Speciale USB Type-C: la connessione universale

Il nuovo standard di connessione universale permetterà, con un unica presa, di trasmettere grandi quantità di dati e di alimentare device di ogni tipo, fino a 10 Gb/s e 100 W di corrente elettrica.

speciale USB Type-C: la connessione universale
INFORMAZIONI SCHEDA
Articolo a cura di
Valerio Frau Valerio Frau É in realtà un'applicazione per iOS e Android. Potete trovarlo su App Store, Play Store ma anche su Twitter e Google+

Siamo all’alba di una nuova era per quanto riguarda cavi e connessioni USB. Il nuovo standard USB tipo C (insieme ai protocolli USB 3.1 e USB Power Delivery 2.0) si prepara a rinnovare completamente la modalità di connessione cablata che l’ha fatta da padrone negli ultimi 20 anni. In questo senso, la discesa in campo di due dei principali attori dell’industria (Apple con il nuovo MacBook e Google con il Chromebook Pixel) è un segnale evidente di come i tempi per questa piccola “rivoluzione” siano ormai maturi. Una rivoluzione che si propone di mantenere le peculiarità che hanno fatto la fortuna dell’Universal Serial Bus (come la capacità di trasportare al contempo di dati e potenza elettrica), aggiungendo nuove caratteristiche e rimanendo al contempo capace di dialogare con le precedenti versioni. Un nuovo tipo di cablaggio che sconvolgerà abitudini consolidate ma che promette anche di semplificare, e non di poco, la vita di tutti i giorni.

Davvero Universale

Scendendo maggiormente nel dettaglio tecnico, è bene precisare come con USB Type C si indichi strettamente il nuovo tipo di connettore (sia esso maschio o femmina). Il primo vantaggio della nuova generazione di connessione deriva dalla diversa configurazione elettrica, che permette ai plug di essere reversibili secondo l’asse longitudinale, al contrario degli attuali spinotti micro USB. In poche parole verrà evitata la seccante situazione in cui tutti prima o poi ci siamo ritrovati: girare più e più volte il connettore per farlo combaciare con l’orientamento della porta in cui lo si vuole inserire. Dal punto di vista dimensionale, una porta di tipo C risulta circa 1 mm più larga di un’attuale porta micro USB. Questa differenza non dovrebbe comunque rappresentare un impedimento all’implementazione di tale ingresso nei dispositivi futuri, cosa che faciliterà una veloce diffusione del nuovo standard. Da questo punto di vista, è giusto fare un distinguo tra il tipo di connettore in sé ed il protocollo di trasferimento (sia esso riguardante dati o potenza), dato che le porte USB di tipo C possono funzionare anche secondo il vecchio standard USB 2.0. Dati i protocolli implementabili su un plug di tipo C, ci potremo trovare di fronte alle seguenti situazioni

• Porta USB di tipo C con USB 3.1 e USB Power Delivery 2.0 - velocità di trasferimento fino a 10 Gb/s e alimentazione elettrica fino a 100 W
• Porta USB di tipo C con USB 3.1 senza USB Power Delivery 2.0 - velocità di trasferimento fino a 10 Gb/s e alimentazione elettrica tra 4.5 W e 7.5 W
• Porta USB di tipo C con USB 2.0 e USB Power Delivery 2.0 - velocità di trasferimento fino a 480 Mb/s e alimentazione elettrica fino a 100 W
• Porta USB di tipo C con USB 2.0 senza USB Power Delivery 2.0 - velocità di trasferimento fino a 480 Mb/s e alimentazione elettrica tra 4.5 W e 7.5 W

Come risulta chiaro, per usufruire di tutti i vantaggi della nuova generazione di connessioni, bisognerà utilizzare cavi e porte aderenti a tutti gli standard elencati nel primo punto. Il grande transfer rate assicurato dalle USB 3.1 regala a questo tipo di connessione la capacità di trasmettere segnali video in alta definizione, alla stregua di porte HDMI, DVI o DisplayPort. L’unione di tutte queste funzionalità consente a questo tipo collegamento di sostituire tutti quelli necessari ad un moderno computer portatile o ad un generico dispositivo informatico. Non a caso, anticipando i tempi, Apple ha scelto di dotare il suo nuovo MacBook con una singola porta di tipo C, tramite la quale è possibile ricaricare la batteria, inviare segnale video e collegare periferiche esterne. Quando l’adozione del nuovo standard sarà più ampia inoltre, potremo sostanzialmente utilizzare un solo caricatore per ricaricare tutti i nostri apparecchi, cosa attualmente impossibile, anche solo parlando della tipica accoppiata smartphone e notebook.

Velocità

Il protocollo USB 3.1 consta di due diverse specifiche, denominate generalmente di 1a e di 2a generazione. USB 3.1 di 1a generazione (quella presente sul nuovo Macbook o sul Chromebook Pixel) prevede velocità di trasferimento fino a 5 Gb/s. Solo la seconda generazione assicura la piena banda di trasferimento prevista, ovvero i 10 Gb/s. Parliamo comunque di tranfer rate elevatissimi, considerato che molti degli attuali device mobili non sono nemmeno in grado di leggere un flusso di dati così ampio. Diverso invece il discorso nel caso di cavi USB di tipo C con standard USB 2.0 (magari cavi ideati specificatamente per la carica e quindi aderenti a USB Power Delivery 2.0) i quali rimarranno ancorati all'attuale banda di 480 Mb/s. In futuro quindi avremo a disposizione diversi cavi per diverse operazioni; in sostanza avremo cavi destinati alla ricarica (utilizzabili comunque per il trasferimento dati, ma con uno sfruttamento soltanto parziale della banda disponibile) e cavi idonei al trasferimento dei dati a velocità completa (utilizzabili comunque anche per la ricarica).

Potenza

I 100 W che promette la specifica USB Power Delivery 2.0 sono davvero molti, tanto più che un moderno laptop prestazionale (escluse particolari soluzioni dedicate al gaming) non arriva ad assorbire più di 85-90 W. Oltre a tale nuovo tetto in termini di potenza trasferibile, la nuova specifica promette la totale compatibilità tra i diversi componenti che la rispettano. In questo modo, un qualsiasi dispositivo ricaricabile tramite un connettore USBPD 2.0 sarà compatibile con un qualsiasi alimentatore basato sullo stesso standard, senza pericolo di guasti elettrici o di amperaggio insufficiente. Si tratta di un passo in avanti significativo, soprattutto per quanto riguarda il mondo dei PC portatili, da sempre ricco di centinaia di diversi tipi di AC adapter (molto spesso più di un tipo per medesimo costruttore). In tal senso anche Apple sembra pronta ad adeguarsi finalmente al resto del mercato, visto che tra le prime ha rilasciato un terminale ricaricabile tramite questo tipo di standard.

Praticità

Pur potendo sembrare banale, la reversibilità lungo l’asse longitudinale rappresenta una delle principali novità di questi nuovo connettori USB di tipo C, sicuramente uno dei risultati che ha comportato il maggior impegno da parte dei progettisti. Tale caratteristica infatti, ci permetterà di collegare periferiche in maniera molto più rapida e sicura di quanto abbiamo fatto finora. La possibilità di trasportare anche il segnale video, darà vita a “hub” o “dock” capaci di instradare e distribuire segnali elettrici di ogni tipo; ci ritroveremo quindi nella situazione in cui per rendere pienamente operativo il nostro terminale basterà una singola connessione, capace di fornirci energia, collegamento alla rete e ad un dispositivo video esterno. Questo anche grazie al fatto che negli host USB 3.1 è implementato il concetto di concatenazione. Sfruttando la concatenazione ad esempio, potremmo collegare un drive esterno ad una fonte di alimentazione e questo al nostro PC portatile. L’alimentatore esterno fornirà potenza sia al drive che al PC (tramite il collegamento col drive stesso); in questo modo, un portatile utilizzerà un singolo ingresso per scambiare dati con l’Hard Disk ed essere ricaricato. Una feature che siamo certi darà luogo a configurazioni innovative e ancor più vantaggiose per l’intero ecosistema informatico.