Microsoft запроваджує стандарт USB-C для комп’ютерів на Windows

Після більш ніж десятирічного поступового впровадження, роз’єм USB Type-C став звичним явищем на ноутбуках, планшетах та периферійних пристроях під управлінням Windows. Однак постійні невідповідності в реалізації функцій передачі даних, живлення та альтернативних режимів різними виробниками залишили користувачів розчарованими. У своєму нещодавньому оновленні Програми сумісності апаратного забезпечення Windows (WHCP) компанія Microsoft запровадила обов’язкові базові вимоги для кожного порту USB-C на сертифікованих ПК з Windows, що нарешті гарантує, що «USB-C працює без проблем».

Передумови: Обіцянки та недоліки USB-C

Реверсивний роз’єм USB-C був представлений Форумом реалізаторів USB (USB-IF) як єдине, компактне рішення для передачі живлення, даних і відео. Проте фізична специфікація USB-C була опублікована окремо від:

• Протоколів передачі даних USB 3.x та USB4
• Профілів живлення USB Power Delivery (PD)
• Розширень альтернативного режиму (DisplayPort, HDMI, PCIe/Thunderbolt)

Внаслідок цього виробники постачали порти з абсолютно різними можливостями: деякі підтримують лише зарядку USB 2.0, інші забезпечують 100 Вт PD, але не мають режиму DisplayPort Alt, а лише кілька моделей пропонують повну продуктивність USB4 або Thunderbolt 4.

Базові вимоги Microsoft у WHCP

Згідно з публікацією в блозі USB від старшого менеджера продуктів Угана Сивагнанентхіраріджа, телеметрія діагностики Windows показує, що 27 відсотків ПК з USB4 отримують попередження про «обмежену функціональність», коли користувачі підключають пристрої з високою пропускною здатністю або альтернативними режимами. Щоб вирішити цю проблему, WHCP тепер вимагає, щоб кожен вбудований порт USB-C на ПК з Windows підтримував:

• Мінімальну швидкість USB 3.1 Gen 1 (5 Гбіт/с)
• USB Power Delivery для зарядки хоста та принаймні 4.5 Вт (5 В/0.9 А) для аксесуарів
• Альтернативний режим для принаймні одного зовнішнього виходу DisplayPort або HDMI
• Використання вбудованого драйвера usbccgp.sys Windows для універсальних оновлень

Виробники все ще можуть обирати вищі рівні, включаючи швидкості USB 10, 20 або 40 Гбіт/с, підтримку Thunderbolt 4/5 та профілі PD до 240 Вт за стандартом PD 3.1 EPR, але ці вимоги стали необов’язковими вдосконаленнями.

Останні розширення: USB 4 v2.0, PD 3.1 EPR та регуляторні досягнення

У березні 2025 року USB-IF затвердив USB4 v2.0, подвоївши максимальну загальну пропускну здатність до 80 Гбіт/с через сертифіковані кабелі Type-C та контролери. Одночасно були остаточно затверджені стандарти PD 3.1 Розширений діапазон живлення (EPR), що дозволяють заряджати до 240 Вт (48 В/5 А) через кабелі з високоточними E-маркерами. Тим часом регуляторні органи в ЄС та США наполягають на запровадженні універсальних зарядних пристроїв, що ще більше підштовхує виробників до повного переходу на USB-C як єдине рішення.

Технічний аналіз: CC-лінії, VCONN та альтернативні режими

Роз’єм USB-C містить два пін-контакти Configuration Channel (CC), які відповідають за:

1. Визначення орієнтації роз’єму та переговори про роль (хост/пристрій)
2. Комунікацію живлення через протокол PD
3. Живлення VCONN для активних кабелів та адаптерів

Піни Sideband Use (SBU) передають не-USB сигнали для режимів DisplayPort або HDMI. Повна підтримка вимагає сертифікованого контролера PD USB-IF, високошвидкісних мультиплексорів і іноді окремих IC ретаймерів або редрайверів — компонентів, які можуть підвищити витрати на виробництво, але забезпечують відповідність та цілісність сигналу.

Вимоги до екосистеми та виклики для виробників

Виробники стикаються з двома основними труднощами:

• Сертифікація апаратного забезпечення: Інтеграція сертифікованих контролерів USB-IF (від TI, Renesas, Cypress тощо) та валідація кабелів з належними E-маркерами.
• Оновлення програмного забезпечення: Дотримання вимоги WHCP про використання вбудованих драйверів Microsoft, що дозволяє виправлення помилок та впровадження нових функцій через Windows Update замість окремих завантажень від постачальників.

Хоча додавання цих компонентів трохи підвищує витрати, це усуває випадки підтримки клієнтів, пов’язані з невдачами док-станцій, зовнішніх графічних процесорів і дисплеїв з високою частотою оновлення через USB-C.

Думки експертів

«Рішення Microsoft запровадити чіткі базові вимоги нарешті об’єднує виробників ПК на одній хвилі. Це вигідно як споживачам, так і IT-відділам, оскільки зменшує проблеми з сумісністю», — зазначила Джейн Робертс, менеджер з технічного маркетингу USB-IF.

«Тепер виробники повинні стандартизувати контролери PD 3.0 та сертифіковані кабелі, але перевага полягає в зменшенні повернень та кількості запитів на підтримку», — додав доктор Алан Чен, старший аналітик TechInsights.

Перспективи: Забезпечення майбутнього з одним кабелем

З базовими вимогами Microsoft WHCP, ландшафт USB-C на ПК з Windows робить значний крок до обіцянки «робити все». Майбутні етапи, за якими варто стежити, включають:

• Стиглість екосистеми USB4 v2.0 — контролери хостів і пристроїв, що постачаються у великих обсягах до кінця 2025 року.
• Адаптація PD 3.1 EPR — особливо в ігрових ноутбуках та мобільних робочих станціях, які потребують зарядки понад 100 Вт.
• Регуляторне впровадження — мандати ЄС та США щодо сумісності зарядних пристроїв, що сприяють подальшій стандартизації.

Хоча завжди залишаться преміум-рівні для Thunderbolt та власних док-станцій, втручання Microsoft гарантує, що найнижчий загальний стандарт для всіх портативних ПК з Windows тепер забезпечує надійне заряджання, вихід зображення та високу швидкість передачі даних — без здогадок і неприємних сюрпризів.

Висновок

Кодифікуючи вимоги USB-C у своїй WHCP, Microsoft використовує свою роль основного постачальника ОС для уніфікації фрагментованої екосистеми роз’ємів. Ця ініціатива не лише зменшує розчарування кінцевих користувачів, але й закладає основу для більш плавного впровадження технологій наступного покоління USB4 v2.0 та PD 3.1 EPR — прокладаючи шлях до справжнього досвіду з одним кабелем.