iPhone 15でLightningからUSB Type-Cへ変更される記念？で､なんとなくしか理解していないUSB Type-Cの仕様についてまとめてみた。
USB Type-Cとは
USB Type-Cは、物理的なコネクタの形状を指すものである。その背後にあるデータ転送や電力供給の仕様は、USB Type-Cの形状だけでは特定できない。
USBの仕様
| 仕様 | データ転送速度 | 注意点 |
|---|---|---|
| USB 2.0 | 最大480 Mbps | 新しいデバイスとの互換性が必要な場合には注意が必要 |
| USB 3.2 Gen 1 | 最大5 Gbps | |
| USB 3.2 Gen 2 | 最大10 Gbps | |
| USB 3.2 Gen 2x2 | 最大20 Gbps | |
| USB4 | 最大40 Gbps | Thunderbolt 3との互換性があるが、すべてのUSB4デバイスやケーブルがThunderbolt 3と互換性があるわけではない |
USB Power Delivery (USB PD)
USB Type-Cコネクタを使用するデバイス間での高出力の電力供給を可能にするもので最大100W (20V@5A)の電力供給が可能。
データ転送速度は、そのケーブルが準拠するUSBのデータ転送仕様によって決まる。(USB 3.2 Gen 1でUSB PDをサポートしたケーブルなど)
互換性
下位互換性
USB 3.2やUSB4のポートにUSB 2.0のケーブルやデバイスを接続することは物理的に可能。ただし、データ転送速度はUSB 2.0の最大速度（480 Mbps）に制限される。
同様にUSB 2.0のポートにUSB 3.2やUSB4のケーブルやデバイスを接続することも可能だが、同様にデータ転送速度はUSB 2.0に制限される。
つまり､データ転送速度は遅い方に合わせて制限される。
電力供給の非互換性
USB PDをサポートするデバイスやアダプターを、非サポートのケーブルやデバイスと組み合わせて使用すると、最大電力供給能力に達しない、またはまったく充電できない場合がある。
特定の機能の非互換性
USB4はThunderbolt 3との互換性が部分的にあるが、すべての USB4デバイスやケーブルが 完全に互換性があるわけではない。（この辺がわかりにくい）
Alternate Mode
Alternate Modeは、USB Type-Cコネクタとケーブルを使って、USB以外のプロトコルの信号を転送するための仕組み。これにより、1つのケーブルやコネクタを使用して、データ、ビデオ、音声、電力などを同時に転送することが可能になる。
主なAlternate Modes:
| Alternate Mode | 説明 |
|---|---|
| DisplayPort Alt Mode | USB Type-Cを介してDisplayPort信号を転送する。これにより外部ディスプレイへ接続できる。 |
| HDMI Alt Mode | USB Type-Cを介してHDMI信号を転送する。これにより、HDMIインタフェースを持つテレビやモニターに接続できる。 |
| Thunderbolt 3/4 | Intelが開発した高速なデータ転送プロトコル。最大40 Gbpsのデータ転送速度を実現する。 |
| MHL Alt Mode | モバイルデバイス向けのビデオとオーディオの転送プロトコル。 |
このテキストはChatGPTにいくつか質問し別途､回答の裏を取ってまとめたもの。裏を取る手間はあるが､すべて自分で調べてまとめるのに比べて､生産性は高いと思う。
これは知識のある分野の場合､裏を取る箇所が少なくて済むからだと思うが､まったく知識がない分野の場合､どの部分の裏を取るべきかの判断が難しく､ハルシネーションに騙されてしまいそうだ。