藏在Type-C 后面的种种陷阱

2014年USB Implementers Forum公布USB Type-C设计方案时，万众欢呼。USB-C有更快的传输速度，仅凭一根线一个充电头就能给所有电子设备供电，将最终取代现在所有的接口。

（图片来源: cypress.com）

我还是太年轻太幼稚，真到手里拿着多款电子产品才发现，Type-C带来的不是方便，而是头疼和麻烦。如果说USB-C的未来一片光明，那么现在却是黎明前最黑暗最混乱的时刻。

本文数一数Type C 接口背后藏有哪些陷阱。

１接口形态

Type-C规定了接口的几何形状，是接口形态标准，不是接口协议规范。

有Type-C，当然就有Type-A和Type-B。Type-A一般连接在主机端，Type-B则是连着外设。这两个接口都有标准、Mini、Micro三个变种。

（图片来源：Laptopmag.com）

其中标准的USB-A口和MicroUSB-B口（见图中红框）最为人们熟悉。

除了可以正反拔插外，USB-C使用寿命更长，可经得起10,000次拔插，而USB-A只有1,500次。

Type-C和USB 3.1标准几乎同时推出，消费者很容易误以为最新的接口会配上最新的协议。而真相是，Type-C接口对应的标准全凭厂商的良心，可以是Thunderbolt 3，也可以是USB 3.1，3.0，2.0。

2 落伍的标准

事实上，目前许多电子产品仍采用老旧的USB 2.0标准。

大众消费市场上第一款带Type-C的电子产品是诺基亚的N1平板，它用的就是USB 2.0。据我不完全的统计，目前国产手机里，除了两年前的联想Zuk Z1，其他统统都是USB 2.0。早年网上有文章说，手机上USB 3.0会产生信号干扰。然而现在国外品牌的旗舰机上使用的都是USB 3.0，S8，U11，XZP，Pixel，Lumia950/XL。开售最早的都快有两年了，没听说哪家有信号干扰问题。如此看来，真正的原因还是成本。也正因此，很多国产手机附赠的Type-C线只支持USB2.0。

（标准的Type-C有24根针脚。图片来源：extremetech.com）

如果只需要支持USB2.0协议，留下图中红框圈出的8根就行了。商家偷工减料导致连接线的不兼容。

3 名称混淆

USB IF在2000年推出USB 2.0标准，2008年推出USB 3.0。USB 2.0的插口有4根针脚，3.0在舌头上多加了5根。

（图片来源：pcstats.com）

排线隐藏在接口内部不方便查看，为了用户易于区分，USB 3.0的Type-A接口染成蓝色。这是一个很体贴的做法。

然而到了3.1，USB IF没有延续这种人性化的做法，却反其道而为之。USB 3.1标准在2013年推出，现有Gen 1和Gen 2两代。敲黑板提醒

USB 3.1 Gen 1就是USB 3.0

USB 3.1 Gen 1就是USB 3.0

USB 3.1 Gen 1就是USB 3.0

重要的事情讲三遍。USB 3.1 Gen 2才是真正的升级换代。大家注意啦，对那些把产品笼统地标记USB 3.1的商家，一定要提高警惕，问清楚到底是Gen 1还是Gen 2。官方埋雷才是最致命的。

4 雪上加霜

Thunderbolt 3是英特尔开发出来的技术。早年英特尔和苹果联手，一个负责技术，一个负责推广。大概是那时果粉不给力，前两代Thunderbolt影响很小。到了第三代，英特尔决定把端口和Type-C合并，在接口上画一个闪电标志来和普通USB-C口做区分。见下方的官方示意图。

在英特尔的力推下，2016年年初涌现出大批采用Thunderbolt 3的笔记本与二合一产品。

Thunderbolt 3是目前最牛逼的接口协议，没有之一。它有高达40 Gbps的带宽，是USB 3.1 Gen 2的四倍。它能外接两个4K 60Hz的显示器，或一个5 K显示器。它支持更多的协议，USB 3.1只是它的子集。更快的速度，更多的协议，更高的功率，一切看上去很美好不是？可是这里英特尔又挖了两个坑。

Thunderbolt 3带宽高达40Gbits/s，这是因为每个接口连着4根PCIE。然而英特尔又做了一个控制芯片，允许一个接口只连2根PCIE，相应的带宽也只有20Gbps。关键是商标外观上不做区分，也标着Thunderbolt 3，坑了一批用户。具体哪些产品是4根PCIE，哪些是2根，可到这个网站查找。列表中2x4就表示有两个连着4根PCIE的雷电口，其余以此类推。

Thunderbolt 3宣称是USB 3.1标准的超集。的确它在很多指标上都甩了USB 3.1几条街，唯独一个例外。Thunderbolt 3只支持DisplayPort 1.2，而USB 3.1却更高，支持DisplayPort 1.3。

5 山头林立

手机快充标准山头林立，阻挠USB PD成为标准。

USB IF给出的统一充电标准叫USB PD（Power Delivery 电力输送）。以前USB充电和传数据无法同时进行，现在可以了。以前USB供电是单向的，只能从主机到外设，现在变成双向的。USB PD 2.0标准支持多种电力传输模式，最大功率达100W（20V 5A）。

（From cnet.com）

（图片来源：FSP Technology产品宣传）

在未来，你只要一根线、一个充电器就能给手机、平板、笔记本、甚至电动车充电。然而，阻止美好事情发生的是各大手机厂商。现在手机快充各家有各家的标准，高通联发科华为OV。手机商抱紧自家的快充不放，指望多收点授权费。没有苹果的命，却有一身的苹果病。

充电标准的碎片化是最致命的。数据传输不统一到算了，最差也就传输速度慢些。但电力输送的不统一，很可能导致机器损坏甚至酿成事故。

USB PD规定，在充电器给设备供电前，它们之间必须进行交流。设备得告诉充电器自己支持哪些充电协议，充电器需要告诉设备自己能提供哪些充电模式。行话管这个过程叫“握手协议”。Type-C里的CC接脚是负责交流，VBUS则负责输送电压，两者紧挨着。怕就怕遇到个二百五，该握手时，他递上根高压线。

好消息，在谷歌的推动下，高通在QC4里加入了对USB PD的支持。努比亚Z17是目前唯一一款用QC4的手机。

（图片来源：高通官方宣传材料）

6 总结和建议

现有大量电子产品使用Type-C接口，但采用的协议呈碎片化。几乎所有的国产手机是USB 2.0；国际大厂的旗舰手机和小部分笔记本（Chromebook Pixel，小米，华为）上采用USB 3.0/ 3.1 Gen 1；而这两年各大老牌OEM推出的笔记本与二合一产品上则采用USB 3.1 Gen 2加Thunderbolt 3。

国产手机配的充电器和数据线很少支持USB PD。如果你正在使用国产手机，那记得在充电器和充电线上做好标记，专款专用。为防万一，不要拿这些数据线给笔记本等大设备充电。

6.1 充电器

笔记本也好，手机也好，以Type-C为充电口是大势所趋。如果你经常带笔记本出差，会发现自己需要两个充电器，一个支持USB PD标准给笔记本充电，一个支持快充给手机用。那有没有一个能支持多种协议的充电器呢？市面上此类产品凤毛麟角。找来找去，只有小米这个支持QC、USB PD协议的充电器可以考虑，其他两个是连谷歌都搜不到的杂牌货。

小米USB-C电源适配器（45W）94元小米官网去购买

有两点需要注意：一，你的手机需要使用高通QC技术。其他快充标准不支持。二，充电器最大功率为45W。虽然广告里写着能给MacBook Pro充电，可苹果原装的是61W。我估计小米这个只能关机充电，而不是边用边冲。

6.2 数据线

普通的USB-C线能承受的最大电流为3安培；而更大的充电功率，需要购买能承载5安培的专用USB-C线。这点在购买时请注意。

若非你有特殊需要，USB 2.0的数据线不建议购买。怎样区分呢？USB 2.0速率叫High Speed，带宽为480 Mbits/s；USB 3.0/ 3.1 Gen 1叫Super Speed，带宽为5 Gbits/s；USB 3.1 Gen 2叫Super Speed +，10 Gbits/s。如果广告上写有“High Speed”，“480Mbps”，或只要一分钟就能传1G文件，凡有这样的描述，那都是USB 2.0。

注意，这些480Mbps等等都是最大带宽，真正的数据传输速度还要换算。USB 2.0采用8bits/10bits编码，因此先要乘以0.8，再考虑到计算机里显示的都是MB，所以还要再除以8。这样USB 2.0理论上传输速度极限是48MB/s。同理，USB 3.0/3.1 Gen 1的极限速度是640MB/s。USB 3.1 Gen 2采用了128b/132b的编码，极限速度为1250MB/s。

Thunderbolt 3 数据线分被动式/Passive（不需额外的芯片）和主动式/Active（接头内有附加的芯片）两种：被动式线，如果长度不超过0.5米，数据传输能达到40Gbps；而长度在0.5~2米之间的，只有20Gbps的速率。主动式只要长度在2米之内，就能保持40Gbps的最高速率，但缺点是，主动式的数据线不一定能兼容USB 3.1标准。

Type-C比前代结构上更复杂，需要更严谨的电气设计，更可靠的材料，一根质量合格的数据线成本摆在那里，价格肯定不低。线材市场鱼龙混杂，美国亚马逊之前就爆出某款USB-C线因设计缺陷导致用户设备被电流击穿报废。所以选购AmazonBasics 、belkin等知名品牌是保险的做法，国内品牌至少选绿联。别因小失大，为节省区区几十块钱，把几千块的设备毁了。

如果你在美亚购物很方便，这个网站汇集了各种Type-C线材、转接头，很有参考值。

6.3 转接器

转接器这玩意儿目前就果粉最有需求，建议去相关论坛寻找。

Thunderbolt 3的转接器，如果你没有刚需的话，建议等明年再买。英特尔把Thunderbolt 3的主控集成到了第八代Core i芯片中，并计划在2018年取消Thunderbolt芯片的授权费。到时候，相关产品肯定会更多，价格会更实惠。

还有一个问题，笔记本外接显卡到底值不值得买？我只想说一句，内置显卡常用的PCIE 3 x16是128 Gbit/s，是Thunderbolt 3带宽的3.2倍.。广告里讲的“完美支持”，其实是“勉强能用”的意思。