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10Gbpsの超高速転送!新規格USB3.1ってナンだ!?


USB Type-C

新しいコネクタ USB Type-C

USB Type-Cは、これまでの形状とはまったく異なる新しいコネクタです。 最近では、Apple社の新しいMacBookに採用され注目を集めました。 ほかにも、HP社の「HP Pavilion x2 10-n000」、Google社の「Nexus 5X/Nexus 6P」などに、USB Type-Cコネクタ※1は採用されています。 また、USB Type-Cコネクタは、USB3.1だけにとらわれず、USB2.0など従来のUSB規格の製品でも採用されはじめています。


※1新しいMacBookのUSB Type-CコネクタはUSB3.1 Gen1を採用、HP Pavilion x2 10-n000のType-CコネクタはUSB2.0を採用しています。

上写真:USB「2.0」 Type-A ⇔ Type-Cケーブル
写真のようなUSB3.1ではないUSB2.0のType-Cケーブルも存在する

コンパクトで高耐久

USB Type-C先端部は、USBの標準Aタイプ・標準Bタイプと比べ小型化しており、Micro-B(6.85mm×1.8mm)よりも若干大きくなった程度のとても小さなコネクタになっています。 またUSB Type-Cは、これまでのUSBコネクタとは違い、上下左右が対称なデザインとなったことで、どちらの向きでも接続することが可能になりました。
さらに10000回の抜挿にも耐えられるように設計されているので、ケーブルの抜挿を頻繁に行うノートパソコンやタブレット、スマートフォンとの接続にも向いています。


※UBS3.1 Type-Cコネクタは、これまでのUSB Type-A、USB Type-Bとの互換性はありません。

上写真:USB Type-C搭載のスマートフォン(※イメージ)
ケーブルの抜挿が多いスマートフォンにも相性が良い

ユーザーライクなUSB Type-Cコネクタ

USB
Type-Cコネクタ
MacBookに付属している
USB-Cケーブル
USB Type-A(左)と
USB Type-C(右)

いままでのUSBコネクタは、パソコン(ホスト)側がType-A、デバイス側がType-B(標準,Mini,Micro含む)というルールが存在しましたが、USB Type-Cはホスト側、デバイス側どちらもType-Cコネクタで構成することができます。 これまでデバイスごとに異なった形状(標準B、Mini-B、Micro-B)のケーブルが必要でしたが、Type-Cが搭載されることで、複数のケーブルを持ち歩く必要がなくなります。

現在はデバイスごとにUSBのコネクタ形状は異なっている。

USB Type-Cはすべてのコネクタ形状が統一することができる

USBケーブルのマルチユース化、オルタネートモード

USB Type-Cの仕様には、オプション機能として「オルタネートモード」があります※。 このモードは、USB 3.1 Gen1 (USB3.0)互換のデータ信号線を別の規格ポートとして動作させることが可能なモードです。 たとえば、このモードを使用することで、ディスプレイへの映像表示などを行うことが可能になります。 現在このモードを利用した伝送規格は、インテルの「Thunderbolt 3」や、MHLの「MHL Alternative Mode」、VESAの「Displayport Alternate Mode」などが発表されています。 これらの新しい伝送規格には、USB Type-Cを利用することになります。 将来的にはスマートフォンとディスプレイを接続し、ディスプレイからスマートフォンにUSB PDで電力を供給し、スマートフォンからはディスプレイに映像を伝送する。と言った使い方も考えられるでしょう。


上図:USB Type-Cのピンアサイン
オルタネートモードでは「High Speed Data Path」を使用し映像信号を伝送することができる


※オルタネートモードは、出力側(ホスト)がそれらのモードに対応する必要があります。
※オルタネートモード・USB PDで使用するケーブルでは、ケーブル内に認識用のチップ(E-Marker)が組み込まれている必要があります。

注意! USB Type-C=USB3.1やUSB PD, Alt Mode対応とは限らない!?

USB Type-Cコネクタは、Appleの「新しいMacBook」に搭載されています。 MacBook Early 2015では「USB 3.1 Gen1」を採用しています。一方、HP社の「HP Pavilion x2 10-n000」は、同じUSB Type-Cコネクタを採用していますが、USB信号線の仕様は「USB2.0」です。 たとえUSB Type-Cコネクタを採用していても、すべてがUSB3.1の対応製品ではないということを覚えておきましょう。 また、USB PDやオルタネートモードに対応したケーブルには、内部に認識用チップ(E-Marker)が組み込まれています。 「認識しない(反応が無い)」や「パフォーマンスが著しく低下する」などのトラブルを未然に防ぐためにも、機能が正しく動作するケーブルを使用するようにしましょう。

RATOC USB Type-C採用製品

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  ※オルタネートモード・USB PDには対応していません(E-Markerは内蔵していません)    

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USB3.1 PCI Expressボード(Type-A/Type-C)
REX-PEU31-AC
 
  ※Alternateモードには対応していません。ThunderboltやDisplayPort、MHLなどのディスプレイ機能は使用できません。    
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