關於新款 MacBook 使用的 USB Type-C 的五四三

在昨天凌晨,蘋果發表了 MacBook ,採用極其輕薄且無風扇的設計,不過此次也更進一步將 I/O 精簡,把對外的周邊連接、影像輸出甚至充電通通集結在一個精簡的 USB Type-C 端子,也意味著在不購買擴充埠的前提下所有的有線輸出入都需搶奪這個端子的使用權。

不過在設備持續輕薄化下, USB Type-C 也將會是接下來在超薄型筆電、二合一設備、平板、手機相當重要的介面;然而蘋果自己原本就有用於 iOS 的超薄數位介面 Lightning ,為何要選擇 USB Type-C ?筆者簡單介紹 Type-C 的特色以及推測為何不使用 Lightning 的原因吧。

USB Type-C 介面是 USB IF 在 USB 3.1 規範後的全新端子定義,這個端子的設計目的主要要解決幾個問題:提供比起 microUSB Type-B 更簡化的端子(因為 microUSB Type-B 要兩個連接埠),同樣薄型,以及避免誤插的雙面皆可插的防呆設計

USB Type-C (右)與 USB Type-A (左)公頭端子

故在最終的討論下, USB IF 制定了現在所見的 USB-Type-C ,這個端子的厚度約略與 microUSB Type-B 相似,雖然與 Lightning 同樣採用雙面可插的設計,但線材上的公頭部分則是採用金屬框體去包覆設備上母頭的端子,與 Lightning 設計剛好相反。

規格方面,受惠於 USB 3.1 規範下眾多經年月累的技術, USB 3.1 不再只是單純用於周邊連接的介面,同時也兼具影像輸出、雙向供電的特性,當然最基本的, USB Type-C 也繼承 USB 3.0 至少 5Gbps 的傳輸速度。

雙向供電這點也是 USB 3.1 規範之下的一項特色, USB Power Delivery 可允許透過 USB 端子輸入 3.3V 、 5V 、 12V 以及 20V 等電壓,並允許最大 100W 輸入,官網所販售的變壓器為 29W ,筆者推測應該是輸入 5V 6A 或是 12V 2.5A 的變壓器進行供電,畢竟 Core M 並不是甚麼耗電的處理器。

其次是在 A/V Device Class Specifiction 標準下,也利用 USB 3.1 的充裕頻寬提供影像輸出的能力,等同原生 DisplayPort 1.2 輸出,蘋果此次則將此規範還用於轉換為 VGA 以及 HDMI 。

然而這還不是 Type-C 完整的影像輸出全貌,由於手持設備也有影像輸出需求,故 MHL 也與 USB IF 結盟,正式透過 USB Type-C 整合 MHL Alt Mode ,藉此基於 MHL3 提供 4K 、多聲道與 HDCP 2.2 。相較於一般的影像規範, MHL 的特色就是可在影像傳輸的同時幫設備充電,不過由於此規範是針對手機、平板,在 MHL 還未公布更進一步資訊前,尚不知能否提供 12V 的輸出。

不過也因為蘋果僅提供一個 USB Type-C ,所以未來擴充連接埠就相當重要,然而蘋果目前官方所販售的 HUB 似乎還未達筆者所希冀的設計;筆者理想中的連接埠希望能夠提供同時充電以及輸出入的設計,但筆者相信萬能的第三方廠商應該能夠做出能夠同時提供 29W 充電以及 USB 擴充加上影像輸出的連接埠就是。

除了 Hub 外,或許採用 USB Type-C 的螢幕也不是大問題,畢竟蘋果都強調原生提供 DisplayPort 1.2 規範,勢必也會有螢幕供應商設計可連接 Type-C 輸入的螢幕;而螢幕本身就具備供電,理論上也可雙向幫 MacBook 供電,並在螢幕上提供 USB Hub 給予更多的實用性。

至於為何不選用在 iOS 上已經使用好一陣子的 Lightning 介面?以蘋果的作法它能掌握此技術的規範理論上更容易定義成自己所需的規範才對。然而別忘了, MacBook 畢竟是筆電而非行動設備,消費者對於 USB 設備與規格仍較能接受,這是從最基本的公眾規範與私有規範談起。

圖片擷取自:蘋果官網

其次是 Lightning 在定義上是為了行動設備所設計,目前的變壓器輸出設定也僅 10W 左右,雖然可藉由再定義提高功率,不過萬一消費者不明究理,使用 iPad 或是 iPhone 的變壓器去幫 MacBook 充電卻遲遲無法充飽後產生消費者糾紛可就不是好事。尤其蘋果官網還特別強調變壓器是 Type-C 專用,且連連接端也刻意採用 Type-C ,恐怕也是避免消費者誤用故在設備敘述上特別強調是為 Type-C 設計。

另外,端子的耐用性也是 Lightning 較被詬病的地方,雖然 USB Type-C 的耐用性也還未受到考驗,不過以機構來說, USB-Type-C 採用方框套入方框的結構,相較於 Lightning 是把薄片插入方框在理論結構還是比較牢靠。

最終就是功能性, USB IF 已經精確的定義 USB Type-C 在輸出入、供電的定義,且這些規範已經是針對 PC 、平板、手機等市場趨勢所規劃,也省卻蘋果重新制定定義並驗證的程序。

不過蘋果是否未來還會再次捨棄用於 iOS 的 Lightning 全面 USB Type-C 化?筆者認為不無可能,畢竟 Type-C 擁有 Lightning 所有的機能,且也是業界規範;另外還有一個蘋果一直面對的情況就是歐盟的通用充電規範,目前蘋果在歐洲則是出貨搭配可轉接成 USB 的方式解決此規範問題,若是把端子直接給為 Type-C 則也可解決目前的情況。

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