Разъёмы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
Если взять в руки современный ноутбук, по на его боковых гранях можно обнаружить с полтора десятка различных разъёмов. Полагаем, большинство людей прекрасно знают, для чего именно они предназначены. Если не все, то хотя бы часть разъёмов точно будет опознана.
Но разработка новых стандартов продолжается ежедневно. К примеру, год назад встретить на мобильном компьютере разъёмы eSATA или HDMI было нельзя, а теперь они попадаются всё чаще. Поэтому мы решили сделать материал – чтобы объяснить назначение большинства интерфейсов, служащих для подключения внешних устройств к ноутбуку. Вместе с тем мы вкратце перечислим их возможности и характеристики, а также перспективы.
Начнём мы с самого известного и распространённого интерфейса – USB. Его финальная спецификация была представлена в далёком 1996 году. Главным назначением новой последовательной шины (USB расшифровывается как Universal Serial Bus – «универсальная последовательная шина) было заменить целый сонм интерфейсов одним универсальным.
Разъёмы USB 1.0 стали постепенно появляться на материнских платах, но настоящий бум их распространения случился после выхода USB 1.1 в 1998 году. В обновлённой спецификации были исправлены ошибки и повышена стабильность работы. Следующим шагом стало появление USB 2.0 в 2000 году. Именно этот стандарт на сегодняшний день распространён больше всех.
Шина USB работает за счёт так называемого USB-хоста. Таких в компьютере в зависимости от чипсета и установленных плат расширения может быть как один, так и несколько. К нему можно подключать до 127 устройств. Наращивание портов происходит за счёт подключения USB-хабов. При этом хаб считается отдельным устройством (то есть если вы подключите четырёхпортовый хаб и четыре устройства к нему, то для USB-хоста число подключённых устройств будет равно пяти). Уровень вложенности подключения хабов не может превышать пяти.
Док-станция
В вычислении , А док — станция или порт — репликатор (концентратор) или док обеспечивает упрощенный способ «подключение в» портативном компьютере в общие периферийные устройства. Поскольку широкий спектр подключаемых устройств — от мобильных телефонов до беспроводных мышей — имеет разные разъемы, сигналы питания и способы использования, док-станции не стандартизированы и поэтому часто разрабатываются с учетом конкретного типа устройства. [ необходима цитата ] Эта технология также используется в гибридной игровой консоли Nintendo Switch .
Док-станция может позволить некоторым портативным компьютерам заменить настольный компьютер без ущерба для мобильных вычислительных возможностей машины. Портативные компьютеры могут стыковаться и отстыковываться в горячем, холодном или резервном режиме, в зависимости от возможностей системы. В « холодной» док-станции или отстыковке компьютер полностью выключается перед стыковкой / расстыковкой. В горячей или отстыкованной док- станции компьютер продолжает работать после стыковки / отстыковки. Резервная стыковка или отстыковка, промежуточный стиль, используемый в некоторых проектах, позволяет стыковать / отстыковывать компьютер при включенном питании, но требует, чтобы он был переведен в спящий режим перед стыковкой / расстыковкой.
Док-станции можно условно разделить на четыре основных типа.
Репликатор портов / концентратор
Репликаторы портов (иногда называемые сквозными) функционально и логически идентичны связке удлинительных кабелей , за исключением того, что они подключаются и отключаются вместе через устройство. Некоторые из них также включают электрические адаптеры для переключения с одной распиновки на другую (например, с Micro-DVI на обычный разъем DVI ). Часто с питанием от шины и небольшим форм-фактором, они функционально дублируют порты устройства, чтобы легко получить доступ к большему количеству существующих портов, например: SD-карты, периферийные устройства, аудиоразъемы и т. Д., А также внешний (-ые) дисплей (-ы).
Док-станция Breakout / многопортовый адаптер
Коммутационная док-станция концептуально представляет собой коммутационный блок в форме док-станции. Это расширение типичного репликатора портов, поскольку он не только реплицирует существующие порты, уже имеющиеся на компьютере, но также предлагает дополнительные порты. В современных компьютерах это чаще всего достигается с помощью специального, часто проприетарного разъема, который объединяет сигналы от множества скрытых трасс от бортовых внешних шин в один разъем. Таким образом, док-станция может предложить большее количество портов, чем физически присутствует на компьютере. Это позволяет базовому устройству иметь меньше физических портов, при этом позволяя пользователям получить доступ ко всему спектру функций его материнской платы.
Большинство компаний, производящих ноутбуки с такими коммутационными портами, также предлагают более простые адаптеры, которые предоставляют доступ к одной или двум объединенным в них шинам одновременно.
OEM / фирменная док-станция
Подобно коммутационному устройству, некоторые док-станции создают несколько подключений из одного порта, только вместо того, чтобы извлекать их из внутренних наборов микросхем, они создают их внутри док-станции с помощью преобразователей. Они функционально идентичны концентратору с различными подключенными преобразователями. Эти док-станции с автономным питанием, часто использующие проприетарные соединения и предназначенные для постоянной установки, предназначены для определенных моделей ноутбуков и требуют обновления одновременно с ноутбуком. Часто док-станции OEM содержат проводное подключение к Интернету, два дисплея и ряд USB- и аудиоразъемов.
Универсальная / сторонняя док-станция
Функционально похожие на док-станции OEM, но доступные в, казалось бы, бесконечных комбинациях, док-станции сторонних производителей с автономным питанием по -прежнему создают несколько подключений из одного порта, только вместо того, чтобы извлекать их из внутренних наборов микросхем, они создают их внутри док-станции с помощью преобразователей. Как правило, на базе USB-C или Thunderbolt-3 , они включают в себя ряд преобразователей, таких как USB-адаптеры дисплея или полностью внешний графический процессор , аудиочипсеты , сетевые карты , корпуса для хранения данных , модемы и устройства чтения карт памяти , или даже слоты для карт PCI Express, подключенные через внутренний USB-концентратор или мост PCI Express, чтобы предоставить хост-компьютеру доступ к дополнительным соединениям, которыми он раньше не располагал. [1] Поскольку они, как правило, не зависят от производителя, они часто поддерживают зарядку внешних устройств, больше внешних мониторов и более гибкие в установке. Они часто являются лучшим выбором для офисов / рабочих мест со смешанными устройствами, чтобы упростить развертывание.
Подставки для ноутбуков / ноутбуков иногда неправильно называют док-станциями, но, похоже, они созданы из более старых технологий, поскольку они никак не подключаются к компьютеру. Это инертный аксессуар, предназначенный только для физической поддержки установленного на нем компьютера, обычно для поднятия его экрана на более эргономичную высоту, обеспечения охлаждения или просто для экономии места на столе. В 2019 году некоторые производители запустили зарядные устройства USB и QI (беспроводные), но они по-прежнему независимы и не подключаются к ноутбуку.
Мобильные док-станции, также иногда называемые автомобильными креплениями , обеспечивают стабильную платформу для работы ноутбуков, ноутбуков и планшетов в транспортных средствах. Во многих отраслях промышленности используются мобильные компьютеры, и поэтому операторы хотят полностью оборудовать свои транспортные средства в виде мобильных полевых офисов, обычно называемых мобильными офисами . По состоянию на 2015 год [Обновить] организации используют мобильные док-станции в таких секторах, как (например): правоохранительные органы, электроэнергетика, телекоммуникации, армия, скорая медицинская помощь , пожарная безопасность, строительство, страхование, недвижимость, сельское хозяйство, нефть, газ, транспорт, складирование, продукты питания -распределение, геодезия и озеленение. [2]
Некоторые производители разрабатывают мобильные док-станции специально, чтобы выдерживать суровые путешествия; такие продукты могут иметь конструктивные характеристики MIL-STD 810E по вибрации и ударам.
Мобильные док-станции обычно соединяются с арматурой, столом для ноутбука или стандартной стойкой , чтобы обеспечить возможность размещения компьютера в транспортном средстве в безопасном и эргономичном положении. Как и все стыковочные станции, мобильная стыковочная станция предоставит пользователю средства для быстрой и простой стыковки и отключения компьютера. Кроме того, на некоторых мобильных док-станциях предусмотрен замок для предотвращения кражи.
Типы автомобильных док-станций
- Автомобильные крепления предназначены для использования с наиболее популярными автомобилями.
- Крепления для грузовиков предназначены для использования с наиболее популярными пикапами, фургонами, внедорожниками и грузовиками большой грузоподъемности.
- Крепления для тележек и вилочных погрузчиков предназначены для крепления ноутбуков, портативных компьютеров и планшетов на вилочных погрузчиках и складских тележках.
Компоненты автомобильного крепления
Основные компоненты конструкции компьютерных автомобильных креплений включают:
- Док-станция: фактическая станция или подставка, в которой находится мобильный ПК. Эти станции могут быть оснащены дополнительными функциями, такими как зарядка и USB-порты.
- Подвижные приспособления: подвижные компоненты системы крепления, которые крепятся между стойкой или трубкой и основанием крепления. Они бывают разных видов, что позволяет пользователю настраивать диапазон движения своего крепления в соответствии с желаемыми характеристиками.
- Монтажное основание: крепит монтажную систему к автомобилю. Этот элемент обычно состоит из прочных материалов, таких как сталь. Туннельные крепления прикрепляются к фальшполу (туннелю карданного вала) между водителем и пассажиром. Крепления со стороны пассажира крепятся к полу со стороны пассажира автомобиля. Монтажные кронштейны консоли прикрепляются к существующей центральной консоли автомобиля. Крепления для багажника предоставляют возможность установки для использования внутри багажника автомобиля.
- Столбы и трубы: насадки, которые позволяют пользователю регулировать длину и особую настройку крепления для конкретного стиля автомобиля.
Док-системы поставляются в виде отдельных компонентов, требующих от пользователя установки и настройки устройства.
Для тех, кому мало: порт-репликатор Lenovo ThinkPad USB 3.0 Dock
2.0 реально передает 30 мбайт/с, что в 6-7 раз больше, чем битрейт Blu-Ray.
На вырост — не за горами же видео в разрешении 4К =)
Битрейт видео и звука, в любом случае, будет ниже, чем 25 мбайт/с. Особенно в H.264
Да? Просто Питер Джексон своих Хоббитов снял в несколько другой скорости кадров, чем это обычно принято.
Не знаю, давайте посчитаем. 1920×1080, H.264, максимальный битрей 20 мбит/с = 2,5 мбайт/с. Разрешение увеличивается в 4 раза, получаем 10. Увеличиваем частоту кадров до 60, получаем 22, добавляем мегабайт на звук, получаем 23-25. Да, на грани.
Но 60 кадров в секунду редко кто смотрит. Для обычного 4к кино хватит с головой.
Так на монітор може не йти кодоване відео, а може іти просто зображення 1920180024 кадрів * 24біт = 142 мбайт/с. Статику DisplayLink звичайно ужимає але от відео не сильно пожме.
Ну вот и ответ на вопрос статьи: у HDMI в 2 раза большая пропускная способность. Плюс, USB для этого не предназначен, будет передаваться куча лишних данных.
так ведь там же не только видео пойдет, но и данные к другим USB портам и интернет соединение
Був у мене ЮСБ-монітор з display-link — якщо на нього перекинути перегляд відео — сильно грузить процесор, так що «HDMI, DisplayPort и прочие» треба
Ключевой момент — какого разрешения было видео и какой процессор был? К слову, можно же включить в настройках плеера декодирование видеокартой, а не процом.
Монітор був 800х480 USB 2.0. Навантаження виростало не ізза декодування відео, а тому що великий потік інформації потрібно було оновляти на моніторі через display link. Тобто зображення рендериться на проці чи відясі дальше вступає DisplayLink компресується і іде по USB на монітор — там розпаковується і виводиться.