USB Type-Cの複雑怪奇な仕様-20240527

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July 04, 24

スライド概要

「USB Type-Cって一体何なのさ！」と疑問を抱き、LTにしました。
「高速なデータ通信」「急速充電・PowCある誤解も取り上げながら、整理しました。
※2024年5月27日（月）に実施した社内LT会「CoreConnect-Talks」での資料です。

Ｊストリーム（for Engineer）

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USB Type-Cの複雑怪奇な仕様株式会社 Jストリームネットワークインフラ部ネットワークインフラ課テックリード今井宏謙 2024-05-02

USB Type-Cに関する誤解（表現が不適切） USB Type-Cは高速なデータ通信が高速 USB Type-Cは急速充電・PowerDelivery（PD）対応 USB Type-Cのポートがついていれば、いろんな規格と互換性がある USB Type-Cのポートがあればモニタを接続できる USB Type-CはThunderboltに対応している ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 9

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USBの仕様に関するパラメータコネクタの形状データ通信の速度 Standard-A, Micro-B, Type-C, etc. USB2.0, USB3.0, USB3.1, USB3.1 Gen2 供給できる電源他規格との互換性 5V0.5A, 5V2.1A, 15W, PD 60W, etc. DisplayPort, Thunderbolt ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 13

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データの通信速度 Type-Cのコネクタはすべての通信速度に対応 = コネクタ形状から速度は推定できない規格名旧規格名通信速度対応するコネクタ形状 USB 1.0 - USB 1.1 - USB 2.0 - USB 3.2 Gen1 USB 3.0 USB 3.1 Gen1 5 Gbps USB 3.2 Gen2 USB3.1 Gen2 10 Gbps USB 3.2 Gen1x2 USB 3.1 Gen1x2 10 Gbps USB 3.2 Gen2x2 - 20 Gbps USB 4 Version 1.0 - 40 Gbps Type-C USB 4 Version 2.0 - 80 Gbps Type-C ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. データの通信速度対応するマーク 1.5 Mbps (Low-Speed) Standard-A, Standard-B 12 Mbps (Full-Speed) Mini-A, Mini-B Micro-A, Micro-B 480 Mbps Type-C Standard-A (USB3) Standard-B (USB3) Micro-B (USB3) Type-C すべて下方互換がある Type-C 15

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供給できる電源規格名開発元電圧/電流電圧/電流 USB公式 2.5W 4.5W (USB3) 7.5W (USB4) 5V / 0.5A 5V / 0.9A (3.0) 5V / 1.5A すべてすべてのUSBが対応 USB Type-C Current USB公式 7.5W 15W (x2) 5V / 1.5A 5V / 3A (x2) Type-C すべてのType-Cが対応 USB BC (Battery Charging) USB公式 7.5W 5V / 1.5A すべて（Apple独自規格） Apple 12W 5V / 2.4A Standard-A、他 Apple独自規格らしい ※要出典 USB バスパワー QC (Quick Charge) Super Charge USB PD (PowerDelivery) Qualcomm HUAWEI USB公式 ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 対応する形状備考 18W 3.6~20V / 3A Standard-A、他ドコモではQC1~QC3を急速充電 1~3と表記 40W 10V / 4A 5V / 8A Standard-A、他 HUAWEI独自規格 5V / 3A 9V / 3A 15V / 3A 20V / 5A 48V / 5A Type-C 15W〜240W 供給できる電源 USB 公式仕様各メーカーの独自仕様形容詞的に急速充電と呼ばれることも 16

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他規格との互換性 USB Type-C Alternate Mode USB Type-Cの端子を用いて、USB以外の規格の信号を扱う技術他規格との互換性 • DisplayPort Alt Mode - DisplayPortの信号を扱うことができる - Type-CポートからHDMIを出力したい場合にはDisplayPortで出力した後HDMIに変換する • HML Alt Mode - HMLに対応した映像信号の出力を行うことができる • Thunderbolt3/4 Alt Mode - Thunderboltの信号を扱うことができる - Thunderbolt対応ポートはDisplayPort Alt Modeを必ず対応している ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 17

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器コネクタの形状データ通信の速度 Standard-A, Micro-B, Type-C, etc. USB2.0, USB3.0, USB3.1, USB3.1 Gen2 供給できる電源他規格との互換性 5V0.5A, 5V2.1A, 15W, PD 60W, etc. DisplayPort, Thunderbolt ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 18

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器データ通信したい場合データ通信したい場合スマホを充電したい場合 PCを充電したい場合モニタを接続したい場合ノートPC USB 3.0 接続元 USB 3.0 USB A充電器 QC 18W対応 Type-C充電器 PD 100W対応接続元 DP Alt非対応 USBケーブル USB 2.0 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. USBケーブル USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 USB A-Cケーブル QC 18W対応スマートフォン PD 27W Type-Cケーブル PD 非対応ノートPC PD 60W対応 Type-C to HDMIケーブル HDMIモニタ 19

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器データ通信したい場合データ通信したい場合スマホを充電したい場合 PCを充電したい場合モニタを接続したい場合ノートPC USB 3.0 接続元 USB 3.0 USB A充電器 QC 18W対応 Type-C充電器 PD 100W対応接続元 DP Alt非対応 USBケーブル USB 2.0 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 USBケーブル USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 USB A-Cケーブル QC 18W対応スマートフォン PD 27W Type-Cケーブル PD 非対応ノートPC PD 60W対応 Type-C to HDMIケーブル HDMIモニタ最大でUSB 2.0の速度 ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 20

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器データ通信したい場合データ通信したい場合スマホを充電したい場合 PCを充電したい場合モニタを接続したい場合ノートPC USB 3.0 接続元 USB 3.0 USB A充電器 QC 18W対応 Type-C充電器 PD 100W対応接続元 DP Alt非対応 USBケーブル USB 2.0 USBケーブル USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 最大でUSB 2.0の速度最大でUSB 3.0 = USB 3.2 Gen1の速度 ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. USB A-Cケーブル QC 18W対応スマートフォン PD 27W Type-Cケーブル PD 非対応ノートPC PD 60W対応 Type-C to HDMIケーブル HDMIモニタ 21

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器データ通信したい場合データ通信したい場合スマホを充電したい場合 PCを充電したい場合モニタを接続したい場合ノートPC USB 3.0 接続元 USB 3.0 USB A充電器 QC 18W対応 Type-C充電器 PD 100W対応接続元 DP Alt非対応 USBケーブル USB 2.0 USBケーブル USB 3.2 Gen2 USB A-Cケーブル QC 18W対応 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 スマートフォン PD 27W 最大でUSB 2.0の速度最大でUSB 3.0 = USB 3.2 Gen1の速度 QCもPDも揃わないためバスパワーの2.5W ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. Type-Cケーブル PD 非対応ノートPC PD 60W対応 Type-C to HDMIケーブル HDMIモニタ 22

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器データ通信したい場合データ通信したい場合スマホを充電したい場合 PCを充電したい場合モニタを接続したい場合ノートPC USB 3.0 接続元 USB 3.0 USB A充電器 QC 18W対応 Type-C充電器 PD 100W対応接続元 DP Alt非対応 USBケーブル USB 2.0 USBケーブル USB 3.2 Gen2 USB A-Cケーブル QC 18W対応 Type-Cケーブル PD 非対応 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 スマートフォン PD 27W ノートPC PD 60W対応最大でUSB 2.0の速度最大でUSB 3.0 = USB 3.2 Gen1の速度 QCもPDも揃わないためバスパワーの2.5W Type-C Currentの 15Wでの充電 ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. Type-C to HDMIケーブル HDMIモニタ 23

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ホスト、ケーブル、デバイス USBの通信は次の全てで共通する規格でのみ通信や充電が可能： 1. 接続元機器 2. ケーブル 3. 接続先機器データ通信したい場合データ通信したい場合スマホを充電したい場合 PCを充電したい場合モニタを接続したい場合ノートPC USB 3.0 接続元 USB 3.0 USB A充電器 QC 18W対応 Type-C充電器 PD 100W対応接続元 DP Alt非対応 USBケーブル USB 2.0 USBケーブル USB 3.2 Gen2 USB A-Cケーブル QC 18W対応 Type-Cケーブル PD 非対応 Type-C to HDMIケーブル SSDストレージ USB 3.2 Gen2 SSDストレージ USB 3.2 Gen2 スマートフォン PD 27W ノートPC PD 60W対応 HDMIモニタ最大でUSB 2.0の速度最大でUSB 3.0 = USB 3.2 Gen1の速度 QCもPDも揃わないためバスパワーの2.5W Type-C Currentの 15Wでの充電 DP Alt非対応のため映像は映らず ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 24

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引用・参考文献 • Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification - https://www.usb.org/sites/default/files/USB Type-C Spec R2.0 - August 2019.pdf • USB Type-C とは？Type-Cケーブルのご紹介 | エレコム - https://www.elecom.co.jp/pickup/usb_type-c/ • USBコネクタ種類一覧 | パソコン工房 - https://www.pc-koubou.jp/magazine/55745 • 写真で分かるUSB 2.0 Mini-A, 写真で分かるUSB 2.0 Micro-A | ITmedia - https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1209/24/news125.html - https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1209/24/news126.html • 充電アイテムでよく見る「急速充電」を徹底解説！ | オウルテック - https://direct.owltech.co.jp/html/page16.html • Apple Store Thunderbolt 4（USB‑C）Proケーブル（1.8 m）| Apple - https://www.apple.com/jp/shop/product/MW5J3ZA/A/thunderbolt-4usb‑cproケーブル18-m • 急速充電および超急速充電（SuperCharge）に関するFAQ | HUAWEI - https://consumer.huawei.com/jp/support/content/ja-jp00409980/ ©J-Stream Inc. All Rights Reserved. 28

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