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Black Box explains USB 3.1 and USB Type C

Diferencia: USB 3.1 y USB Tipo C

 Black Box lo explica USB 3.1 y USB Tipo C

El Foro de Implementadores de USB (USB-IF) ha cambiado recientemente la denominación USB 3.0, la tercera revisión completa del bus serie universal (USB), pasándose a llamar a partir de ahora USB 3.1 Gen 1. Además se han presentado USB 3.1 Gen 2 y el nuevo conector y receptáculo denominado USB Tipo C.

Lea nuestro breve artículo para comprender las posibilidades de las nuevas versiones y tipos de conectores. Aprenda más cosas sobre otras opciones y tendencias del mercado con relación a la tecnología USB.

Tecnología USB 3.1

1 - USB 3.1 Gen 1 (oficialmente USB 3.0)

  • Ancho de banda de 5 Gbps
  • Capacidad de transmisión de datos efectiva de 3,4 Gbps
  • 900 mA disponibles para el dispositivo a conectar
  • Full Duplex (en vez de Half Duplex en USB 2.0)
  • Compatible de manera estándar con las últimas versiones de los sistemas operativos macOS, Linux, y Windows
  • Existe como bus totalmente separado del USB 2.0
    Los datos de USB 3.1 y USB 2.0 van completamente separados, pasando por hilos distintos en el conector y cable

2 - USB 3.1 Gen 2

  • Ancho de banda de 10 Gbps
  • Habitualmente compatible mediante controladores de terceros y otros controladores (como AsMedia) y no estándar en hosts Intel/AMD a partir de enero de 2017
  • Otros pequeños cambios de protocolo en USB 3.1 Gen 1 pero se mantiene la compatibilidad con lo anterior

3 - Aplicaciones de USB 3.1

  • Dispositivos de almacenamiento masivo
    • Discos duros, unidades Blu-Ray, unidades Flash
    • Enorme aumento del rendimiento respecto a USB 2.0
    • Los consumidores exigen dispositivos más rápidos para compensar el mayor tamaño de archivos de vídeo e imágenes
  • Videoconferencia
    Cámaras USB 3.1 PTZ (móviles) capaces de llegar a resoluciones 1080p60 y superiores sin el uso de codificadores/decodificadores por hardware, disminuyendo el coste general de implementación y permitiendo a los usuarios conectar sus propios dispositivos a Skype, WebEx y otros.
  • Machine Vision
    Las cámaras USB de Machine Vision ofrecen soluciones económicas que permiten utilizar alta resolución y velocidades de refresco elevadas para el análisis de productos en líneas de montaje.

4 – USB 3.1: Patillaje del conector

Los conectores USB 3.0 y 3.1 tienen conexiones adicionales que admiten el nuevo rendimiento SuperSpeed. Las conexiones D+ y D- siguen siendo iguales, junto con las de alimentación y tierra. Además hay nuevos controladores y receptores equilibrados de pares trenzados para la transferencia de datos SuperSpeed. En el lado del receptor se llaman StdA_SSRX+ y StdA_SSRX-, en el lado del transmisor SSTX+ y StdA_SSTX..

 USB 3.1: Patillaje del conector
Patilla Etiqueta Hilo
1 VBUS Rojo
2 D- Blanco
3 D+ Verde
4 GND Negro
5 StdA_SSRX- Azul
6 StdA_SSRX+ Amarillo
7 GND_DRAIN TIERRA
8 StdA_SSTX- Púrpura
9 StdA_SSTX+ Naranja

USB Tipo C estándar

 USB Tipo C estándar

1 - Características USB Tippo C

  • Define un conector reversible capaz de admitir velocidades de transmisión de datos de hasta 40 Gbps
    • 10 Gbps por vía, 4 vías en total
  • El conector y receptáculo USB Tipo-C son más pequeños (comparable a Micro-USB) y más duradero, admite 10.000 ciclos de inserción y extracción. Con 24 patillas simétricas, el conector se enchufa en el receptáculo al primer intento.
  • Hasta 100W de suministro de potencia
  • Admite USB 2.0, 3.1 Gen 1 y 3.1 Gen 2
  • Admite modos alternativos, permitiendo enviar más que datos USB solamente a través del conjunto de conector y cable
  • Estándar orientado al uso en ordenadores y teléfonos móviles que necesitan una interfaz mejor y más pequeña para la conexión USB.
  • Los cables van electrónicamente marcados para permitir la negociación del suministro de potencia
    • Esto se hace así por razones de seguridad, para evitar que pase demasiada corriente a través de un cable que podría no admitirla, aunque hemos visto algunas malas excepciones salir al mercado causando daños
    • ¡No más cables tontos!
  • Los puertos USB-C pueden suministrar o consumir corriente
    • El mismo puerto utilizado para conectar su unidad flash podría utilizarse para cargar su ordenador portátil.
    • El modo de suministro de corriente carga teléfonos móviles y tablets mucho más rápido.
  • Los cables y conectores tendrán también varias posibilidades
  • por ejemplo, un puerto o cable podría admitir solo USB 2.0 y no el suministro de corriente
  • ¡La identificación de posibilidades se hace importante!

2 – USB-C - Modos alternativos

2.1 Modo alternativo DisplayPort

  • Admite hasta 4Kp60 4:4:4 con especificación DisplayPort 1.3
  • Compatible simultáneamente con USB 3.1 Gen 2 y USB 2.0
  • Transferencia de potencia hasta 100W
  • Primeros monitores presentados en CES 2016

2.2 Modos alternativos 2.2 MHL (Mobil High-Definition Link)

  • Compatible hasta 4Kp60 con una sola vía de datos, u 8Kp60 con 4 vías con especificación superMHL 1.0
  • Compatible USB 2.0, 3.1 según la configuración
  • Transferencia de potencia hasta 100W
  • Actualmente no hay dispositivos en el mercado

2.3 Modo alternativo Thunderbolt 3

  • Compatible con hasta 2 pantallas funcionando a 4Kp60
  • La conexión de los protocolos PCIe 3.0, DisplayPort, USB 2.0 y 3.1 depende de la configuración
  • Transferencia de potencia hasta 100W
  • Los ordenadores portátiles de las marcas Dell, Lenovo, Apple y HP se están suministrando con conectores USB-C que admiten este modo alternativo

2.4 Modo alternativo HDMI

  • Admite la especificación HDMI 1.4b (4Kp30, 4Kp60 4:2:0)
  • No puede admitir simultáneamente datos USB 3.1 en cualquier configuración (limitado a USB 2.0)
  • Transferencia de potencia hasta 100W
  • No hay actualmente dispositivos en el mercado que admitan este modo

3 – USB-C Tendencias del mercado

  • Aumento del uso en teléfonos móviles y ordenadores portátiles
  • Los dispositivos más comunes incluyen:
    • Adaptadores a conexiones heredadas (USB A/B, DVI, etc.)
    • Unidades flash
    • Estaciones base de conexión
    • Monitores
  • Se esperan aproximadamente 500 millones de ventas de dispositivos en 2017, 2 mil millones en 2019
    • Según IHS: USB Tipo C Informe 2015
    • Se espera un total de 2,5 mil millones de dispositivos vendidos en 2020 según Global Industry Analysts Inc. Informe 2015

El estándar USB de un vistazo

Tipo USB Transmisión de datos Dirección Conteo de patillas
1.X 1.5 Mbit/s (baja velocidad),
12 Mbit/s (máxima velocidad)
Half Duplex; no reversible 4
2 480 Mbit/s (alta velocidad) Half Duplex; no reversible 4-5
3 5 Gbit/s (SuperSpeed) Full Duplex; no reversible 9
3.1/Gen2 10 Gbit/s (SuperSpeed+) Full Duplex; no reversible 9
Tipo-C 10 Gbit/s (SuperSpeed+) Full Duplex; reversible 24

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