评测谷歌Pixel XL和新Macbook的USB-C接错线会不会爆炸

科技2020-08-08 20:35:29
导读 为什么有消费者买错USB Type-C数据线烧毁笔记本?如何避免Type-C接口插错?USB 3 1 优势有哪些?选配USB Type-C数据线有哪些注意事项?

为什么有消费者买错USB Type-C数据线烧毁笔记本?如何避免Type-C接口插错?USB 3.1 优势有哪些?选配USB Type-C数据线有哪些注意事项?

在今年 10 月份苹果秋季发布会上,期待已久的 Macbook Pro 终于亮相,叫好声有看衰的声音也不少。特别是 Macbook 取消掉了所有的外置接口,包括上一代雷电接口、SD 读卡器接口、HDMI 视频输出口,苹果将它们全部集成为 USB Type-C,基于 USB 3.1 通信标准,能以最高 40Gbps 速率传输文件和数字媒体内容,还支持大功率电源传输,把原来的电源口也给顶替掉了。

苹果的逻辑不难理解,USB Type-C 是未来全球通用的标准外设接口。只是有许多网友开始担心,一个接口实现多种功能,那岂不是要乱套。尤其是支持 100W 充电输出这一特性,万一买错线,插错口,手机爆炸,损失也太大了。这种忧虑不是空穴来风,外媒 theverge 已经有消费者买错线发生惨剧的报道。

这位来自硅谷的买家叫 Benson Leung,他的 Chromebook Pixel 笔记本具备 USB 3.0 接口,外观和常规 USB 接口一样。他还有个 USB Type-C 接口的设备,接口和刚发布的 Macbook Pro 的一样。为测试设备,他在亚马逊买了一条 Surjtech 牌 USB 转接线,没想到插上之后,设备当即烧毁,电脑重启提示无法验证 USB 控制器,看来是硬件坏掉了。

这样的意外令人忧心忡忡,USB Type-C 到底有多不安全,作为消费者使用时候有哪些注意事项,为寻找答案,创见记者专门参考官方文档,并请教了业内专家才大致弄懂其中原理。

USB 3.1到底是什么?

我们现在手中的优盘和手机数据线,大多采用 USB2.0 协议,传输速度最高 480Mbps。下一代是 USB 3.0 和更强大的 3.1,两者在速度上分别提高了 10 倍和 20 倍,达到 5Gbps 和 10Gbps。3.1 比 3.0 传输速率更快,又多了 PD(Power Delivery)功能,可自动匹配外设实现智能供电。

USB 3.0/3.1 能在速度上具备明显优势,一个原因是单通道传输速率更快,另一个原因是多加了两个数据通道,三个传输通道相比于一个通道,速率当然突飞猛进,代价就是接口变复杂。

上面这张图就是 USB 3.1 所使用的 Type-C 引脚定义。看起来有 24 个接触点,但实际上为了支持正反插,引脚中心对称等效。

根据上面这张端口图片可以看到,相比于 USB 2.0,USB 3.1 多了三个部分:

两个高速数据通道(左上角算一对,右上角算另一对)

一对控制电压输出的通信线(图中黄色部分 CC1 和 CC2)

给未来 USB 版本升级预留的端口(SBU1 和 SBU2)

下图是国外网友制作的 USB 3.0 标准数据线截面,比 3.1 版本少了一对控制线和一对预留线。中间竖着排列的四根线,与 USB2.0 完全兼容。左右各多出来三根线,就是 3.0 标准额外的两个高速数据传输通道。

因为缺少控制线,USB 3.0 不支持电压自动调节。USB3.1 多的两根控制线允许设备之间协调供电电压,支持 5V 到 20V 动态输出,最高支持 100W 功率输出。

这就解决了消费者之前的疑惑,万一输出 100W,手机爆炸怎么办。USB 3.1 默认输出 5V 电压,如果外设支持更高的电压输入,会向主设备发送信号,双方协商确认之后,USB 3.1 控制器才会提高输出电压。

还是有用户担心,就算电压匹配,如果电流不匹配怎么办,要是用投影仪时候去商店买错了线,设备只支持 1A,然而数据线是 4A 标准,会不会很危险。这就有点外行了,这种情况不可能发生。

对于电压恒定的电源,数据线的工作电流是由用电设备决定的,而非充电设备或线材。iPhone 6s 充电电流最高只支持 1A,我们拿支持 3A 输出的充电器和数据线充电,数据线的电流还是只有 1A。充电器标注的输出电流代表了充电器所能输出的最大电流,而非工作电流,数据线也一样,3A 代表了这条数据线最高承载 3A 电流。

如果还是无法理解,参考初中物理课本关于欧姆定律部分就能明白。等号左边代表电流,等号右边是电压除以电阻,当电压不变,电流由 R 决定,R 但就代表了你的智能手机。所以说,大可不必担心大功率数据线让你心爱的电子设备爆炸。

有些旧款智能手机不支持 USB 3.0/3.1,但还是采用了 Type-C 接口,新旧设备混着插会不会有危险?不必担心。虽然手机支持 Type-C 接口,但实际上内部控制线并没有使用,由于缺乏充电协商过程,插到新款 Macbook 上,接口只会按默认的 5V 电压输出,用起来和 USB 2.0 一样。

至于其他设备,都是一样的道理,到底提供多大的电压,到底以怎样的速率通信,USB 3.1 自动匹配,不用消费者操心。对于支持 3.1 协议的设备,接口之间通信协商传输速率和供电电压,对于 USB 1.0 和 USB 2.0,通过选择性放弃使用某些线路,也能实现兼容。

如果把 USB 接口拿来传输 HDMI 视频信号,视频线和数据线到底该如何区分?答案是不必区分,其实内部是一样的。USB 3.1 中三个高速数据通道可以传输 word 文档,为何不可以向电视机或者投影仪高速传输视频数据?用术语说这就叫‘端口复用’。

可是,美国买家的笔记本意外烧毁,不就是用错了数据线吗,这个怎么解释。答案在他长篇评价的底部,注意红色方框中内容,大意如下:我使用一块 Type-C 开发版以及万用表仔细研究了这根数据线,原来厂家把线接错了。电源负极和正极刚好接反了。

如此低级错误,也难怪这根数据线评价保持在 0.5 星最低分,并且产品也下架了。

当然,普通数据线根本无法支撑 100W 哪怕 60W 的大功率。为此需要封装芯片,用于告诉新款 Macbook 中 USB 3.1 控制器自己的最大承载力。

我到底该怎么选?

这是某款 USB Type-A 转 Type-C 的数据线,这种线毫无疑问支持 USB 2.0,到底知否支持 USB 3.0 和 3.1,要看接口和线材内部设计。

上图左边接头是常规 USB Type-A,如果里面只有 4 片触点,那就只支持 USB 2.0,如果有 9 片触点,有可能实现 USB 3.0 和 3.1 的传输速度,但是输出电压只能是默认的 5V。

上图左侧是 USB 3.0/3.1 Type-A 插头定义,右侧是 USB 3.1 Type-A 的插座定义,两者完全兼容,但观察插座可以发现,并没有电力控制线触点,可见 Type-A 接头天生不支持智能电压调节。

要买到真正的全功能 USB 3.1 数据线,支持高速传输和电压调节,一个必要条件是两端都采用 Type-C 这样的多触点接口,另一个是内置芯片。有无芯片要问商家,外观还真看不出来。

所以想要不费事,直接给你的 Macbook 买根带内置芯片, 两头都是 USB Type-C 的就好,足以应付绝大多数外设。实在要更高的传输功率,那就看需求买吧。但就算买错混插也没事,USB 3.1 控制器会和数据线内部芯片通信,输出的功率不会超出其承载能力。

唯一需要担心买到伪劣的功率线,用作弊方式欺骗 USB 3.1 主控器,然而实际上的功率承载力达不到要求,这时候确实有过热着火的隐患。

Google 谷歌 Pixel XL智能手机屏幕测评报告

Pixel XL是谷歌Nexus 6P的升级换代产品,它配置了高通骁龙821处理器,4GB内存,1200万像素分辨率F2.0光圈的主摄像头,运行代号为Nougat的Android 7.1系统,由HTC代工生产。谷歌的“亲儿子”一直也是体验下一代系统预览体验和Android应用、游戏开发者的主要参考平台。稍微有些意外的是Pixel XL的售价要比历年来Nexus系列手机都贵,而且价格坚挺,半年后仍坚持在官方标准的769美元的基础价位。

虽然我们并未第一时间购入Pixel XL,但款手机的表现仍让许多读者期待,“亲儿子”的屏幕表现同样有Android阵营手机产品的示范和参考意义。Pixel XL屏幕采用5.5英寸、2560x1440分辨率的AMOLED面板。不过这块从Nexus 6开始,手机屏幕正面在息屏观感上就没有什么明显变化,依然有着两年前甚至更早AMOLED屏幕玻璃普遍存在的“油腻”反光色泽,而去年开始上市的几款曲面AMOLED的手机已经基本没有类似现象。当然,这并不是最终决定屏幕表现好坏的因素。

从Nexus 6开始,为了解决Android缺乏色彩管理功能,广色域屏幕显示色彩过于鲜艳刺眼的问题,谷歌在原生Android系统中加入了sRGB模式以限制屏幕的色彩饱和度输出,以兼容当前照片浏览和Web内容显示应用的色彩效果,Pixel XL的sRGB模式开关仍然放在了系统开发者选项中。针对Daydream VR应用,Pixel XL提供了两种显示改善模式,一种是减少闪烁[增加刷新率实现],另一种则是减少拖影[增加面板 驱动电压,减少余晖和拖影],由于现在的移动处理器还难以在高帧率和高刷新率下运行3D应用,因此一般推荐使用后者。

随着三星、苹果的手机都加入了色彩管理和P3色域显示功能,Pixel XL系统的sRGB模式相对有些简单,另外这种sRGB模式会带来一些色彩动态的损失,Nexus 6/6P、一加3等都存在类似的问题,在sRGB模式下,一些高光色彩显示有点怪异,例如红色会倾向于橙色或粉红色,这种现象具体原因不明。根据惯例,屏幕客观指标测试通过SpectraCal Calman完成,从Pixel XL开始,我们将以Display P3作为一般广色域测试的标准。

平均色温:屏幕在灰阶范围内的平均色温值,在NTSC-1978、Adobe RGB或sRGB色彩测试中,主流以D65,6500K为标准,也存在或存在过D75,7500K或NTSC-J 9300K标准,但不常用。色温偏高,色调将偏冷[蓝],色温低则色调偏暖[黄],由于目前已证明LED的蓝光对眼睛健康有害,我们建议手机显示色温应在7000K以内,并提供低色温的护眼模式。

色彩与灰阶偏离:指实际颜色与显示颜色的可察觉差异,ΔE是阈值,在低于5时人眼对误差察觉较低,ΔE平均值在3以下,单个色彩最大误差不超过5属于专业级显示的优秀水平,越低意味着色彩还原能力越强。ΔE在5-10之间可识别出色彩误差,ΔE>10为明显可察觉误差,色彩偏离以sRGB色彩空间为准。

色彩饱和度:显示色彩空间覆盖范围,通常以sRGB标准色域覆盖范围为基础[约1677万色],目前应用主流还有NTSC、Adobe RGB、CYMK等色彩模式。由于绝大多数手机不具备色彩管理能力,无法正确显示系统和面板实际对应的色彩空间,色彩显示范围较大的面板在移动应用和图片显示会出现饱和度过高的效果。因此手机通常通过软件控制的方式控制GPU的色彩输出级别以接近常用的sRGB水准,通过软件获得接近参考色域的色彩会损失面板的色彩和灰阶动态范围,目前仅有三星的高端手机提供了系统级的色彩显示管理功能,但缺乏应用支持。

由于条件限制,我们暂时不对视角误差表现进行测试,一般而言LCD在30度视角会造成50%以上的亮度损失。

在默认色彩模式下,Pixel XL的灰阶表现保持了和Nexus 6P相同的水准,只是色温从D65标准的6500K增加到7100K左右,因此灰阶误差略高,极高的色彩饱和度在网络应用和照片浏览时图片还是显得过于鲜艳。而在sRGB模式下色彩饱和度又低于100%的标准覆盖范围,色温也低于6500K,虽然色准测试表现非常优秀,但色彩动态损失的问题依然存在。对比iPhone和三星的手机时,Pixel XL在浏览sRGB图片时色彩饱满度明显不足,色准有了一定改善,适应后还是在可接受的脑补范围内。

从色彩表现来看,具备sRGB显示模式的Pixel XL相对国产AMOLED屏幕的手机色彩显示更加准确,即使在默认模式下,Pixel XL的Gamma更接近sRGB的2.2值,色彩反差也更加明快。虽然Pixel XL的亮度表现不错,然而在户外使用时,可视性表现相比Mate9 Pro或Xplay6都有差距,Pixel XL的玻璃反光率相对更高,虽然相比上一代Nexus 6P有了进步,但和苹果、三星2016年的度旗舰机型相比,在色彩和实用表现还是有明显差距。在5000元价位上,Google应该做得更好一些。

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