听过很多道理,仍然捋不清 USB 这一生
2022-4-29 11:30:49 Author: sspai.com(查看原文) 阅读量:21 收藏

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哈喽,许久未见,我是 和闪电一样 阿哲,我又来继续更新无用系列了。温馨提示,正经人请忽略 横线 中的内容。

首先,先问几个问题,你听说过 安利 USB4 吗?知道 USB-IF 吗?吐槽过他们的起名天赋吗?不管你们知不知道,往下看看吧。笔者花费了不少心思,把 USB 1.0 到 USB4 之间的情况好好梳理了一遍,希望这些无用的知识能帮到点什么。

首先,介绍一下 USB 的由来。

USB 传输协议今年虚岁 29,比笔者还大一岁,笔者得管它叫哥。U 哥是在 1994 年的时候,由美国的 Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft,日本的 NEC 以及加拿大的 Nortel 等多家公司联合提出研发和制定,并于 1994 年 11 月 11 日(每年双十一其实也是我 U 哥的生日)公布了 USB V0.7 版本。

接下来,介绍一下 USB 的发展史。

温馨提示:以下内容比较枯燥,可以直接跳至图片查看。

1995 年,我 U 哥一岁的时候。这几家公司发现我 U 哥挺好使,合计后一拍大腿,直接建立了一个管理我 U 哥的非营利组织,名为 USB Implementer Forum,也就是我们 吐槽 熟悉的 USB-IF。

1996 年 1 月 15 日,我 U 哥虚岁 2 岁的时候,USB-IF 推出了 USB 1.0,支持带宽 1.5 Mbps(192 B/s)。

1998 年 9 月 23 日,《相约九八》首次演唱后的第 240 天,USB-IF 推出了 USB 1.1,支持带宽 12 Mbps(1.5 M/s)。

2000 年 4 月 27 日,百度成立的同一年,USB-IF 推出了 USB 2.0,支持带宽 480 Mbps(60 M/s)。

2006 年 6 月,USB-IF 没推出新产品。但是人家会玩啊,把我 U 哥的名字给改了。把 USB 1.0 更名为 USB 2.0 Low-Speed(低速),USB 1.1 更名为 USB 2.0 Full-Speed(全速),而真正的 USB 2.0 则加了一个高速的尾巴—USB 2.0 High-Speed(高速)。也正是在这一年,USB-IF 发掘出来自己名字的 恶癖 天赋

2008 年 11 月 12 日,北京奥运会结束后的第 80 天,我 U 哥 14 岁零 1 天的时候,由美国的Intel、Apple、HP、Microsoft、TI,日本的瑞萨电子和瑞士的 ST 等组成的 USB 3.0 Promoter Group (记住这个名字,下面会用) 推出了我们熟知但又好像啥都不了解的 USB 3.0,然后转移给了 USB-IF 和维护来管理。USB 3.0 支持带宽 5 Gbps(640 M/s)。

2013 年 7 月 26 日,笔者刚迈入大学的校门不久,USB Promoter Group (对,组织正式成立了,并确定了名称) 推出了 USB 3.1,支持带宽 10 Gbps(1.25 G/s)。这一年,因为发布新协议的原因,触发了 USB Promoter Group 改名的被动,将 USB 3.0 更名为 万恶的 USB 3.1 Gen 1,将 USB 3.1 更名为 USB 3.1 Gen 2。

2017 年 9 月 22 日,距离我国北斗第三次组网卫星发射成功(2018 年 2 月 12 日)还有 143 天的时候,USB Promoter Group 推出了至今少见的 USB 3.2。USB 3.2 协议包含两种规格 USB 3.2 Gen 1×2(十分罕见,可以忽略),和 USB 3.2 Gen 2×2(这个协议老惨了,具体原因下面说)。 

简单介绍一下 USB 3.2 协议的两种规格,太枯燥了,可以直接跳过。USB 3.2 Gen 1×2 的支持带宽和 USB 3.1 Gen 2(原 USB 3.1)一样,都是 10 Gbps/s(1.25 G/s)。不过它实际上是两条 5 Gbps/s(640 M/s)的通道,可以理解为是两条 USB 3.1 Gen 1(原 USB 3.0)组成,所以名字叫做 USB 3.2 Gen 1×2。USB 3.2 Gen 2×2 和 USB 3.2 Gen 1×2 的原理类似,是由两条 USB 3.1 Gen 2(原 USB 3.1)的通道组成,支持带宽 20 Gbps/s(2.5 G/s)。

2019 年 11 月 19 日,祖国华诞 70 周年后的第 49 天,USB Promoter Group 推出了 贼贵的 USB4,这万恶的被动 并将 USB 3.1 Gen 1(原 USB 3.0)更名为 USB 3.2 Gen 1,将 USB 3.1 Gen 2(原 USB 3.1)更名为 USB 3.2 Gen 2 (这次名字改最不好,改完直接把这玩意整没了)

请大家注意,是 USB4,不是 USB 4,没有空格的。对于这一点,USB Promoter Group 首席执行官 Brad Saunders 解释说,删除空格的目的是将重点从版本号转移到品牌名称上。原话是「我们要传达的信号之一是,我们不打算进入 4.0、4.1、4.2 的迭代路径,而且我们不希望将它与具体的产品关联,我们希望使它尽可能简单。」哥,只要不改名字,你说啥是啥

其实,从 USB 3.0 开始,USB 3.1、USB 3.2 和 USB4,都是由 USB Promoter Group 推出后,在 USB-IF 官网上发布和更新,后续由 USB-IF 进行管理和维护。

发展史讲完了,附上笔者精心制作的发展史图片一张。

USB 发布时间及协议规格

然后,补充一些 凑字数 相关的知识。

Thunderbolt 3(雷雳 3)协议标准的由来,之前笔者有介绍过,感兴趣的朋友们可以去看一下(传送门)。

之前的 Thunderbolt 协议标准一直由 Intel 和 Apple 两家公司掌控,所以应用面就比较窄,比如AMD (AMD,yes!) 的笔记本就用不了。但这种情况在 2019 年的 3 月,发生了改变。在这个月,掌控 Thunderbolt 3 技术的 Intel 把技术「捐赠」给自己带领的标准化组织 USB-IF。同一年的 11 月,Intel 带领的推广组织 USB Promoter Group 就发布了 USB4。

USB-IF 官方介绍中也说明,USB4 是基于 Thunderbolt 协议规范

关于「捐赠」这件事,你品,你细品。笔者猜测,Intel 此举是为了进一步普及 Thunderbolt 协议,所以才左兜掏右兜的来了「捐赠」这么一手,用以奠定自己「老大」的地位。

还有,关于 USB 3.2 Gen 2×2 协议的事

USB 3.2 Gen 2×2 作为一个双通道支持带宽 20 Gbps/s(2.5 G/s)的协议,还没有成为主流,就被后浪拍在沙滩上了。而且更惨的是,它被 Thunderbolt 嫌弃了。技术 Thunderbolt 3 不兼容,技术 Thunderbolt 4 也不兼容。可气的就是 Thunderbolt 4 兼容 USB4,USB4 兼容 USB 3.2 Gen 2×2,但 Thunderbolt 4 就是不兼容 USB 3.2 Gen 2×2。

再来,关于 USB4 的介绍

大家可以去看一下 π 里大佬的科普,笔者就不卖丑了。哈哈哈

最新,关于 USB Type-C 新 Logo 的说明

不知道是不是听到的吐槽太多,还是被动再次被触发,USB-IF 对于 USB 协议又双叒叕一次进行了重新梳理。这次梳理,更新了 USB Type-C 数据线的 Logo 使用指南,将 USB Type-C 数据线从支持带宽和供电功率两个维度进行分类,并要求厂商给出明确的标识,以方便消费者进行区分及选择。

在 USB-IF 官方公布的指南中说明,USB Type-C 数据线不再强调 USB 协议规范版本,仅区分支持带宽,分别是 480 Mbps、5 Gbps、20 Gbps、40 Gbps。并且值得一提的是,USB 3.2 Gen 2(原 USB 3.1)被淘汰了,以后 USB-IF 不再提供 USB 3.2 Gen 2 的认证。

10 Gbps 被移除了

并且 USB Type-C 数据线今后将只支持两种最大供电功率 60 W 和 240 W,之前的 100 W 则被 240 W 吃掉 兼容了。

并且指南中也有强调说明,USB Type-C 数据线认证时,厂家必须先向 USB-IF 申请 USB Type-C 的新 Logo,然后送测带有 Logo 的样品。认证实验室在进行测试之前,也会首先检查样品是否正确地使用了 Logo。

USB Type-C 的新徽标

插播,一条趣闻

欧盟强行推进 USB-C 的故事,大家应该多少有点了解。关于 Apple 反对的故事,笔者就不赘述了,笔者只想说说「背刺」者 USB-IF 的故事。

USB-IF 的主席 Jeffrey L. Ravencraft 公开发布文章反对欧盟将 USB-C 接口作为手机工艺接口,整整 4 页的文章主要就表明了两个观点:第一点是表明欧盟的协议标准过时了,欧盟制定 USB-C 接口的协议标准没有考虑到后续的发展,连最新的 USB-C 支持 240W 的最大供电功率都没有考虑;第二点是强制要求使用 USB-C 接口,会导致其他类型的 USB 接口与 USB 生态脱钩,应该将选择权交给市场而不是强制规定。还有就是充电协议的部分,欧盟的标准中还支持高通的 QC 充电协议,但 USB-IF 组织不会为这类标准做认证,他们主推的是 USB PD 充电标准。

USB-IF 都在劝欧盟要雨-露-均-沾,可欧盟就是不听呢。不仅不听,还发布了新的立案。立案中增加了对无线充电标准的新要求,呼吁「到 2026 年实现无线充电技术的互操作性」,不过尚不清楚提案对无线充电的具体内容。欧洲议会内部的市场及消费者保护委员会不顾 Apple 的反对和 USB-IF 的「背刺」,在上周仍然进行了立案投票,并以 43 票赞成、2 票反对的结果通过此项立案。

关于 USB-C 的立案能否通过,就看 5 月份的欧洲全体议会了,笔者估计此项立案通过的可能性比较大。但就算欧盟理事会及欧洲议会都通过了,实际实施还需要跟欧盟各国讨论进行立法,而欧盟各国有 24 个月的时间将这个规定变成法律。

综上所述,就是说一切顺利的情况下,USB-C 接口全面化至少也要 2 年后才能在欧盟实现。到那个时候,苹果没准都已经自己把 Lightning 换成 USB-C 了,毕竟苹果的 iPad 都已经开始使用 USB-C 接口了。

结束语,我有一个愿望

我希望所有接口都能统一,不用每次出差都带一堆线材;

我希望 USB 的名字可以简单,不用绕来绕去说不明白;

我希望各位读者大大慷慨解囊,充电、收藏、关注都能点一点。


这篇文章是这个系列的第三篇,也不知道各位读者大大是否喜欢我 不正经 的风格,有任何建议都可以说一说,咱们评论区见。

我是阿哲,感谢阅读我的文章。

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笔者阿哲


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