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同樣是USB-C但充電速度、傳輸規格大不同?USB-C線材選購眉角一次了解!

2023/11/29

(圖片來源:Violet)

 

今年iPhone Lightning接口終於正式退役,從iPhone 15系列起,全面換上主流的USB-C介面,只要透過一條USB-C線,就可以讓Mac、iPad和iPhone共用,但不論是蘋果原廠或是第三方品牌推出的線材種類繁多,價格和規格也有所不同,本篇要來教大家選購USB-C線材時的眉眉角角!

本文目錄

 

 

同樣是USB-C線規格卻大不相同

目前USB-C的應用範圍十分廣泛,不僅除了iPhone以外的手機都使用這個接口,就連Macbook筆電、iPad平版、移動固態硬碟PSSD、數位相機或家用監視器……等,各類3C產品也早都用上USB-C 了,但你是不是也曾遇過一個問題,就是USB-C線材的外觀看起來都一樣,卻常常不通用?

 

比方說某一條USB-C傳輸線,可以為手機進行充電,同時也可以連接上電腦傳輸資料,換上另一條USB-C傳輸線,就變成只能夠幫手機充電,不具備傳輸數據的功能,又或者能兼具充電和傳輸功能之外,還具備快充能力等,而影響其傳輸能力的主因來自於USB裡的「晶片規格」。

 

(圖片來源:iStock)

 

 

目前常見的USB-C規格

以目前常見的USB-C版本規格來說,大致分為USB 2.0和USB 3.0,主流的USB 2.0傳輸速度較緩慢,只有480Mbps,通常只作為一般充電用途,無法作為外接螢幕或影像傳輸的用途,需要使用到USB 3以上的線材才能達成。

而說到USB 3卻也不能不提其複雜的演變和更名過程。當中,曾經被稱為USB 3.0的USB 3.2 Gen 1標準,其傳輸速度從USB 2.0的480Mbps升級為5Gbps;另個曾經被稱為USB 3.1的USB 3.2 Gen 2,傳輸速度則跳到10Gbps;而後推出的USB 3.2 Gen 2x2標準,速度則再翻倍達到20Gbps。

 

有鑑於此,USB-C外觀形式在規範上相容於USB 2.0,所以無論是USB-C連接埠或線材,其支援的最高資料傳輸速度有可能是USB 2.0標準的480Mbps,也可能是USB 3.2系列的5Gbps、10Gbps或20Gbps,以至於未來USB 4的40Gbps,而為了讓消費者在選購時更容易理解和辨識,USB-IF聯盟便簡化了USB-C的命名方式,不再使用USB 3.2或USB 4這樣的標示,而是以傳輸速率和充電規格標示,且包裝和產品本身都會清楚載明,在選購上更為直觀。

 

若消費者想購買支援5Gbps傳輸的線材,那可找到線材標上USB 5Gbps的款式,若線材支援10Gbps傳輸的線材就會標上USB 10Gbps以此類推,目前共有5Gbps、10Gbps、20Gbps、40Gbps、80Gbps五種傳輸速度標示。(圖片來源:Violet)

 

 

iPhone15全系列手機對USB-C的支援性

以目前iPhone15各個版本的USB-C接口所支援的頻寬來說,高階版iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max因內建的A17 Pro晶片增加了USB 3控制器,因此最高可達10Gbps。而iPhone 15和iPhone 15 Plus依然使用上代的A16處理器,所以只支援USB2.0的水準,限速在480Mbps。

 

(來源:iStock)

 

然而,iPhone手機換上USB-C不只在於資料傳輸速度的提升,最有感的應是,消費者可以少買一個轉接頭、少帶一條充電線和可以擁有更多的周邊配件選擇,舉例來說,現階段iPhone 15全系列皆支援DP Alt Mode,所以用戶可以輕鬆將手機畫面經由USB-C輸出至外接螢幕,同時USB-C介面也更方便使用者將隨身碟、外接硬碟、SD讀卡機等裝置連接到手機等附加價值。

 

 

只要是USB-C充電就是快充嗎?

有不少人納悶,是不是只要用Type-C連接線都可以幫手機快充呢?答案是否定的,不論是哪一種快充技術,都必須使用指定的充電器才能提供快充功能,且手機本身和線材也得具備對應的快充技術才可達成。

 

通常一般手機透過USB連接埠所獲得的電流,將會是最為標準的5V/0.5A(USB 2.0)或 5V/0.9A(USB 3.0)規格,前後分別能提供2.5W或4.5W的基礎充電能力。而當充電器的規格有所提升,USB線材就可以開始供應更大瓦數的電流給予裝置,例如常見的10W、15W與18W,促成各大手機廠商開始導入自行研發的快充協議,例如由高通推出的QuickCharge(簡稱QC)快充技術、OPPO推出的VOOC閃充和 SuperVOOC超級閃充技術、華為獨家的SuperVOOC超級閃充技術,以及為了壁面消費者混淆,由USB-IF協會統一的USB PD(USB Power Delivery)快充規格,將充電瓦數一路向上推進。

這裡針對PD快充規格進一步說明,首先PD充電規格必須透過USB-C介面,裝置則不受限,包含相機、平板、筆電、螢幕在內都可以採用USB PD充電規格,使用支援PD規範的裝置充電時,最高瓦數可達100W(20Vx5A),充電中裝置和充電器之間會自動判斷該用多大的電流充電,例如Phone 15 Pro Max最高可以達到27W,如果是使用不符合 PD 規範的充電裝置,就只能提供5V/0.5A的充電速率。

 

(USB PD一定得搭配兩端都是USB-C的專用線材可支援PD快充。(圖片來源:Violet)

 

 

 

USB-C線材長度影響效能表現

選購USB-C線材時,還需要特別留意纜線過長會影響效能表現,有鑒於電氣訊號在內部銅線的傳遞過程中,一定會出現物理性的衰減,進而造成資料傳輸速度下降,所以USB-C線材對長度也有所限制。

 

雖說USB-IF聯盟並沒有硬性規定USB-C線材的長度,但根據規範建議,採用USB 2.0 速度標準的USB-C to USB-C纜線,其最大長度不宜超過4公尺;速度更快達5Gbps的USB 3.2 Gen 1則不宜超過2公尺;10Gbps的USB 3.2 Gen 2更建議不該超過1公尺線長,可見資料傳輸速度越快,其線纜長度限制就會越大,消費者在挑選纜線產品時,必須特別注意長度,避免發聲傳輸速度不如預期的情況。

 

 

不能忽視的全能USB-C連接埠:Thunderbolt

搞懂了上述各個USB規格版本差異之外,別忘了還有一個標準同樣以USB-C作為介面,那就是由Intel和蘋果主推的Thunderbolt。

 

自Thunderbolt 3開始,其連接埠外觀便從過往的Mini DisplayPort改為USB-C,Thunderbolt 3擁有比傳統USB更高的頻寬,足以應付高速傳輸需求和大量裝置串接,只需要一條線,便能以Daisy Chain(菊花鏈)的方式向下串接最多5台裝置,所有裝置串連起來均只佔用到裝置上的一個孔,相比使用USB方式串接,Thunderbolt能避免電腦外接連接埠不足的問題,因此是許多專業級使用者的首要選擇。

 

前文提到,USB 3系列的傳輸速度主要落在5Gbps至20Gbps之間,不過同期的Thunderbolt 3最高頻寬可達40Gbps,而在2020年Intel再度改版並打造出功能更全面的USB解決方案-Thunderbolt 4,凡是通過Thunderbolt 4認證的連接埠與線材,皆必須支援最低40Gbps資料傳輸速度,且最低應為連接裝置提供15W供電且最高可達140W,並支援兩部4K、60Hz顯示器畫面輸出,對比USB 4標準中大多為「選用」或僅需通過最低20Gbps頻寬即可,Thunderbolt認證的線材或終端裝置則必須同時滿足資料傳輸、電源供應和視訊傳輸的最低需求,可見其對規格的基本要求比USB更上一層。

 

 

至於在選購Thunderbolt線材或支援Thunderbolt介面的終端裝置時,要留意電腦、筆電或線材上是否都配有「Thunderbolt閃電符號」,如此一來,才能享受其高速資料傳輸、高瓦數充電和頂規影音輸出等完整功能。

 

(圖片來源:Apple)

 

 

 

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