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2023.06.13

數據線也有「心臟」?USB Type-C線纜中的E-Marker晶片有啥用?

我們都知道,USB Type-C接口天生就具備數據傳輸、充電(基於USB PD協議)和音頻視頻傳輸能力。但是,上述功能都有強弱之別,並因此衍生出了無數種規格的USB Type-C線纜。

 

USB Type-C功能的差異

以數據傳輸為例,USB Type-C可選USB2.0USB3.0USB3.1 Gen1USB3.2 Gen1)、USB3.1 Gen2USB3.2 Gen2)、USB3.2 Gen2×2USB4 20)和USB4(雷電3/4)等多檔速度標準,分別對應480Mbps5Gbps10Gbps20Gbps40Gbps

以充電為例,USB Type-C線纜雖然都原生支持20V電壓,但所支持的電流卻存在3A5A之別。同理,USB Type-C線纜的視頻傳輸能力也是可選項目。

粗略的統計了一下,按照不同功能等級搭配出來的USB Type-C線纜就有13種之多,其中僅支持3A電流不支持數據傳輸和視頻輸出的線纜成本最低,我們可以將其理解為「乞丐版」),支持雷電的線纜規格最高售價最貴,而它也是所有USB Type-C線纜中的「皇帝」。根據上表的數據,從C~M規格的線纜都有一個共性,那就是需要一顆名為「E-Marker」的晶片,那E-Marker到底是什麼?

 

檔次高低全看E-Marker

USB Type-C應該是史上最亂的線纜,為了規範它們的功能和電氣性能,USB-IF設定了一個硬體門檻:

1、想支持5A大電流

2、想支持USB3.0或更高的傳輸速度

3、想支持視頻輸出功能,都需要E-Marker晶片的加持。

E-Marker的全稱為「Electronically Marked Cable」,我們可以將其理解為USB Type-C線纜的電子身份標籤,通過這顆晶片可以讀取該線纜的各種屬性,包括電源傳輸能力、數據傳輸能力、視頻傳輸能力和ID等信息。基於此,輸出端(如充電頭、筆記本)才能根據輸出端連接的設備(如手機或顯示器)調整匹配的電壓/電流或音視頻信號。

2中的AB線纜之所以不需要E-Marker,是因為它們僅需要通過3A電流,無需考慮視頻輸出能力,USB2.0的傳輸速度對線纜也沒有特別的要求。而C~M規格都繞不開1~3中的至少一項,所以都需要搭配E-Marker晶片用於輸入/輸出端設備的識別。

 

需要注意的是,E-Marker晶片自身也存在檔次之別。有些僅支持視頻輸出、有些僅支持USB 3.1 Gen1USB3.1 Gen2、還有些僅支持5A電流傳輸,這類僅支持一項特殊功能的E-Marker晶片都屬於較低端的存在。中高端E-Marker晶片則擁有更高的集成度,可以支持1~3中的任意2項或全部功能,而支持所有特殊功能的線纜又可以稱為「全功能型」。

在線纜銷售詳情界面中,通常都會註明它所支持的各項功能和參數信息,但正如前文所述,數據傳輸速度存在5Gbps10Gbps20Gbps40Gbps,視頻輸出也有支持單4K@60Hz以及雙4K@60Hz8K@60Hz(雷電),因此全功能型的USB Type-C線纜也有強弱之分,規格越高價格自然也就越貴。

 

E-Marker晶片怎麼看

雖然USB Type-C線纜前後共有2個接口,一般情況下只需在其中1個接口內嵌入E-Marker晶片即可,但也有極少數線纜會在兩頭接口上配備2E-Marker晶片,雙晶片的好處是能讓充電器讀取晶片的成功率更高,保證穩定的大功率傳輸,當線纜長度達到2米或者更長時性能更好。