USB-C: kantoor van de toekomst in één stekker

Het heeft een aantal jaren geduurd, maar USB-C lijkt nu dan toch echt een succes te worden. De introductie begin dit jaar van het USB Type-C Authentication Program maakt de aansluiting een stuk veiliger. Maar wat is USB-C eigenlijk en welke voordelen levert het je op?

Weinigen zullen in 1996 vermoed hebben dat de Universal Serial Bus (USB) ooit nog eens multifunctioneel zou worden. USB 1.0 kwam 23 jaar geleden namelijk op de markt als externe bus-standaard voor snelle datatransmissie (overdrachtssnelheid). Doel: alle afzonderlijke poorten van een pc vervangen door één enkele standaard.

‘Snel’ was in die tijd 1,5 Mbit/s. Met USB 1.1 in 1998 werd dat al gauw 12 Mbit/s. Die snelheid vermeerderde in de loop der jaren exponentieel: van 480 Mbit/s in 2000 tot 16 Gbit/s anno 2019.

AdvertorialDe toekomst van het nieuwe werken

USB-C als communicatieprotocol

Het USB Implementers Forum (USB-IF), het consortium dat de standaard ontwikkelde, positioneerde USB in eerste instantie dan ook als een communicatieprotocol. Zo koppelde USB-IF aan elke nieuwe USB-generatie termen als ‘Hi-speed’ (USB 2.0), ‘Super-speed’ (USB 3.0) en ‘super-speed+’ (USB 3.1).

Voor de consument moest de herkenbaarheid vergroot worden door het gebruik van logo’s. Daarvoor moesten fabrikanten hun producten dan wel een USB-IF compliance test laten ondergaan.

USB-C logo

Het succes van USB had als nadeel dat de markt overspoeld raakte met goedkope USB-apparatuur, die lang niet altijd voldeed aan de door USB-IF gestelde eisen.

Het feit dat USB-IF in 2013 ook nog eens twee versies van de USB 3.1 standaard definieerde (gen 1 en gen 2) droeg evenmin bij aan een snelle adoptie van de standaard. Met gen 1 is een datatransmissie mogelijk van 5 Gbit/s, terwijl gen 2 een verdubbeling daarvan mogelijk maakt. Pas toen Apple in 2015 een MacBook met een USB 3.1 poort op de markt bracht, begon de bekendheid van de 3.1 standaard toe te nemen.

Protocol of stekker?

USB-C werd vrijwel gelijktijdig met USB 3.1 geïntroduceerd, met dien verstande dat USB-C geen protocol is, maar eigenlijk een stekker. Een stekker die enerzijds een einde moet maken aan de wirwar aan kabels en anderzijds moet voorzien in steeds hogere eisen van de IT-industrie: fysiek zowel als qua volume. Immers, smartphones, laptops en tablets worden steeds dunner, terwijl het gebruik van video en audio steeds meer toeneemt.

De introductie van USB 3.2 in 2017 moest de populariteit van de USB-C stekker vergroten, omdat alleen met die stekker overdrachtssnelheden van 10 en maximaal 20 Gbit/s mogelijk zijn. USB-C kan die snelheden aan dankzij 24 geleiders, twee rijen van twaalf contactpunten. Doordat de contactpunten gespiegeld zijn, maakt het bovendien niet uit hoe een kabel erop wordt aangesloten. Bijkomend pluspunt: USB-C ondersteunt de USB Power Delivery specificatie (USB PD).

USB-C als oplader

In het begin was energiebeheer van de USB niet eens bedoeld voor het opladen van een batterij. Met USB 1.0 en 2.0 moest alleen randapparatuur opgestart kunnen worden.
Hoewel stroomvoorziening dus geen prioriteit had bij de ontwikkeling van USB, werd het door de jaren heen wel steeds vaker als stroomoplader gebruikt. Het duurde echter tot 2010 voordat het USB-IF met een specificatie kwam voor het opladen van batterijen.

USB-C schemaDie opladers uit de begintijd leverden echter niet altijd het gewenste resultaat. Om die reden definieerde de USB-IF dus in 2010 alsnog specificaties (USB BC 1.2).

Maar er bleef nog volop ruimte voor verbetering over: de stroomtoevoer bestond uit eenrichtingsverkeer en lang niet altijd lukte het om tegelijkertijd stroom te leveren én ook nog eens data over te dragen. Daar bracht de USB PD-specificatie verandering in: zo werd het vermogen opgevoerd tot 100 Watt en het energiebeheer van de randapparatuur geoptimaliseerd.

USB-C is zodoende in staat om zowel het USB-signaal als bijvoorbeeld een DisplayPort-signaal over dezelfde verbinding te transporteren. DisplayPort is een van de manieren om audio en video over te dragen. Deze door VESA (Video Electronics Standards Association) ontwikkelde interface maakt het bijvoorbeeld mogelijk om 4K (120 Hz) schermen aan te sturen. Vooral de gaming markt wordt daarmee bediend.

USB-C authenticatie

Een niet te onderschatten voordeel van USB-C is namelijk de aansluitmogelijkheid voor allerhande randapparatuur: van monitors en camera’s tot smartphones en koptelefoons, én last but not least de groeiende markt van ‘slimme thuisapparaten’.

USB-C is in principe geschikt voor het aansluiten van al die apparaten. De praktijk is uiteraard wat weerbarstiger. Er is een wildgroei aan kabels ontstaan, met de bijbehorende compatibiliteitsproblemen. Consumenten krijgen daardoor lang niet altijd de hoeveelheid gegevens en energie die ze verwachten.

Om aan die verwarring een eind te maken introduceerde USB-IF daarom begin dit jaar het USB Type-C Authentication Program. Het protocol helpt alle USB-C apparatuur te controleren op hun certificaat. Daarnaast biedt het programma deelnemende fabrikanten hulp bij het implementeren van goede beveiligingsprotocollen. Authenticatie vindt namelijk plaats vóórdat er stroom of data wordt overgedragen.

Nog een aantal andere recente ontwikkelingen zullen bijdragen aan het succes van USB-C.
Zo kwamen Microsoft, NVIDIA, Oculus, AMD en Vive in 2018 overeen dat zij de Virtual Link-standaard overnemen. En nadat Apple eind 2018 de nieuwe iPad Pro al van een USB-C aansluiting voorzag en een Apple Watch-lader met USB-C, lijkt het alleen nog maar een kwestie van tijd tot de iPhone ook de overstap gaat maken. HP biedt in ieder geval al verschillende accessoires voor USB-C. Het zal dan ook niet lang meer duren voor USB-C eindelijk de belofte van alles-in-één aansluiting waar kan maken.

Benieuwd welke veranderingen nog meer op stapel staan die jouw manier van werken vergemakkelijken? Download de gratis longread ‘De toekomst van het nieuwe werken is nu’.