小USB接口隐藏的大秘密

伴随着科技的进步，电子设备不断的更新换代，电子设备的接口也相应地发生变化。这其中最典型的要属USB接口，从早前的USB 1.0、2.0到如今的USB 3.0和USB 3.1，不仅接口的形态发生了巨大的变化，数据传输的速度也是成倍的增长。这小小的接口背后也藏着不小的秘密，今天本文就向大家介绍一下这个我们天天都能看见的USB接口。

核心——仍然是协议

其实任何设备接口无论它的形态怎么样，都和传输速度没有关系，一些淘汰的接口被淘汰主要是物理性能不能满足新技术要求的指标，但就接口而言，它是无法决定传输性能的。比如，我们知道的快充技术，靠的是处理器SoC集成的电源管理芯片，它决定充电器是以5V电压普通充电，还是以9V或12V充电，这和传输接口是没有多大关系的。

USB协议标准至今已发展到第三代，USB 1.0是在1996年出现的，速度只有1.5Mb/s。1998年升级为USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s。而USB 2.0由USB1.1升级而来，传输速率达到了480Mbps（60MB/s），满足大多数外设的速率要求，USB 2.0接口的形状没有改变，向下兼容USB1.0/1.1。我们生活中见到的USB接口目前大多数都是采用USB 2.0协议。

而最新的USB 3.0协议是USB 2.0的升级版，也称为“USB SuperSpeed”，顾名思义，USB 3.0的速度很快，理论数据传输速率达到5.0Gb/s，接近于USB 2.0的10倍。USB 3.0接口向下兼容USB 2.0/1.1/1.0。而USB 3.1则是最新推出的标准，与USB 3.0技术相比，USB3.1技术使用一个更高效的数据编码系统，传输速度再次翻倍，高达10.0Gb/s。此外，它还支持向下兼容现有的USB连接器与线缆。

接口——A、B、C轮番上阵

接口与协议的关系好比瓶子和酒的关系，接口就像是酒瓶，而协议就是里面的酒，换句话说，USB接口只是一种物理接口，采用什么协议，只是一种选择而已。

在USB 2.0时代，我们见到比较多的接口就是Micro USB-B接口，它实际是USB Type-B接口的一个微型分支，相比上一代的Mini USB接口，它的尺寸更小，更节省空间，因此被广泛应用在电子设备上。在2009年，国际电联ITU-T第五研究组（SG5）全会通过了充电器和电源适配器的方案，自此后，Micro USB-B成为了大多数手机和电脑的标配接口。此外，不为人所知的USB Type-B，实际上在打印机等设备上非常普遍。而USB Type-A接口则应用在我们常见的U盘上，我们计算机上的USB接口也是Type-A。

而到了USB 3.0时代，在手机设备和平板电脑上见到更多的是大名鼎鼎的USB Type-C接口，也许有人会好奇，USB Type-A和USB Type-B去哪儿了呢？对于USB Type-B而言，最常见的设备就是打印机的接口，这个和USB 2.0时代一样。而USB Type-B的微型化——Micro USB，早在USB 3.1标准推出之际，就有厂商推出过Micro USB-B接口的手机，这个厂商就是三星，在三星S5、Note4上应用到了USB 3.0标准的Micro USB-B接口。此外，如今的一些移动硬盘上用的大多数也是是Micro USB-B接口。和USB 2.0的Micro USB-B接口不同的是，3.0时代的Micro USB-B是两个小口，这在外观上和上一代有很大的不同。至于USB Type-A，除了针脚上的变化，外观上和2.0时代的USB Type-A没有什么特别大的差别。

也就是说，USB Type-A和USB Type-B是USB协议上的标配接口，在2.0时代和3.0时代都有应用，而我们手机上常见的Micro USB是USB Type-B下的一个分支。而最新出来的USB Type-C则是3.1时代的新产物，它实际上也是用户需求的一个反应，体积小、正反双插、一口多用让它受到了前所未有的关注，而真正让USB Type-C大显威力的是USB 3.1标准，可以说USB Type-C是为USB 3.1标准而生的，支持10Gbps的数据传输、100W的功率传输（需要PD支持，PowerDelivery）、4通道DisplayPort视频传输、MHL 3.2音视频等传输规范，等未来USB Type-C接口普及时，我们的显示器、U盘、数据线、电源等接口完全可以被USB Type-C所统一，大家再也不被各种各样的接口弄得头大。

飞机加大炮——雷电3和USB Type-C

上面曾提到，USB 3.1只是一种标准协议，和USB Type-C接口没什么关系，于是由Intel研发定制、苹果参与合作的雷电协议转而开始兼容USB Type-C接口，这样一来，虽然都是USB Type-C接口，但里子却大为不同，雷电3协议不仅能够实现USB 3.1协议大部分功能，而且雷电3最高速率有40Gbps，是USB 3.1速率的4倍，这样一来外接两个5K分辨率显示器，两个RAID磁盘阵列读写数据对于采用雷电3协议的USB Type-C接口来说，毫不费力。

未来设备接口发展的趋势

虽然说USB Type-C接口呈现出一副大有可为的形式，但看衰它的人也有不少，究其原因还是在于兼容性上，虽然USB Type-C可以采用USB 3.1标准，但并不意味就一定要3.0标准，很多厂商考虑到安全性等问题，仍然采用的是上一代2.0标准，这无疑让USB Type-C接口的优势打了折扣，这一点尤其需要消费者注意，在购买设备的时候要仔细甄别。此外，USB Type-C接口毕竟还是新事物，对于现有的一些设备以及配件兼容上还存在不足。而正因为USB Type-C接口的开放性和灵活性，也给它带来了一些安全方面的问题，在面对 BadUSB 漏洞时，很容易遭到大范围的攻击。

可以预见的是，目前Type-C接口只是在少数设备上可以先普及，但对于一些“约定俗成”的行业，例如打印机、移动硬盘等等设备上，Type-C接口可能力不从心。因此，大一统的接口在一定的时间内我们仍然看不到，不过至少在我们常用的消费设备上，这种趋势是不可避免的，也是很快就能实现的。

上，这种趋势是不可避免的，也是很快就能实现的。