¿Qué es el USB tipo C? Así es como reemplazará todos sus cables

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USB, o la interfaz Universal Serial Bus, se introdujo hace más de 25 años, una época en la que Windows 95 se consideraba un gran salto en términos de sistemas operativos. Eso también fue unos buenos tres años antes de que Windows 98 popularizara el concepto de conectividad plug-and-play. Muchos contendientes, como FireWire de IEEE y varias implementaciones propietarias de Apple, han ido y venido a lo largo de los años.

Sin embargo, la interfaz USB sigue siendo el estándar de facto para la interconectividad entre computadoras, portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes y periféricos asociados hasta el día de hoy. No hace falta decir que USB Type-C (o USB-C) es un componente importante en el mundo de la informática. Aquí encontrará todo lo que necesita saber sobre USB-C y por qué es el futuro de las interfaces informáticas con cable.

¿Qué es el estándar USB?

El estándar USB es un conjunto de reglas y especificaciones que se actualizan periódicamente y que aplica el Foro de implementadores de USB (USB-IF) para facilitar la interoperabilidad entre las plataformas informáticas y los dispositivos periféricos asociados fabricados por diferentes fabricantes.

La lógica detrás del estándar USB es bastante similar a la de los protocolos Wi-Fi y Bluetooth . Es decir, para evitar que los fabricantes de diferentes plataformas informáticas fragmenten el mercado con interfaces periféricas propietarias. El USB-IF se esfuerza por mantener una interfaz de comunicación multiplataforma para discos duros externos, teclados y otros periféricos. Y funciona ya sea que tenga una computadora portátil Apple o una computadora de escritorio basada en Linux.

Establecer especificaciones para facilitar la interoperabilidad a nivel de sistema operativo (SO), controlador y software es una parte importante para garantizar la compatibilidad periférica universal. Los protocolos de software claramente definidos del estándar USB facilitan la integración perfecta de la interfaz USB. Esto es especialmente cierto ya que permite que los proveedores de hardware y software estén en la misma página.

Sin embargo, es igualmente importante garantizar el mismo grado de cumplimiento y consistencia en el diseño de hardware real de la interfaz USB. En otras palabras, el conector USB de una unidad flash USB debe fabricarse de forma que funcione con los puertos USB correspondientes de cualquier dispositivo imaginable. El USB-IF asegura eso al especificar todo, desde las dimensiones de los conectores y puertos hasta la cantidad de pines y el grosor de los conductores individuales conectados a ellos.

Estas especificaciones de hardware definen las diferentes iteraciones de los puertos y conectores USB. Esto permite a los fabricantes de cables USB tipo B ocuparse de sus asuntos sin preocuparse por la compatibilidad con los puertos correspondientes de las impresoras HP o Epson. A lo largo de los años, las interconexiones USB han estado disponibles en variedades tipo A y B en tamaños normal, mini y micro. Pero el estándar USB ha ido cambiando gradualmente a la interconexión USB Type-C durante la última década.

¿Qué es USB-C? ¿Qué lo hace genial?

La interconexión USB-C es lo último en la línea de conectores USB físicos (y puertos complementarios) diseñados para funcionar con la interfaz Universal Serial Bus. Mientras que los conectores USB-A y USB-B muestran sus raíces informáticas de escritorio heredadas en sus dimensiones de gran tamaño, el conector USB-C está diseñado para funcionar bien con dispositivos delgados y portátiles, como teléfonos inteligentes modernos, tabletas y computadoras portátiles livianas.

Los puertos y enchufes USB-C son, de hecho, un poco más gruesos que sus homólogos micro USB (también conocidos como Micro-B). El pequeño compromiso de grosor permite que los conectores USB-C funcionen en cualquier orientación. Al igual que las interfaces Lightning y MagSafe de Apple. Sin embargo, una mejor ergonomía no es su única mejora. Los enchufes y puertos tipo C son significativamente más duraderos, como lo demuestra la minuciosa investigación práctica de Linus Tech Tips .

El aspecto de hardware de USB, es decir, los puertos y conectores, viene en muchas formas que van desde los conectores USB tipo A y B de gran tamaño hasta las variantes micro y mini más compactas. Sin embargo, todo, desde los teléfonos inteligentes hasta las computadoras de escritorio, está adoptando gradualmente los conectores USB-C. Esta transformación está impulsada por una serie de razones de peso.

A diferencia de las interconexiones micro y mini-USB, USB-C va mucho más allá de simplemente miniaturizar la interfaz de hardware. Mejora los parámetros críticos que abarcan la durabilidad, la potencia de salida, la ergonomía y el rendimiento. Y hace todo esto mientras resuelve problemas urgentes de compatibilidad con su soporte para prácticamente todas las plataformas informáticas y periféricos asociados.

¿USB-C y USB 3.1 son lo mismo?

USB-C y USB 3.1 son dos aspectos diferentes de la misma interfaz de hardware. USB-C representa los conectores y puertos físicos, mientras que USB 3.1 se refiere a las especificaciones que dictan todo, desde la tasa de transferencia de datos hasta aspectos eléctricos como pinouts y voltaje/potencia. Es fácil combinar estos dos términos porque la especificación USB 3.1 se desarrolló junto con USB-C. Sin embargo, USB 3.1 no es exclusivo de los conectores USB-C.

Como la especificación USB 3.0, USB 3.1 e incluso la última revisión 3.2 también son compatibles con los conectores USB-A rectangulares más grandes. Si pensó que era confuso, el esquema de nombres USB 3.x es aún más extraño. El estándar USB 3.0 mejoró las velocidades de transferencia de datos de un máximo de 480 Mbps de su equivalente anterior USB 2.0 a 5 Gbps significativamente más rápido. Sin embargo, la misma especificación USB 3.0 de 5 Gbps se renombró más tarde como USB 3.1 Gen 1, mientras que la nueva revisión USB 3.1 Gen 2 aumentó las velocidades de transferencia de datos a 10 Gbps.

Eso suena bastante confuso, ¿verdad? Bueno, no lo suficientemente confuso para los gustos de USB-IF. El siguiente estándar USB 3.2 duplicó la velocidad máxima de transferencia de datos a 20 Gbps. Sin embargo, el protocolo USB 3.1 Gen 1 de 5 Gbps, que anteriormente se conocía como USB 3.0, ahora se renombró como USB 3.2 Gen 1. ¿Qué pasa con la revisión de USB 3.1 Gen 2 de 10 Gbps? Bueno, eso ahora se conoce como USB 3.2 Gen 1×2.

Honestamente, no podrías pagarle a alguien para que haga las cosas más confusas.

Afortunadamente, puede consultar la tabla a continuación para navegar por este lío. USB 3.2, esencialmente, introduce el concepto de carriles. Eso significa que USB 3.2 Gen 1×2 comprende dos carriles de 5 Gbps que brindan un rendimiento total de 10 Gbps. De manera similar, USB 3.2 Gen 2×1 ofrece la misma velocidad total de transferencia de datos de 10 Gbps a través de un solo carril. Eso también hace que USB 3.2 Gen2x2 sea el más rápido del lote con dos carriles que entregan 10 Gbps cada uno para un rendimiento total de 20 Gbps.

Versión USB Velocidad máxima tipo de conector Previamente conocido como Designación de supervelocidad
USB 3.2 Gen 1 5 Gbps USB-A o USB-C USB 3.1 Gen 1, USB 3.0 USB de supervelocidad de 5 Gbps
USB 3.2 Gen 1×2 10 Gbps Solo USB-C USB de supervelocidad de 10 Gbps
USB 3.2 Gen 2×1 10 Gbps USB-A o USB-C USB 3.1 Gen2 USB de supervelocidad de 10 Gbps
USB 3.2 Gen 2×2 20 Gbps Solo USB-C Supervelocidad USB 20 Gbps

En otras palabras, los protocolos USB 3.2 de un solo carril son nuevos nombres dados a los protocolos USB 3.1 existentes. Aunque el USB-IF puede no ser bueno para encontrar nombres atractivos para sus ofertas, al menos es consciente de esta deficiencia. Es por eso que alienta a los fabricantes de dispositivos a usar las designaciones SuperSpeed ​​USB, con la intención de evitar confusiones masivas entre los consumidores. Este esquema de nombres puede tener demasiadas palabras, pero eso al menos facilita conocer las velocidades de transferencia de datos de un vistazo.

¿Por qué la industria se está moviendo hacia USB-C?

Ha habido muchas tecnologías excelentes en el pasado, pero es raro ver que todos estén de acuerdo con un solo estándar. No es raro que existan al menos un par de estándares en competencia en el espacio de tecnología de consumo y, sin embargo, todo, desde teléfonos inteligentes y computadoras portátiles hasta prácticamente todos los dispositivos periféricos, está adoptando gradualmente la interfaz USB-C.

Hay algunas razones convincentes por las que ese es el caso.

El USB-IF incluye prácticamente a todos los principales actores tecnológicos

No se puede tener estandarización sin cumplimiento masivo. Eso no es un problema para el estándar USB porque el USB-IF fue fundado por empresas como Microsoft, Intel e IBM, con más de 1000 miembros, incluidos Apple, Google, HP y prácticamente todos los principales fabricantes de hardware. y plataforma de software de nota.

La interfaz USB-C es el boleto para que estas marcas incorporen de manera confiable tecnologías futuras en el hardware existente mientras mantienen la interoperabilidad entre una miríada de plataformas informáticas y periféricos asociados.

Salvando el planeta

Los desechos eléctricos comprenden la friolera de 40 millones de toneladas de desechos, de los cuales solo el 15 por ciento se recicla. Una gran parte de estos desechos que van a parar a los vertederos se puede atribuir a los diversos cables que se incluyen con los dispositivos electrónicos e informáticos. La existencia de varios tipos de cables de datos y de carga para los mismos tipos de dispositivos en todos los fabricantes solo empeora este problema.

Estas preocupaciones ambientales han empujado a la industria de la tecnología de consumo a adoptar un estándar de conector universal. Un solo tipo de cable compartido entre varios tipos de dispositivos minimiza significativamente la cantidad de cables que uno necesita acumular. Toda la industria de la tecnología se ha concentrado en USB-C para esta función.

Es más, incluso los miembros de USB-IF que se niegan a cumplir, se han visto obligados por los legisladores a admitir cables Tipo-C .

Capacidad para entregar energía y datos

El protocolo USB puede existir principalmente para permitir la comunicación de datos entre los dispositivos host y los periféricos conectados, pero el suministro de energía también es una de sus características previstas. Sin embargo, los conectores USB más antiguos no se pueden usar para cargar dispositivos o hacer funcionar equipos que consumen mucha energía debido a su mísera limitación de 5 vatios. Es por eso que los discos duros USB externos de 3,5 pulgadas requieren un cargador de pared independiente.

USB-C, sin embargo, cambia el paradigma al incorporar el nuevo protocolo USB PD (o USB Power Delivery).

Esto permite que los cargadores compatibles con USB-C entreguen hasta 100 vatios de potencia a los dispositivos conectados, lo cual es suficiente para hacer funcionar todo, desde monitores de computadora hasta computadoras portátiles delgadas y livianas. De hecho, la última revisión del estándar USB-C aumentó la potencia máxima a 240 vatios. Es difícil encontrar cables y cargadores actualizados que admitan la función Extended Power Range (EPR) en este momento, pero no pasará mucho tiempo antes de que incluso las computadoras portátiles para juegos que consumen mucha energía cambien por completo a USB PD.

Una gran cantidad de pines es clave para una mejor informática

Es fácil olvidar que la mayoría de los dispositivos requieren cables separados para transportar señales y energía. La función USB PD disponible con la interfaz USB-C reduce este desorden. Esta versatilidad proviene de su conector de 24 pines significativamente grande. Para poner esto en perspectiva, la interfaz micro USB tiene solo cinco pines, lo que limita la cantidad de energía y las señales que se transmiten a través de ella. Esto permite que USB-C transporte una gran potencia y diferentes tipos de señales de datos simultáneamente.

Simultáneamente es la palabra clave aquí. Porque los dispositivos USB-C tienen muchos pines de repuesto para permitir la transmisión simultánea de flujos de datos de audio y vídeo, además del rendimiento de alta velocidad de otros flujos de datos binarios.

La interfaz también introduce el concepto de dos carriles. Esto permite que los flujos de datos, audio y vídeo se dividan en canales independientes de enlace ascendente y descendente. Esto no solo acelera las transferencias regulares de datos, sino que también es una bendición para aplicaciones como las teleconferencias que dependen de la duplicación de datos de audio y vídeo. Esta configuración de transferencia de datos también beneficia en gran medida a las aplicaciones exigentes, como las GPU externas que dependen de la transmisión simultánea de datos en ambas direcciones.

La gran cantidad de pines de USB-C también le permite consolidar señales de audio, video, alimentación y datos en un solo cable, algo que de otro modo requeriría varios cables y los puertos correspondientes en los dispositivos. Esta versatilidad permite que los dispositivos portátiles reduzcan la cantidad de puertos de E/S y, en consecuencia, facilita a los fabricantes la fabricación de computadoras portátiles y otras plataformas informáticas portátiles más delgadas y livianas.

¿Qué sigue para el estándar USB?

El protocolo USB 3.0 se introdujo en 2008. No hace falta decir que hace tiempo que se necesitaba un sucesor más moderno. Afortunadamente, el USB-IF ratificó el protocolo USB4 en 2019. El nuevo protocolo fusiona el estándar USB con su homólogo Thunderbolt más rápido. Si eso lo tomó por sorpresa, es porque solo se permitió la entrada al mercado de unos pocos dispositivos seleccionados de alta gama compatibles con USB4 en 2021.

El nuevo estándar no ha logrado una adopción generalizada tres años después de su lanzamiento, a pesar de ser completamente compatible con USB 3.x, así como con los dispositivos USB 2.x más antiguos. Sin embargo, la compatibilidad con USB4 aún requiere adaptadores USB-C, porque la industria en su conjunto ha optado por abandonar todos los conectores USB heredados en favor de la interfaz USB-C. Requerir adaptadores USB-C es un pequeño precio a pagar por USB4, pero eso no cambia el hecho de que los puertos y conectores USB-C son complicados y costosos de integrar para los fabricantes de hardware.

Mientras tanto, simplemente igualar la velocidad de transferencia de datos de Thunderbolt no es un incentivo para que los fabricantes introduzcan la tecnología USB4 en sus dispositivos. El USB-IF debe empujar el sobre de las velocidades de transferencia de datos más allá del máximo actual de 40 Gbps si espera que el estándar sea ampliamente adoptado. Hasta entonces, el conector USB-C coexistirá con las interconexiones USB-A y B.

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