Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?

Hamparle

  • ****
  • 337
  • junior developer ucho
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« kdy: 06. 10. 2021, 13:10:58 »
Tento USB-C kabel má na obalu nápis 20 Gbps. Taky má v názvu  "USB 3.2 Gen 2x2". A já se ptám: je to v něčem nóvum a je lepší než kabely označené jen "gen 2" nebo 10 Gbps? Je to jen kreativně vymyšlený název? 

Zásadní otázka týkající se USB kabelů s USB-C na obou koncích kromě USB-C2.0:
Jsou z podstaty věci všechny  USB-C kabely   "x2" ??  (U zařízení, to je jiná věc a jiné téma)

Jako vím, že gen 2 je označení pro synchronizační rychlost 10 Gbps, bez ohledu na to po kolika to je párech nebo jestli se myslí zařízení nebo kabel.



Hamparle

  • ****
  • 337
  • junior developer ucho
    • Zobrazit profil
    • E-mail

Logik

  • *****
  • 974
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #2 kdy: 06. 10. 2021, 14:57:31 »
USB C je obousměrný konektor, kde do verze 3.2 gen 2 šel po dvou drátech (ve skutečnosti dvou párech drátů) stejnej signál. Od (zpětně kompatibilní) verze 3.2 2x2 může jít po každym tom páru signál jinej, což zdvojnásobí propustnost. Ale vyžaduje to, aby ten kabel nebyl "ošizenej" a měl opravdu zapojený oba páry drátů, což některý "jen" 3.2 gen 2 neměly (a pak ovšem se zařízeníma, kde byl stejnym způsobem ošizenej konektor, nefungovaly, nebo fungovaly jen při jednom zapojení).

Teda 3.2 gen 2 defakto značí výrobcem garantovanou dosažitelnou rychlost (dosažitelné frekvence na kabelu), a to 2x2 značí, že výrobce garantuje správné zapojení a fungování v režimu "dualchannel".

Viz https://diit.cz/clanek/usb-32-prinasi-nazvoslovny-gulas a především diskuse pod článkem.
PS: Teda je ještě tady ta věc, že když po každym páru běží jinej signál, tak možná musí bejt kabel o něco kvalitnější, aby nebyly přeslechy. Takže ani správně zapojenej "jen gen 2" kabel nemusí v režimu 2x2 fungovat správně.


Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #3 kdy: 06. 10. 2021, 16:00:21 »
zlatej dobrej ethernet

o co je stinena cat6 horsi nez tohle? ze to nedokaze prenest 100W?

Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #4 kdy: 06. 10. 2021, 16:32:05 »
zlatej dobrej ethernet

o co je stinena cat6 horsi nez tohle? ze to nedokaze prenest 100W?

Tipl bych si, že nemá ten správný protikus na moderních zařízeních a je výrazně méně ohebný...


Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #5 kdy: 07. 10. 2021, 10:36:59 »
zlatej dobrej ethernet
o co je stinena cat6 horsi nez tohle? ze to nedokaze prenest 100W?

Ono taky to provedení a počet kontaktů na RJ (píšu velké RJ, ale něco to tvrdošíjně opravuje na Rj) není nic moc. USB-C má dedikováno 4 x GND a 4 x VBUS, tj. při std. 3A/20V a stejné kvalitě kontaktů to dává 0,75 A na kontakt. Při 5 A (lepší kabely/konektory s E-markem) stále 1,25 A/kontakt.
RJ-45 jsou "Vakliho" konektory s jedním pohyblivým dotykem o malé kontaktní ploše. Toto rozhodně není dobrý typ napájecího konektoru - obávám se, že by se při 100 W dříve nebo později "utavil".
« Poslední změna: 07. 10. 2021, 10:39:47 od radioing »

ja.

  • ***
  • 118
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #6 kdy: 07. 10. 2021, 11:43:00 »
zlatej dobrej ethernet

o co je stinena cat6 horsi nez tohle? ze to nedokaze prenest 100W?

Cat6A pri 10 Gbps trocha viac na PHY žerie a kúri. Tam, kde sa používa USB-C by asi nebolo akceptovateľné stratiť 3W+ na každom konektore.

A potom USB 3.2 vie dať 20 Gbps, USB 4 (=TB3) zase 40 gbps.

Hamparle

  • ****
  • 337
  • junior developer ucho
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #7 kdy: 07. 10. 2021, 18:18:00 »
PO ethernetovém intermezzu tady přidám odkaz na shop, kde si lze vybírat, je tam přednastaven výrobce nedis a usb-c usb-c kabely
https://www.onlinekabelshop.nl/computer-smart-media/usb?geslacht=9963&merk=9179

Stačí dát v sloupci vlevo ve filtru 2x2 a nebo DP (pro dpl alt mode)

JDE MI Z TOHO HLAVA KOLEM, jsou tam zajímavé part numbery CCxxNNNNNyyNN s numerickou částí 64750 a 64020 -proč nektěré mají v popisu podporu DP alt modu a jiné NE (i když mají stejné číslo 64750).
Proč některé mají podporu gen 2x2. Není náhodou nutné pro dp alt mod z podstaty nutné umět "x2" (jinak to bude poloviční displayport)?  A  původní otázka, kabely nepodporující X2 jsou nějak ošizené nebo je to normální že i takové  mohou existovat

TO jako podpora DP ALT modu není samozřejmá? Je nutné aby byla v e-čipu?
Stejně tak gen 2x2 - to taky není samozřejmá (při hypotéze ža každý kabel má 4 páry) ? Je nutné aby byla v čipu

Zatím odpověděl jen 1 člověk k věci - Logik. Takže to není věc standardu, ale kvality (přeslechy). Potom podle téhle logiky  podpora DP a 2x2 je skoro téměř ekvivalentní.

Takže obyčejné ne x2 kabely mají 4 páry zbytečně a stačily by dva?

Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #8 kdy: 08. 10. 2021, 09:30:05 »
IMHO 10Gbps na DP staci pri standardnych rozliseniach

Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #9 kdy: 08. 10. 2021, 12:45:03 »

Proč některé mají podporu gen 2x2. Není náhodou nutné pro dp alt mod z podstaty nutné umět "x2" (jinak to bude poloviční displayport)?  A  původní otázka, kabely nepodporující X2 jsou nějak ošizené nebo je to normální že i takové  mohou existovat

Gen 2x2 hovori, ze su tam zapojene vsetky pary/lanes (full featured USB) a 20Gbits. Gen 2x2 je realtivna novinka a najdes ho malokde. Az teraz sa rozsiruju.
Pre DP alt mod nieje nutne x2, len to obmedzi funkcionalitu daneho USB-C/DP, ktoru tam vyrobca vie implemetovat. Napriklad sa moze stat, ze nebudes moct vyuzivat naraz 4k/60Hz rozlisenie a USB 3 datove prenosy ale USB data ti pojdu len 480Mbit(USB 2.0). Napriklad 4k monitory s integrovanym USB-C(dockom) maju polozku, kde si data vies prepnut na USB 2.0 aby si vedel dostat cez DP 4k/60Hz. Bez toho ti pojde len 4k/30Hz(DP sa prepne na verziu 1.2).
Pri gen 2x2 uz niesi tak limitovany.
Citace
TO jako podpora DP ALT modu není samozřejmá? Je nutné aby byla v e-čipu?
Stejně tak gen 2x2 - to taky není samozřejmá (při hypotéze ža každý kabel má 4 páry) ? Je nutné aby byla v čipu
Ano, ani jedno a ani druhe nieje samozrejme a v danom zariadeni ho musi vyrobca implementovat(chip).
Citace
Zatím odpověděl jen 1 člověk k věci - Logik. Takže to není věc standardu, ale kvality (přeslechy). Potom podle téhle logiky  podpora DP a 2x2 je skoro téměř ekvivalentní.
Ako som spominal vyssie nieje ekvivalentna. DP alt mode dnes podporuje skoro kazdy USB-C port v laptopoch ale 2x2 podporuje len hrstka z nich. 2x2(presnejsie USB 3.2 Gen 2x2) si donedavna vedel implementovat len pomocou externeho chipu. Aktualne najnovsie CPU ho uz vedia nativne. Rocket lake urcite, ci aj AMD Zen3 niesom si isty.
Citace
Takže obyčejné ne x2 kabely mají 4 páry zbytečně a stačily by dva?
Ne x2 kabely nemusia/nemaju mat zapojene vsetky pary ale vyrobcovi to nikto nezakaze, hoci potom to uz nieje x1 ale x2 kabel. To je featura x2

Malokde je dobre a zrozumitelne vysvetlene.
Pozri si toto https://www.usb.org/sites/default/files/D2T1-4%20-%20VESA%20DP%20Alt%20Mode%20over%20USB%20Type-C.pdf
alebo toto https://www.st.com/resource/en/technical_article/ta0356-usb-typec-and-power-delivery-displayport-alternate-mode-stmicroelectronics.pdf

f-k-r

Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #10 kdy: 08. 10. 2021, 15:12:39 »
zlatej dobrej ethernet
o co je stinena cat6 horsi nez tohle? ze to nedokaze prenest 100W?

Ono taky to provedení a počet kontaktů na RJ (píšu velké RJ, ale něco to tvrdošíjně opravuje na Rj) není nic moc. USB-C má dedikováno 4 x GND a 4 x VBUS, tj. při std. 3A/20V a stejné kvalitě kontaktů to dává 0,75 A na kontakt. Při 5 A (lepší kabely/konektory s E-markem) stále 1,25 A/kontakt.
RJ-45 jsou "Vakliho" konektory s jedním pohyblivým dotykem o malé kontaktní ploše. Toto rozhodně není dobrý typ napájecího konektoru - obávám se, že by se při 100 W dříve nebo později "utavil".

Souhlasím, tahat 100 W přes RJ45 mi připadá za hranou bezpečnosti. Na druhou stranu PoE Type 4 počítá právě se 100 W (960 mA per pair). Tak nevím.

Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #11 kdy: 08. 10. 2021, 16:17:51 »
Souhlasím, tahat 100 W přes RJ45 mi připadá za hranou bezpečnosti. Na druhou stranu PoE Type 4 počítá právě se 100 W (960 mA per pair). Tak nevím.

Mně přijde, že se to celé staví na faktu, že DC odpor vodičů je řádově větší než přechodový na konektorech, a řeší se tedy jen kabely a vyvážení odporů mezi vodiči. Ale skoro 60 V? To když se s tím konektorem zašmrdlá v zásuvce, tak už snad i hodí oblouk. Když si vybavím, kolik už jsem viděl zaprášených RJ45 na půdách, a zrovna tam se POE taky hodí...

Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #12 kdy: 08. 10. 2021, 17:15:08 »
Problém s USB-C kabely spočívá v tom, že tu máme standard USB-C nějakých 7 let a během této doby se standard USB několikrát revidoval:
USB-3.1:
USB-3.1 Gen1 (5 Gb/s, jeden pár dif. vodičů pro TX, jedne pro RX)
USB-3.1 Gen2 (10 Gb/s, stále pouze 2 x 1 pár)
USB-3.2:
USB-3.2 Gen1x1 = USB-3.1 Gen1 = USB-3.0
USB-3.2 Gen2x1 = USB-3.1 Gen2
USB-3.2 Gen1x2 (10 Gb/s, 2 x 2 páry, kódování z Gen1, tj. stále 5 Gb/s na pár)
USB-3.2 Gen2x2 (20 Gb/s, 2 x 2 páry, kódování z Gen2, tj. 10 Gb/s na pár)
USB-4:
USB-4 Gen 2 (x1, x2) 10 Gb/s na pár, jeden nebo 2 páry
USB-4 Gen 3 (x1, x2) 20 Gb/s na pár, jeden nebo 2 páry
přičemž některé kombinace marketingové označení mají, některým se v čase změnilo (viz superspeed+), některé ho nemají.
Vzhledem k parametrům kabelu je klíčová generace (5, 10 a 20 Gb/s), vzhledme k max. propustnosti zase kombinace generace a počtu párů.
Za těch 7 let se tedy i dokument "USB Type-C Cable and Connector Specifications" dočkal několika změn, především jak si nové generace USB-3 a USB4 vynucovaly twinaxy a konektory s obstojnými parametry do stále vyšších kmitočtů. Některé elektrické parametry kabelů jsou ve standardu USB-C deklarovány jako normativní, ale existují i parametry, které jsou pouze informativní, a pak je na výrobci, jak se k tomu postaví.
Poslední verze standardu USB-C rozlišuje pouze dva typy kabelů (pomíjím captive provedení): Full-Featured Type-C (16 vodičů + stínění + možná duplikace GND a VBUS) a USB 2.0 Type-C (6 vodičů + stínění). (Kap 3.4: "Two standard USB Type-C cable assemblies are defined and allowed by this specification.") Z výše uvedených historických důvodů tu ale máme kabely s 15 nebo 5 vodiči (bez VCONN), dále kabely s 11 vodiči (chybí druhé páry TX a RX - zařízení ale musí obsluhovat oba páry na zásuvce, takže je jedno, když se zástrčka otočí), s 9 vodiči (chybí SBU), 4 vodiči (osekané USB2.0) atd.
Dále tu máme kabely bez nebo s Emarkem (Electronically Marked Cables), které obsahují speciální čip (nebo dva, pro každý konektor sólo) sedící na vodičích CC a napájený přes VCONN. Aktuálně standard říká, že "All USB Full-Featured Type-C cables shall be electronically marked.". USB 2.0 Type-C kabely Emark mít mohou, ale nemusí. V Emarku je uloženo například max. proud přes VBUS, aktivní/pasivní kabel (viz dále), délka kabelu a typ konektoru na druhé straně, vendor/product ID, specifikace kabelu (USB-3.x Geny,..), podpora AltModu (např. PCIe, DP) aj. Pokud Emark není, musí si zařízení kabel detekovat "osaháním".
No a konečně potom existují pasivní a aktivní kabely (popř. s optickým oddělením). Aktivní kabely obsahují budiče s kondicionéry signálu (repeater) napájené z VCONN nebo VBUS, aby bylo možné dosáhnout propojení na delší vzdálenosti popř. s větší šířkou pásma. Neplést ovšem s Emark. A co říká standard o aktivních kabelech: "Active cables shall support USB PD eMarkers and may support Alternate Modes."
Takže výrobce může udělat krátký pasivní Gen2x2 kabel. Když to nevyjde, bude z něj Gen1x2 a dobře poslouží i v Gen1x1. Pro větší vzdálenosti bude muset sáhnout po lepších vodičích (hlavně twinaxy) nebo udělat aktivní kabel. Na něm pak bude Emark a v něm kromě jiného info o standardech, které zvládá.
Co se vlastní kvality kabelu tyče, je tu i závislost na způsobu provozu na dif. párech. Třeba u DP existuje training phase, kdy se analyzuje charakteristika kanálu (tj. PCB + konektory + kabel) a podle toho se nastavují korekce přenosové trasy. Pokud někdo během přenosu pohybuje s nekvalitním kabelem (otřesy, doprava,...), který potom mění např. zpoždění mezi dif. páry, útlum aj., může dojít ke ztrátě dat, což se ve video streamu projeví fatálně. Staticky tedy může být kabel OK, ale při posunu nebo ohnutí už do další training fáze OK nebude. A třeba v single lane konfiguraci to pojede, v dual ne. Dále například aktivní USB kabely mohou v případě DP paradoxně i uškodit - korektor kanálu nebude schopen nelineární chování kondicionérů/budičů kompenzovat nebo ho to při změně jejich chování rozhodí.

SB

  • ****
  • 311
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #13 kdy: 11. 10. 2021, 16:47:14 »
Děkuji Radioingovi za obsáhlé shrnutí, to jsem vůbec netušil, že je v tom takový k***vský bordel. To by vysvětlovalo, proč USB 3 někdy nefunguje.

RDa

  • *****
  • 1 554
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Je tento USB-C kabel v něčem lepší(jiný)?
« Odpověď #14 kdy: 11. 10. 2021, 20:05:01 »
Co se vlastní kvality kabelu tyče, je tu i závislost na způsobu provozu na dif. párech. Třeba u DP existuje training phase, kdy se analyzuje charakteristika kanálu (tj. PCB + konektory + kabel) a podle toho se nastavují korekce přenosové trasy. Pokud někdo během přenosu pohybuje s nekvalitním kabelem (otřesy, doprava,...), který potom mění např. zpoždění mezi dif. páry, útlum aj., může dojít ke ztrátě dat, což se ve video streamu projeví fatálně.

Vetsina modernich rozhrani (PCIe, DP, HDMI2, atd.) specifikuje velice volnou toleranci pro inter-pair skew - rozdil spozdeni mezi pary. Presto i u relativne prisneho DP - s toleranci jenom 2UI - to vychazi pri 2.7Gb/s na 740ps = cca 11.5cm rozdilu v delkach vedeni mezi pary.