L'USB-C può essere utilizzato per i display?

Nei nostri precedenti articoli abbiamo trattato i comuni protocolli di trasferimento video, come HDMI e DisplayPort. Tuttavia, con la diffusione dell'USB-C, inizieremo a vedere l'USB-C su alcuni monitor utilizzato per la trasmissione video. Allora, perché usare l'USB-C per trasferire immagini? HDMI e DisplayPort non sono sufficienti? Cosa c'è di così buono e come funziona?

USB-C è in realtà solo la forma di un'interfaccia

In primo luogo, è necessario comprendere l'interfaccia USB-C. La conclusione può essere lanciata direttamente qui: USB-C è solo il nome della forma dell'interfaccia, niente di più. Le porte USB sono disponibili in una varietà di forme, ecco alcune di quelle più comuni:

Le diverse forme hanno considerazioni diverse sul design. L'interfaccia Type-C, ad esempio, che è diventata la scelta principale, può essere inserita in entrambi i sensi ed è più piccola della vecchia interfaccia Type-A, quindi può essere utilizzata in dispositivi più sottili e leggeri. I nomi "Tipo-A" e "Tipo-C" sono utilizzati solo per distinguere le diverse forme di interfaccia.

Tuttavia, non è solo la forma del connettore a essere diversa. Possono anche essere dotati di protocolli diversi, che consentono all'interfaccia di svolgere una serie di funzioni. Quando si acquista un cavo USB-C, di solito si trova la dicitura "USB 3.0", "USB 2.0", "Thunderbolt", tutti nomi di protocolli diversi.

L'attuale protocollo USB mainstream è l'USB 3. L'ultimo, l'USB 4, non ha ancora preso piede nonostante sia stato rilasciato nel 2019. La figura qui sopra mostra le varie porte disponibili per USB 2 e USB 3. In questa figura si può notare che, nonostante le comuni interfacce Type-A, Micro-B e Type-C, molte interfacce sono raramente presenti nella vita quotidiana. Vale la pena notare che USB 2 e USB 3 hanno la stessa forma di porta di tipo A, tranne che per il numero di contatti.

Entrambi suggeriscono che la forma della porta USB e il protocollo dietro di essa sono sempre stati parti separate. Lo stesso vale per la Type-C, dove l'USB Type-C è solo un'interfaccia, che può funzionare su USB 3, USB 2, sulla futura USB 4 o persino sulla Thunderbolt 3 ad alte prestazioni.

Comprendere la differenza tra forme e protocolli dell'interfaccia vi aiuterà a non guardare solo la forma dell'interfaccia, ma anche i vari protocolli che stanno dietro all'interfaccia quando acquistate l'hardware in futuro. Altrimenti, potreste facilmente fare l'acquisto sbagliato.

Quali sono i protocolli USB più comuni?

Da quando l'USB-IF (USB Implementers Forum) ha emesso lo standard USB 1.0 nel 1996, lo standard USB ha conosciuto lo sviluppo di USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 e USB 3.2. Nel 2019, l'organizzazione USB-IF ha rilasciato l'ultimo standard USB4, introducendo una nuova specifica standard per l'interfaccia USB.

Diamo un'occhiata alla tabella qui sopra, alcuni di voi potrebbero avere una domanda: dove sono USB 3.0 e USB 3.1? A questo punto, dobbiamo menzionare i cambiamenti di denominazione e di marchio che si nascondono dietro gli standard USB. Per essere precisi, lo standard USB è stato rinominato tre volte:

Prima modifica: 2003

Nel 2003, l'organizzazione USB-IF ha rinominato le specifiche e gli standard USB, cambiando USB 1.0 in USB 2.0 Low Speed, USB 1.1 in USB 2.0 Full Speed e USB 2.0 in USB 2.0 High Speed.

Seconda modifica: 2013

Poco dopo il rilascio di USB 3.1, l'organizzazione USB-IF ha rinominato USB 3.0 in USB 3.1 Gen1 e USB 3.1 in USB 3.1 Gen2. Tuttavia, questa modifica ha causato problemi ai consumatori, in quanto molti approfittatori hanno indicato sulla confezione del prodotto il supporto per l'USB 3.1, ma non hanno indicato se si trattava della Gen1 o della Gen2. Anche con l'etichettatura, molti consumatori non sanno che USB 3.1 Gen 1 è in realtà la vecchia versione di USB 3.0. La differenza tra le due generazioni di USB 3.1 e USB 3.0 è stata evidenziata da una serie di esperti. La differenza tra le prestazioni di trasmissione delle due generazioni è astronomica e fa sì che i consumatori cadano in un baratro senza un'attenta valutazione.

Terza modifica: 2019

Il cambio di nome del 2013 era già abbastanza confuso senza che la stessa cosa si ripetesse. Nel 2019, l'organizzazione USB-IF ha rinominato l'USB 3.1 Gen1 (ex USB3.0) in USB 3.2 Gen1 e l'USB 3.1 Gen2 (ex USB 3.1) in USB 3.2 Gen2 X1, mentre l'USB 3.2 è stato rinominato USB 3.2 Gen2 X2.

Non abbiamo idea di cosa pensi l'associazione USB-IF, ma questi diversi cambiamenti di nome non hanno fatto una chiara distinzione, ma hanno reso ogni versione del protocollo più confusa e difficile da distinguere. Fortunatamente, non c'è questa confusione per quanto riguarda l'ultimo USB4.

Riassumiamo ora con un grafico la relazione di supporto tra gli standard di trasporto e le interfacce USB.

trasmissione, alimentazione e trasmissione del segnale video. In altre parole, supponendo che abbiate una porta USB4-compliant Type-C sul vostro laptop, un cavo USB-C conforme a USB4 vi permetterà di collegare il vostro monitor USB-C e di ricaricare il laptop allo stesso tempo. In questo caso, le interfacce di tipo C sono la soluzione migliore.

Il compito principale del protocollo USB è quello di trasferire dati e fornire alimentazione. La differenza principale tra gli standard USB è che hanno velocità di trasmissione diverse. Sebbene all'USB-IF piaccia sempre cambiare i nomi dei vecchi protocolli con quelli nuovi, il che genera confusione nella denominazione dell'USB, dalla tabella si evince che, a parità di denominazione, non si sfugge alla legge secondo cui "più grande è il numero, migliori sono le prestazioni".

Modalità alternativa di USB-C

Il protocollo di trasporto USB può essere utilizzato anche come trasporto del display, sebbene sia limitato alle interfacce Type-C. L'interfaccia USB Type-C ha il maggior numero di pin e può entrare in uno stato chiamato alt-mode, attraverso il quale il trasferimento del display è necessario per funzionare.

I problemi che abbiamo riscontrato, come l'impossibilità di accendere lo schermo, erano dovuti principalmente al fatto che la "Modalità alternativa" non era un'opzione obbligatoria per i principali fornitori, ma un'opzione. In sintesi, non tutti i dispositivi USB-C devono supportare tutte le "modalità alternative" e non tutte le porte USB-C di un laptop/tablet/stazione di aggancio supportano l'uscita video. Pertanto, è importante sapere se la porta USB-C del dispositivo è compatibile con la "modalità alternativa" quando si acquista un nuovo dispositivo.

L'associazione USB-IF ha specificato le seguenti modalità alternative per i trasferimenti di display:

Cavi USB-C consigliati

I dispositivi devono essere collegati tramite cavi. Se i cavi non sono a norma, il protocollo non può essere utilizzato anche se è supportato sia dall'estremità ricevente che da quella trasmittente. Se si desidera ottenere contemporaneamente le funzioni di alimentazione, dati e trasmissione del segnale video, è essenziale un cavo USB-C di alta qualità e specifiche.

A nostro avviso, i cavi che soddisfano i requisiti precedenti devono soddisfare i seguenti requisiti: 

• Supporta una potenza di ricarica di 100 W
• Supporta almeno la velocità di trasferimento USB 3.0 (ora chiamato USB 3.2 Gen 1)
• Supporto completo per la modalità alternativa

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