USB Type-C e Thunderbolt 3: uma porta para conectá-los todos

Olhe em volta da sua casa e as chances são de que você tenha pelo menos alguns dispositivos que usam o Universal Serial Bus. Em média, cerca de 3 bilhões de portas USB são enviadas a cada ano, tornando-se, de longe, o tipo de conexão periférica mais bem-sucedida do mundo.

Na verdade, os fabricantes de dispositivos estão tão confiantes no novo padrão USB-C que a Intel anunciou no ano passado que o Thunderbolt 3, que já foi pensado para ser um substituto USB, usará o mesmo tipo de porta USB-C. Isso significa que cada porta Thunderbolt 3 também funcionará como uma porta USB-C e todo cabo Thunderbolt 3 funcionará como um cabo USB-C.

Antes que você possa apreciar completamente o avanço do USB Type-C e do Thunderbolt 3, vamos familiarizá-lo com o Type-A, o Type-B e as várias versões do padrão Thunderbolt.

Raio

Antes do Thunderbolt 3, o Thunderbolt 2 e o Thunderbolt original compartilhavam o mesmo tipo de cabo e porta (que é o mesmo tipo de porta do Mini DisplayPort da Apple) e tinham velocidades de transferência de dados de 20Gbps e 10Gbps, respectivamente. Com esses padrões Thunderbolt mais antigos, o cabo estava ativo, o que significa que o cabo em si é um dispositivo que requer energia para operar (é por isso que a maioria dos dispositivos Thunderbolt 1 ou 2 precisaria de uma fonte de energia externa para funcionar). solução mais cara, já que o próprio cabo é 10 vezes mais caro que um cabo USB do mesmo tamanho.

Revisões de raio

RevisãoAno lançadoSuper conjunto deVelocidade máximaTipo de porta
Raio2011Mini DisplayPort10GbpsMini DisplayPort
Thunderbolt 22013Raio20 GbpsMini DisplayPort
Raio 32015Thunderbolt 2 (adaptador necessário) DisplayPort, PCIe 3rd Gen, USB 3.140Gbps (cabo curto ou ativo) 20Gbps (cabo longo e passivo)USB-C

Veja como o Thunderbolt 3 é diferente de seus predecessores:

  • O tipo de conexão Mini DisplayPort foi descartado em favor de um tipo de conexão USB-C.
  • Todos os cabos Thunderbolt 3 funcionam como cabos USB-C.
  • Todos os cabos USB-C funcionarão como cabos Thunderbolt 3, desde que sejam cabos de boa qualidade.
  • O Thunderbolt 3 tem uma velocidade de transferência de dados máxima de 40 Gbps, desde que o cabo seja de 0, 5 m (1, 6 pés) ou menor.
  • Para cabos de 1 m (3, 2 pés) ou mais longos, o Thunderbolt 3 é compatível com cabos passivos (mais baratos) com velocidade máxima de 20 Gbps e cabos ativos (mais caros) que retêm a velocidade de 40 Gbps.
  • O Thunderbolt 3 é compatível com versões anteriores do Thunderbolt, mas devido ao novo tipo de porta, os adaptadores são obrigados a usar dispositivos Thunderbolt herdados.
  • Qualquer dispositivo USB-C (como um Google Pixel) conectado a uma porta Thunderbolt 3 funcionará normalmente.
  • Como os dispositivos Thunderbolt 3 usam chips discretos Thunderbolt para funcionar, eles não funcionarão se forem conectados a uma porta USB-C.

Todas as versões do Thunderbolt permitem encadear até seis dispositivos em conjunto para um host e, além dos dados, também podem transmitir sinais de áudio e vídeo de alta definição.

USB

No mundo da USB, as coisas são um pouco mais complicadas porque existem mais versões e tipos do que o Thunderbolt. Geralmente, as versões referem-se à velocidade e funcionalidade do cabo USB, enquanto o tipo USB se refere à forma física e à fiação das portas e plugues. Vamos começar com o tipo USB.

USB tipo A

Também conhecido como USB Standard-A, o USB Type-A é o design original para o padrão USB e usa uma forma retangular plana.

Em um cabo USB típico, o conector Tipo A, também conhecido como conector A-male, é o final que entra em um host, como um computador. E em um host, a porta USB (ou receptáculo) onde o tipo A-macho está inserido, é chamada de porta A-female. Portas Tipo-A são principalmente em dispositivos host, incluindo computadores desktop, laptops, consoles de jogos, players de mídia e assim por diante. Existem muito poucos dispositivos periféricos que usam uma porta Type-A.

Diferentes versões USB, incluindo USB 1.1, USB 2.0 e USB 3.0 (mais em diferentes versões abaixo) atualmente compartilham o mesmo design USB Tipo-A. Isso significa que um conector Tipo-A é sempre compatível com um evento de porta Tipo-A, se o dispositivo e o host usarem diferentes versões USB. Por exemplo, um disco rígido externo USB 3.0 também funciona com uma porta USB 2.0 e vice-versa.

Da mesma forma, dispositivos pequenos, como mouse, teclado ou adaptador de rede que possuem cabos USB com fio, sempre usam conectores tipo A. Isso também é verdade para gadgets sem cabos, como um pen drive.

Os conectores e portas do USB 3.0 possuem mais pinos do que o USB 2.0. Isso é para fornecer velocidades mais rápidas e maior potência. No entanto, esses pinos são organizados de uma maneira que não os impede de trabalhar fisicamente com a versão mais antiga.

Observe também que há plugues e conectores Tipo A menores, incluindo Mini Tipo A e Micro Tipo-A, mas há muito poucos dispositivos que usam esses designs.

USB tipo B

Normalmente, o conector Tipo-B é a outra extremidade de um cabo USB padrão que se conecta ao dispositivo periférico (como uma impressora, um telefone ou um disco rígido externo). É também conhecido como tipo B-macho. No dispositivo periférico, a porta USB é chamada de tipo B-feminino.

Como os dispositivos periféricos variam muito em forma e tamanho, o conector do tipo B e sua respectiva porta também vêm em muitos modelos diferentes. Até agora, existem cinco designs populares para os conectores e conectores do USB Type-B. E como a extremidade Tipo A de um cabo USB permanece a mesma, a extremidade Tipo-B é usada para determinar o nome do próprio cabo. (Wikipedia tem uma ótima matriz de acoplamento do conector USB que você pode consultar.)

O padrão original (Standard-B) : Este design foi feito primeiramente para USB 1.1 e também é usado em USB 2.0. É principalmente para conectar dispositivos periféricos grandes, como impressoras ou scanners, a um computador.

Mini-USB (ou Mini-B USB) : Significativamente menor, as portas Mini-USB Tipo-B são encontradas em dispositivos portáteis mais antigos, como câmeras digitais, telefones e unidades portáteis mais antigas. Este projeto está agora perto de obsoleto.

Micro-USB (ou Micro-B USB) : Ligeiramente menor que o Mini-USB, a porta Micro-USB Tipo-B está atualmente sendo substituída por USB-C como porta de carregamento e dados para os telefones e tablets mais recentes.

Micro-USB 3.0 (ou Micro-B USB 3.0) : Este é o design mais amplo e usado principalmente para unidades portáteis USB 3.0. Na maioria das vezes, a extremidade do tipo A do cabo é azul.

Standard-B USB 3.0 : Este design é muito semelhante ao Standard-B, no entanto, é projetado para lidar com velocidade USB 3.0. Na maioria das vezes, ambas as extremidades do cabo são azuis.

Observe que há também outro plugue e conector USB 3.0 Powered-B menos popular. Esse design tem dois pinos adicionais para fornecer energia extra ao dispositivo periférico. Além disso, há uma porta Micro Type-AB relativamente rara que permite que o dispositivo funcione como um host ou um dispositivo periférico.

USB proprietária

Nem todos os dispositivos usam os cabos USB padrão mencionados acima. Em vez disso, alguns deles usam um design proprietário no lugar do conector e plugue Tipo-B. Os exemplos mais famosos desses dispositivos são o iPhone e o iPad, onde ocorre um conector Lightning de 30 pinos ou do tipo-B. O final do tipo A, no entanto, ainda é o tamanho padrão.

Revisões USB

Velocidade máximaSaída de potência máximaDireção de potênciaConfiguração de caboDisponibilidade
USB 1.112MbpsN / DN / DDigite-A para Tipo-B1998
USB 2.0480 Mbps5V, 1, 8AHost para periféricoDigite-A para Tipo-B2000
USB 3.0 / USB 3.1 gen 15 Gbps5V, 1, 8AHost para periféricoDigite-A para Tipo-B2008
USB 3.1 / USB 3.1 gen 210Gbps20V, 5ABidirecional / Host para periférico (compatível)Tipo-C ambas as extremidades, orientação do plugue reversível / Tipo-A para Tipo-C (compatível)2013

Versões USB

USB 1.1: Lançada em agosto de 1998, esta é a primeira versão USB a ser amplamente adotada (a versão original 1.0 nunca foi usada em produtos de consumo). Tem uma velocidade máxima de 12Mbps (embora, em muitos casos, apenas realize a 1.2Mbps). É em grande parte obsoleto.

USB 2.0: Lançado em Abril de 2000, tem uma velocidade máxima de 480Mbps no modo Hi-Speed, ou 12Mbps no modo Full-Speed. Atualmente, ele tem potência máxima de 5V, 1, 8A e é compatível com USB 1.1.

USB 3.0: Lançado em novembro de 2008, o USB 3.0 possui uma velocidade máxima de 5Gbps no modo SuperSpeed. Uma porta USB 3.0 - e seu conector - geralmente são azuis. O USB 3.0 é compatível com USB 2.0 e sua porta pode fornecer até 5V, 1, 8A de energia. Às vezes, isso é considerado como USB 3.1 Gen 1.

USB 3.1 (às vezes referenciado como USB 3.1 Gen 2): Lançado em 26 de julho de 2013, o USB 3.1 dobra a velocidade do USB 3.0 para 10Gbps (agora chamado SuperSpeed ​​+ ou SuperSpeed ​​USB 10 Gbps), tornando-o tão rápido quanto o Thunderbolt original padrão. O USB 3.1 é compatível com versões anteriores com USB 3.0 e USB 2.0. O USB 3.1 possui três perfis de energia (de acordo com a Especificação de Entrega de Energia USB) e permite que dispositivos maiores consigam energia de um host: até 2A a 5V (para um consumo de energia de até 10W) ​​e, opcionalmente, até 5A a 12V (60W) ou 20V (100W). Espera-se que os primeiros produtos USB 3.1 estejam disponíveis no final de 2016 e usem principalmente o design USB Tipo-C.

USB tipo C (ou USB-C)

Fisicamente, a porta e o conector Tipo-C são aproximadamente do mesmo tamanho que os do USB Micro-B mencionado acima. Uma porta Type-C mede apenas 8, 4 por 2, 6 mm. Isso significa que é pequeno o suficiente para funcionar até mesmo nos menores dispositivos periféricos. Com o Tipo-C, as duas extremidades de um cabo USB são as mesmas, permitindo a orientação reversível do plugue. Você também não precisa se preocupar em conectá-lo de cabeça para baixo, pois ele funcionará nos dois sentidos.

Desde 2015, o USB-C tem sido amplamente adaptado e usado em muitos telefones e tablets. Muitos dispositivos de armazenamento novos também usam portas USB-C em vez de uma porta USB-B. Quase todos os dispositivos que suportam USB 3.1 utilizam a porta USB-C. O USB 3.1 tem uma velocidade máxima de 10Gbps e pode fornecer uma saída de energia de até 20 volts (100 watts) e 5 amperes. Quando você considera que a maioria dos laptops de 15 polegadas exige apenas cerca de 60 watts de energia, isso significa que no futuro eles serão cobrados da maneira que os telefones estão agora, por meio de sua pequena porta USB. O novo MacBook da Apple tem apenas uma porta USB-C como o único periférico e porta de energia.

O tipo C USB também permite alimentação bidirecional, portanto, além de carregar o dispositivo periférico, quando aplicável, um dispositivo periférico também pode carregar um dispositivo host. Tudo isso significa que você pode acabar com uma variedade de adaptadores de energia proprietários e cabos USB, e passar para uma solução única e robusta que funciona para todos os dispositivos. O tipo C USB reduzirá significativamente a quantidade de fios atualmente necessária para fazer com que os dispositivos funcionem.

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Uma porta, um cabo, sem problemas

O tipo C USB e o USB 3.1 são compatíveis com USB 3.0 e USB 2.0. Em uma conexão USB Tipo C pura, as portas e plugs Tipo A não são mais incluídas. No entanto, você encontrará cabos compatíveis Tipo A a Tipo C. Além disso, haverá adaptadores para fazer com que hosts e dispositivos do tipo C funcionem com dispositivos USB existentes.

Esta é a primeira vez que os adaptadores são necessários com conexões USB e, provavelmente, a única vez, pelo menos no futuro previsível. O USB Implementers Forum, o grupo responsável pelo desenvolvimento do USB, diz que o Type-C USB foi projetado para ser à prova do futuro, o que significa que o design será usado para versões USB futuras e mais rápidas.

Levará alguns anos mais para que o Type-C se torne tão popular quanto o atual Type-A no lado do host, mas quando isso acontecer, simplificará a maneira como trabalhamos com os dispositivos. Na verdade, a Intel está até trabalhando em um padrão de áudio USB que pode tornar o conector de áudio de 3, 5 mm obsoleto. E com a adição do Thunderbolt 3 agora sendo o super-conjunto de USB-C, eventualmente, teremos apenas um tipo de porta e cabo para conectar todos os dispositivos periféricos entre si e a um computador. Prevê-se que, graças ao suporte para USB-C, a adoção do Thunderbolt 3 decole, o que não aconteceu com as versões anteriores do Thunderbolt.

Nota dos editores: Este artigo foi publicado originalmente em 22 de agosto de 2014 e foi atualizado regularmente.

 

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