Объяснение портов ПК и ноутбуков: что это за соединения?

У вас есть новый ПК или ноутбук и вам интересно, для чего нужны все порты и соединения? Вот некоторые из наиболее распространенных современных типов подключения, а также некоторые из старых и устаревших разъемов, которые вы можете найти на старом оборудовании.

Коннекторы данных

Хотя эти разъемы предназначены в первую очередь для передачи данных, они также могут передавать аудио, питание или сетевой сигнал.

USB (тип С)

Новый вездесущий разъем USB-C представляет собой полностью реверсивный 24-контактный разъем для цифровых данных. Его можно использовать как порт данных USB (включая USB 3.1 и выше), как видеосоединение (с использованием альтернативного режима DisplayPort или альтернативного режима HDMI), как часть спецификации Thunderbolt 3 или 4 или как средство зарядки периферийных устройств с помощью Доставка питания через USB.

Не все кабели USB-C имеют одинаковую конструкцию, поэтому убедитесь, что вы выбрали хороший. Поскольку мы стремимся к будущему, в котором доминирует USB-C, вы можете обновить свои старые кабели с помощью дешевых адаптеров.

Удар молнии

Современные порты Thunderbolt 3 и 4 используют разъем USB-C, но это не обязательно одно и то же. Многие компьютеры имеют небольшой символ молнии рядом с портами Thunderbolt, а некоторые ноутбуки (например, 14- и 16-дюймовый MacBook Pro) обозначают все порты USB-C как разъемы Thunderbolt. Thunderbolt — это активная технология, а это означает, что в ее разъемах есть электрические схемы, обеспечивающие высокую скорость передачи данных (до 80 Гбит/с на Thunderbolt 4).

Старые разъемы Thunderbolt 1 и 2 были другими, с необратимым разъемом. Вы можете купить адаптеры для этих устройств для использования с современными портами Thunderbolt, хотя скорость по-прежнему ограничена самой старой спецификацией. У Thunderbolt есть несколько изящных приемов, которых нет в спецификациях USB, например, возможность последовательного подключения.

USB (тип А)

Устаревший, но все еще присутствующий на многих новых устройствах, USB-A — это то, что многие из нас большую часть жизни называли просто «USB». Это нереверсивный разъем, впервые представленный в 1996 году для замены более медленных и громоздких разъемов, таких как последовательные и параллельные порты. В течение срока службы USB скорость передачи выросла с 1,5 Мбит/с до 80 Гбит/с в USB 4 версии 2.0.

Разъемы USB-A устарели после USB 3.1 в 2013 году, что означает, что максимальная скорость, на которую они способны, составляет 10 Гбит/с. Многие современные устройства по-прежнему имеют порт USB-A для совместимости, но вам лучше покупать и использовать USB-C, где это возможно.

Ethernet (IEEE 802.3)

Порт Ethernet подключает ваш компьютер к проводному сетевому соединению. Стандартизированный в 1983 году, Ethernet начал свою жизнь с мизерной скорости чуть менее 3 Мбит/с, а последние стандарты поддерживают скорость 400 Гбит/с (скорость 1,6 Тбит/с ожидается к 2025 году). Чтобы воспользоваться преимуществами более высоких скоростей, вам понадобится сетевой интерфейс (на вашем компьютере), маршрутизатор и кабели, совместимые с желаемой скоростью.

Разъемы питания

Ниже приведен список распространенных разъемов питания, которые можно найти на настольных компьютерах и ноутбуках. Имейте в виду, что USB-C (указанный выше) стал распространенным разъемом питания для многих ноутбуков и периферийных устройств.

IEC 60320 C13/C14 «Вилка для чайника»

Этот разъем находится на задней панели большинства настольных компьютеров и многих игровых консолей и неофициально известен как «штекер чайника» из-за его использования в другой бытовой электронике. Они также широко используются для усилителей, аудио- и видеооборудования, мониторов и других периферийных устройств.

IEC 60320 C5/C6 «Листья клевера»

Как и вилка для чайника, «клеверный лист» — это еще один распространенный адаптер питания, но он чаще встречается во внешних адаптерах питания для ноутбуков. Штыревой разъем C6 подключается к разъему C5 на самом блоке питания, а на другом конце находится вилка для подключения к сети. Затем есть более тонкий кабель-переходник, который подключается к ноутбуку.

Соединитель цилиндра постоянного тока

Доступный в широком диапазоне размеров, цилиндрический разъем постоянного тока (постоянный ток) или гнездо используется для подключения внешнего адаптера питания ноутбука к рассматриваемому ноутбуку. Они менее распространены, чем когда-то с появлением USB Power Delivery, но многие ноутбуки все еще используют их.

МагСейф

Специализированный разъем питания Apple, MagSafe вернулся с 14- и 16-дюймовой версией MacBook Pro 2021 года, а редизайн MacBook Air 2022 года также включает поддержку этого формата. В разъеме используется магнит, чтобы надежно удерживать его на месте, при этом магнитное соединение легко отрывается, если шнур зацепится (предотвращая падение ноутбука со стола).

MagSafe также появился на старых компьютерах Apple, но исчез примерно на пять лет, начиная с 2016 года. Модели MacBook с MagSafe были представлены в 2021 году, а позже используют MagSafe 3, который отличается по форме от MagSafe 2, выпущенного в 2012 году (который сам по себе несовместим с оригинальный MagSafe, дебютировавший в 2006 году).

Видеоразъемы

Хотите перенести видео с компьютера на монитор, телевизор или проектор? Вы, вероятно, будете использовать один из следующих.

DisplayPort

Разъем DisplayPort (DP), обычно встречающийся на компьютерных мониторах (но не на телевизорах), видеокартах и ноутбуках, представляет собой нереверсивное 20-контактное цифровое видеосоединение. Стандарт был впервые выпущен в 2006 году как средство замены DVI, VGA и других устаревших разъемов. Как и USB, этот стандарт с годами развивался для поддержки соединений с более высокой пропускной способностью, что позволяет использовать более высокое разрешение и более высокую частоту обновления.

DP 1.4 (представленный в 2016 г.), возможно, является наиболее распространенной итерацией, поддерживающей скорость до 32,4 Гбит/с плюс дополнительный DSC (сжатие потока отображения). DP 2.0 запущен в конце 2022 года с пропускной способностью до 80 Гбит/с. В дополнение к видео стандарт также может передавать аудио и данные USB.

HDMI (тип А)

HDMI, сокращенно от High-Definition Multimedia Interface, является самым распространенным цифровым видеоразъемом в мире. Используя 19-контактный разъем, HDMI был впервые представлен в 2002 году и претерпел несколько итераций, предоставляя более высокую пропускную способность для более высокого разрешения, частоты кадров и дополнительных функций, таких как 3D и HDR-видео.

Стандарт HDMI 2.1 имеет максимальную скорость 48 Гбит/с, что позволяет воспроизводить до 10K видео с частотой 100 Гц с DSC (сжатие потока отображения). Стандарт необходим для использования преимуществ видео 4K HDR с частотой 120 Гц на таких консолях, как PlayStation 5, Xbox Series X, и графических картах, таких как серии NVIDIA 30 и 40. Он также включает встроенную поддержку переменной частоты обновления (VRR) с использованием HDMI AdaptiveSync.

HDMI передает видео, аудио, Ethernet и данные CEC (Consumer Electronics Control) для управления другими подключенными устройствами. Такие технологии, как ARC (Audio Return Channel), основаны на стандарте HDMI.

Мини-HDMI (тип C)

Mini HDMI по-прежнему используется на некоторых ноутбуках и представляет собой уменьшенную версию стандартного HDMI. У него такой же 19-контактный разъем, но он намного меньше для экономии места. Чтобы использовать порт Mini HDMI с телевизором или монитором с полноразмерным портом HDMI, вам понадобится кабель с одним разъемом на каждом конце (или адаптер).

Не путайте Mini HDMI с Micro HDMI, который чаще использовался на смартфонах и экшн-камерах.

VGA

Устаревший, но все еще встречающийся на некоторых последних устройствах последних пяти лет или около того (в частности, телевизорах), VGA означает Video Graphics Array и представляет собой 15-контактный аналоговый видеоразъем, который был особенно распространен на массивных старых ЭЛТ-мониторах, проекторах и ранних моделях. ЖК-дисплеи с плоским экраном. Несмотря на то, что VGA устарел, ему удалось задержаться в качестве «порта для ПК» на многих смарт-телевизорах.

Аудиоразъемы

Аудио теперь часто связано с видеосоединениями, такими как HDMI и DisplayPort, но выделенные аудиосоединения по-прежнему присутствуют на большинстве компьютеров как для ввода, так и для вывода.

Мини-джеки 3,5 мм

Разъемы 3,5 мм, обычно используемые для двухканального стереозвука и входа микрофона, распространены на всех типах компьютеров. Вы часто найдете их на задней панели настольного компьютера с отдельными выходными и входными портами, на передней панели корпусов ПК и на ноутбуках со смешанными портами. Как правило, зеленые порты используются для стереовыхода, а красные порты обозначают микрофонный вход.

Эти выходы используют встроенные цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), которые упрощают подключение компьютера к внешним динамикам или старому усилителю.

Оптический (S/PDIF и TOSLINK)

Оптические кабели передают цифровой аудиосигнал по специальному оптоволоконному кабелю. TOSLINK является сокращением от «Toshiba Link» и назван в честь компании, создавшей стандарт. S/PDIF расшифровывается как «Sony/Philips Digital Interface» и относится к программному компоненту стандарта.

Хотя они обеспечивают «более чистый» звук, чем аналоговые соединения, и не подвержены помехам от радиочастот или контуров заземления, у оптических есть некоторые недостатки. Длина пластиковых оптических кабелей обычно ограничена 5 или 10 метрами из-за возможности ухудшения сигнала, а кабели могут быть повреждены из-за изгиба или сжатия.

Устаревшие или необычные порты

Следующие порты можно найти на старом оборудовании, но они редко включаются в современные устройства.

Кенсингтонский замок

На самом деле это вовсе не порт, слот для замка Kensington позволяет вам прикрепить ключевой или кодовый замок к вашему ноутбуку, чтобы предотвратить его кражу. Они предназначены для крепления вашего ноутбука к столу или любому твердому предмету поблизости, что идеально подходит, если вам нужно отойти от ноутбука, и вы не уверены, что оставите его.

Хотя многие ноутбуки по-прежнему имеют слоты Kensington Lock, они, возможно, менее распространены, чем когда-то.

PS/2

Разъем PS/2, используемый для подключения клавиатур и мышей, представляет собой 6-контактный разъем mini-DIN, который в конечном итоге был заменен на USB Type-A. Материнские платы компьютеров и ноутбуки часто имеют два разъема PS/2: фиолетовый для клавиатуры и зеленый для мыши. Разъем также использовался на старых домашних компьютерах и консолях, включая Sega Genesis и IBM Personal System/2, после чего он получил свое название.

IEEE 1394 (FireWire)

Разработанный Apple, Sony и Panasonic, IEEE 1394 был более известен как FireWire (но также назывался i.LINK на устройствах Sony и Lynx на устройствах Texas Instruments). Стандарт использовался для высокоскоростной передачи данных и подачи питания, поэтому неудивительно, что его основным конкурентом был USB.

В то время IEEE 1394 имел гораздо более высокую скорость передачи, чем USB, до 400 Мбит/с в исходной спецификации 1995 года. FireWire 800 появился в 2002 году, удвоив максимальную теоретическую скорость передачи. FireWire использовался в камерах (особенно DV-камерах), аудиомагнитофонах, сетевых устройствах и даже ранних моделях iPod, поставлявшихся с кабелем FireWire вместо кабеля USB.

DVI

DVI, сокращенно от Digital Video Interface, был разработан в качестве замены VGA для передачи видеосигнала с компьютера на дисплей (обычно компьютерный монитор). DVI охватывал как аналоговую, так и цифровую передачу сигнала, в зависимости от типа используемого разъема. Это включало DVI-I как для цифрового, так и для аналогового (обратная совместимость с VGA) или DVI-D (только для цифрового) и DVI-A (только для аналогового).

Кроме того, DVI может быть двухканальным или одноканальным. Двойной канал удвоит доступную пропускную способность с 4,95 Гбит/с до 9,9 Гбит/с. Стандарт был заменен DisplayPort и (в меньшей степени) HDMI в середине 2000-х.

Параллельно

Обычно встречающиеся в компьютерах с 1970-х годов, параллельные порты представляли собой относительно большие 25-контактные разъемы с завинчивающимися креплениями, предназначенные для подключения периферийных устройств, таких как принтеры, сетевые устройства, жесткие диски, ленточные накопители, устройства видеозахвата и многое другое. Параллельный порт не был полностью стандартизирован до 1994 года (как IEEE 1284) с максимальной пропускной способностью 2,5 МБ/с (20 МБ/с) при использовании порта с расширенными возможностями.

Порт получил свое название от метода передачи данных, при котором биты данных могли передаваться одновременно параллельно. Parallel в конечном итоге был заменен USB (особенно USB 2.0) и интегрированными сетевыми интерфейсами.

ПК-карта (PCMCIA)

PC Card, разработанная как порт расширения для ноутбуков и стандартизированная Международной ассоциацией карт памяти для персональных компьютеров в 1990 году, была фактически уменьшенной версией параллельного порта, но для портативных компьютеров. Он был разработан, чтобы добавить функциональные возможности ноутбукам того времени, такие как факс, коммутируемое соединение, Ethernet, хранилище и, в конечном итоге, даже беспроводная сеть.

Карты даже использовались в нескольких цифровых зеркальных камерах и автомобильных навигационных системах.

Серийный

Последовательный порт — это в настоящее время (в основном) несуществующий метод связи с другими компьютерами, сетевыми периферийными устройствами, такими как модемы, принтеры, мыши, внешние накопители, терминалы торговых точек и сделанная на заказ электроника. Последовательные порты, определенные в соответствии со стандартом RS-232 1969 года, поставлялись как в 25-контактном, так и в 9-контактном вариантах.

Как и параллельный, последовательный получил свое название от метода передачи данных, при котором данные отправляются и принимаются последовательно, а не одновременно.

Дополнительные сведения о кабелях

Все эти порты спроектированы с учетом требований кабелей, но в кабелях есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Например, знаете ли вы, как правильно выбрать кабель Ethernet? Или что не все кабели USB-C совместимы с Thunderbolt? Или как не быть обманутым при покупке кабеля HDMI?

Ознакомьтесь с обзорами лучших кабелей USB-C, лучших кабелей Ethernet и лучших кабелей HDMI.