我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入

「快,倒計時了,誰有type-c介面數據線!」

「抱歉,蘋果手機表示救不了你。」

「Android口的,祝你好運!」

這是曾經華為手機死亡倒計時被吃瓜群眾拿來調侃的一個片段,它充分表達一個事實:有一種恐慌叫做「手機沒電」,同時也誕生了一種團隊分類:type-C介面組、lightning介面組(蘋果手機)以及Micro USB介面組(智慧Android機)。

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入

而當你外出彙報成果的時候,你不僅要攜帶手機、筆記型電腦電腦這兩樣主要設備,還需要攜帶手機充電線、筆記型電腦電腦充電線,甚至最好還要準備一根VGA介面數據線用來連接投影設備,這樣你才好安心出門。

這時候我們不禁要抱怨一下,什麼時候才能實現「同一個世界,同一個介面」呢?

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入

01 為什麼電子設備有這麼多的介面?

有必要製造這麼多類型的介面嗎?就不能一根線搞定嗎?說到介面就不得不說一下實現介面功能的兩個重要知識點:介面介面(Interface)和介面協議(protocol)。這兩點就是導致設備需要不同介面的主要原因。

介面介面(Interface)

介面介面指的就是介面的外觀,即硬體介面,就是上面我們討論的不同形狀,不同針腳數目的插口。

比如常見的網線介面RJ45,不需要經常插拔,但是對連接穩定性要求較高,有一個上翹的水晶接頭來保障連接不掉線,它要求插拔次數不能超過750次,用於給工廠、公司、學校里位置固定的台式機和筆記型電腦等設備連接網路。

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入
圖片來源於東莞市科優達電子科技有限公司產品圖

電腦上的USB插口,由於插拔次數相對頻繁,它支援的插拔次數要做到1500-5000次。

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入

而手機的各種類型介面,因為智慧手機耗電速度快,充電頻繁,它的插拔次數要做到10000次以上。

由於對接頭插拔次數,傳輸數據速度以及設備體積的需求不同,介面介面的設計要求是不一樣的。有的電子設備體積大、傳輸的內容多,介面就做大一點;有些電子設備插拔次數多,相對介面就小一點。

難道是為了壟斷,不同的手機都配自己的專用介面?

早些年不同手機廠家設置自己家特有的介面,出於公司利益最大化的考量,當你使用他們家的手機時,只能使用他們家特有的充電器才可以。

比如下圖早年諾基亞的充電接頭:

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入
圖片來源於7788網站

而索尼愛立信的t28 t39 t29 t68 t68ie r520 r380 t20手機充電器介面是這樣的:

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入
圖片來源於挖東西網站的產品圖

不過後來由於智慧手機崛起,手機軟硬體平台和製造商的統一趨勢也成就了介面的統一化。目前主流手機介面是以lightning介面(蘋果系列產品),Type-C介面(華為、小米等),Micro USB(典型應用:Android智慧手機)為主。

這裡一定要說一下Type-C介面。從2014年USB標準化組織發布Type-C介面後,由於它輕薄、傳輸速度快、擴展能力強,支援雙向傳輸的特點,得到很多手機廠商和消費者的歡迎。特別是一些像我一樣晚上閉眼充電的懶人,Type-C介面正反都可插入,真的很方便。

你可能會想,如果設備都統一成Type-C介面不就好了嗎?這就不得不說一下介面協議問題了。

介面協議(Protocol)

介面協議指的通訊傳輸規範,即軟體介面。簡單點就是兩個設備連接成功後,一方和另一方簽了份協議,規定誰傳輸誰接收,是充電還是傳輸資訊,每秒傳輸數據多少等詳細內容。這個介面實現的功能:充電、傳輸數據、傳輸影片和音頻、上網等。同一個介面介面可以有很多的介面協議。

當我們將兩個設備通過數據線的兩頭分別連接,內部針腳相連接,兩個設備會根據介面傳輸協議按照規定的傳輸方向,傳輸速度和執行功率等規則實現對應的功能。

比如我的手機和我的電腦用數據線連接,數據線一頭是USB介面,一頭是Type-C介面,那充電的方向是從USB介面向Type-C介面向手機充電,而我的手機卻不能給電腦充電。

當兩個需要連接的設備其介面介面和介面協議都相同,傳輸方向符合需求時,才能實現傳輸效率最大化。但是當只有介面介面相同時,就會導致傳輸速度變慢,甚至因為協議不兼容導致設備無法識別。

常見介面協議有:USB2.0(理論傳輸速度是0.48Gbps), USB3.1(理論傳輸速度是10Gbps),HDMI2.0(理論傳輸速度是18Gbps), 雷電3(Thunderbolt3,理論傳輸速度40Gbps)。

為什麼不能使用功能最全,傳輸效率最高的雷電3協議呢?

根據上面的圖我們看到雷電3傳輸速度有多快了吧。不僅如此,還可以直接連接到PCIE匯流排,讓設備連接時具有延遲小,雙向傳輸,可以外接顯示卡(遊戲玩家可以會心一笑),充電更快(充電有多快,雷電3的功率是100w,而普通的充電器是5-10w)等優勢。

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入

但雷電3的成本太高,而我們用戶對各功能的需求不同。比如一根Type-C雷電3的數據線可以賣到500元左右,但是你可能只需要一根能充電,對傳輸速度要求不高的數據線,明明20元就可以解決的,你會願意掏500元嗎?

02 未來能實現同一個介面嗎?

有線傳輸方面

2019年8月USB標準化組織發布了USB4協議,試圖用一份協議統一介面市場。但是目前傳輸效果最好的還是雷電3,聯想,戴爾以及蘋果電腦今年已開始使用了雷電3協議的介面,而USB4.0未來是否能全面推廣呢?還需要等到明年才能知曉。

無線充電方面

蘋果在自家手機的無線充電方面做足了功課,從提出無線充電開始我的朋友們就不斷展示無線快充的新式體驗。不過在這裡要提醒一下,iPhone 12之前的手機無線充電的效果並不是很理想,著急充電的用戶不建議使用無線充電設備。

未來充電市場是無線充電普及還是某個有線充電介面的全面推廣,目前還未見分曉。

無線傳輸方面

無線連接和傳輸將會把用戶介面的問題直接跳過,還省去攜帶數據線的不便。

中國的硬體實力派華為,2019年推出「碰一碰」(HUAWEI OneHop),通過NFC功能,實現了華為手機和電腦的介面碰觸交互,傳輸數據不再需要一根數據線連接了。但是這個僅限於華為的手機和電腦,讓我們這些非華為產品用戶不禁有些失落。

我常常因為借不到手機數據線!而感到與你們格格不入
圖片來自華為產品圖

希望後來開源的鴻蒙系統,真的能如希望的那樣,通過碰觸就能實現數據多設備間的傳輸。同時我們也希望不僅是華為手機,其他手機也能實現這個功能,這樣我們的選擇可以更多一點。

未來是介面先統一還是無線碰觸傳輸迅速普及,猶未可知。也許無線傳輸領域還會有其他科技脫穎而出。最終誰能一統江湖,讓我們拭目以待吧。