，而USB-A只有1,500次。

Type-C和USB 3.1標準幾乎同時推出，消費者很容易誤以為最新的介面會配上最新的協議。而真相是，Type-C介面對應的標準全憑廠商的良心，可以是Thunderbolt 3，也可以是USB 3.1，3.0，2.0。

2 落伍的標準

事實上，目前許多電子產品仍採用老舊的USB 2.0標準。

大眾消費市場上第一款帶Type-C的電子產品是諾基亞的N1平板，它用的就是USB 2.0。據我不完全的統計，目前國產手機里，除了兩年前的聯想Zuk Z1，其他統統都是USB 2.0。早年網上有文章說，手機上USB 3.0會產生信號干擾。然而現在國外品牌的旗艦機上使用的都是USB 3.0，S8，U11，XZP，Pixel，Lumia950/XL。開售最早的都快有兩年了，沒聽說哪家有信號干擾問題。如此看來，真正的原因還是成本。也正因此，很多國產手機附贈的Type-C線只支持USB2.0。

（標準的Type-C有24根針腳。圖片來源：）

如果只需要支持USB2.0協議，留下圖中紅框圈出的8根就行了。商家偷工減料導致連接線的不兼容。

3 名稱混淆

USB IF在2000年推出USB 2.0標準，2008年推出USB 3.0。USB 2.0的插口有4根針腳，3.0在舌頭上多加了5根。

（圖片來源：pcstats.com）

排線隱藏在介面內部不方便查看，為了用戶易於區分，USB 3.0的Type-A介面染成藍色。這是一個很體貼的做法。

然而到了3.1，USB IF沒有延續這種人性化的做法，卻反其道而為之。USB 3.1標準在2013年推出，現有Gen 1和Gen 2兩代。敲黑板提醒

USB 3.1 Gen 1就是USB 3.0

重要的事情講三遍。USB 3.1 Gen 2才是真正的升級換代。大家注意啦，對那些把產品籠統地標記USB 3.1的商家，一定要提高警惕，問清楚到底是Gen 1還是Gen 2。官方埋雷才是最致命的。

4 雪上加霜

Thunderbolt 3是英特爾開發出來的技術。早年英特爾和蘋果聯手，一個負責技術，一個負責推廣。大概是那時果粉不給力，前兩代Thunderbolt影響很小。到了第三代，英特爾決定把埠和Type-C合併，在介面上畫一個閃電標誌來和普通USB-C口做區分。見下方的官方示意圖。

在英特爾的力推下，2016年年初湧現出大批採用Thunderbolt 3的筆記本與二合一產品。

Thunderbolt 3是目前最牛逼的介面協議，沒有之一。它有高達40 Gbps的帶寬，是USB 3.1 Gen 2的四倍。它能外接兩個4K 60Hz的顯示器，或一個5 K顯示器。它支持更多的協議，USB 3.1隻是它的子集。更快的速度，更多的協議，更高的功率，一切看上去很美好不是？可是這裡英特爾又挖了兩個坑。

Thunderbolt 3帶寬高達40Gbits/s，這是因為每個介面連著4根PCIE。然而英特爾又做了一個控制晶元，允許一個介面只連2根PCIE，相應的帶寬也只有20Gbps。關鍵是商標外觀上不做區分，也標著Thunderbolt 3，坑了一批用戶。具體哪些產品是4根PCIE，哪些是2根，可到這個網站查找。列表中2x4就表示有兩個連著4根PCIE的雷電口，其餘以此類推。

Thunderbolt 3宣稱是USB 3.1標準的超集。的確它在很多指標上都甩了USB 3.1幾條街，唯獨一個例外。Thunderbolt 3隻支持DisplayPort 1.2，而USB 3.1卻更高，支持DisplayPort 1.3。

5 山頭林立

手機快充標準山頭林立，阻撓USB PD成為標準。

USB IF給出的統一充電標準叫USB PD（Power Delivery 電力輸送）。以前USB充電和傳數據無法同時進行，現在可以了。以前USB供電是單向的，只能從主機到外設，現在變成雙向的。USB PD 2.0標準支持多種電力傳輸模式，最大功率達100W（20V 5A）。

（From ）

（圖片來源：FSP Technology產品宣傳）

在未來，你只要一根線、一個充電器就能給手機、平板、筆記本、甚至電動車充電。然而，阻止美好事情發生的是各大手機廠商。現在手機快充各家有各家的標準，高通聯發科華為OV。手機商抱緊自家的快充不放，指望多收點授權費。沒有蘋果的命，卻有一身的蘋果病。

充電標準的碎片化是最致命的。數據傳輸不統一到算了，最差也就傳輸速度慢些。但電力輸送的不統一，很可能導致機器損壞甚至釀成事故。

USB PD規定，在充電器給設備供電前，它們之間必須進行交流。設備得告訴充電器自己支持哪些充電協議，充電器需要告訴設備自己能提供哪些充電模式。行話管這個過程叫「握手協議」。Type-C里的CC接腳是負責交流，VBUS則負責輸送電壓，兩者緊挨著。怕就怕遇到個二百五，該握手時，他遞上根高壓線。

好消息，在谷歌的推動下，高通在QC4里加入了對USB PD的支持。努比亞Z17是目前唯一一款用QC4的手機。

（圖片來源：高通官方宣傳材料）

6 總結和建議

現有大量電子產品使用Type-C介面，但採用的協議呈碎片化。幾乎所有的國產手機是USB 2.0；國際大廠的旗艦手機和小部分筆記本（Chromebook Pixel，小米，華為）上採用USB 3.0/ 3.1 Gen 1；而這兩年各大老牌OEM推出的筆記本與二合一產品上則採用USB 3.1 Gen 2加Thunderbolt 3。

國產手機配的充電器和數據線很少支持USB PD。如果你正在使用國產手機，那記得在充電器和充電線上做好標記，專款專用。為防萬一，不要拿這些數據線給筆記本等大設備充電。

6.1 充電器

筆記本也好，手機也好，以Type-C為充電口是大勢所趨。如果你經常帶筆記本出差，會發現自己需要兩個充電器，一個支持USB PD標準給筆記本充電，一個支持快充給手機用。那有沒有一個能支持多種協議的充電器呢？市面上此類產品鳳毛麟角。找來找去，只有小米這個支持QC、USB PD協議的充電器可以考慮，其他兩個是連谷歌都搜不到的雜牌貨。

有兩點需要注意：一，你的手機需要使用高通QC技術。其他快充標準不支持。二，充電器最大功率為45W。雖然廣告里寫著能給MacBook Pro充電，可蘋果原裝的是61W。我估計小米這個只能關機充電，而不是邊用邊沖。

6.2 數據線

普通的USB-C線能承受的最大電流為3安培；而更大的充電功率，需要購買能承載5安培的專用USB-C線。這點在購買時請注意。

若非你有特殊需要，USB 2.0的數據線不建議購買。怎樣區分呢？USB 2.0速率叫High Speed，帶寬為480 Mbits/s；USB 3.0/ 3.1 Gen 1叫Super Speed，帶寬為5 Gbits/s；USB 3.1 Gen 2叫Super Speed +，10 Gbits/s。如果廣告上寫有「High Speed」，「480Mbps」，或只要一分鐘就能傳1G文件，凡有這樣的描述，那都是USB 2.0。

注意，這些480Mbps等等都是最大帶寬，真正的數據傳輸速度還要換算。USB 2.0採用8bits/10bits編碼，因此先要乘以0.8，再考慮到計算機里顯示的都是MB，所以還要再除以8。這樣USB 2.0理論上傳輸速度極限是48MB/s。同理，USB 3.0/3.1 Gen 1的極限速度是640MB/s。USB 3.1 Gen 2採用了128b/132b的編碼，極限速度為1250MB/s。

Thunderbolt 3 數據線分被動式/Passive（不需額外的晶元）和主動式/Active（接頭內有附加的晶元）兩種：被動式線，如果長度不超過0.5米，數據傳輸能達到40Gbps；而長度在0.5~2米之間的，只有20Gbps的速率。主動式只要長度在2米之內，就能保持40Gbps的最高速率，但缺點是，主動式的數據線不一定能兼容USB 3.1標準。

Type-C比前代結構上更複雜，需要更嚴謹的電氣設計，更可靠的材料，一根質量合格的數據線成本擺在那裡，價格肯定不低。線材市場魚龍混雜，美國亞馬遜之前就爆出某款USB-C線因設計缺陷導致用戶設備被電流擊穿報廢。所以選購AmazonBasics 、belkin等知名品牌是保險的做法，國內品牌至少選綠聯。別因小失大，為節省區區幾十塊錢，把幾千塊的設備毀了。

如果你在美亞購物很方便，這個網站彙集了各種Type-C線材、轉接頭，很有參考值。

6.3 轉接器

轉接器這玩意兒目前就果粉最有需求，建議去相關論壇尋找。

Thunderbolt 3的轉接器，如果你沒有剛需的話，建議等明年再買。英特爾把Thunderbolt 3的主控集成到了第八代Core i晶元中，並計劃在2018年取消Thunderbolt晶元的授權費。到時候，相關產品肯定會更多，價格會更實惠。

還有一個問題，筆記本外接顯卡到底值不值得買？我只想說一句，內置顯卡常用的PCIE 3 x16是128 Gbit/s，是Thunderbolt 3帶寬的3.2倍.。廣告里講的「完美支持」，其實是「勉強能用」的意思。