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USB 3.1が利用可能な4つのデータラインのうち2つしか使用しないのはなぜですか？

USB-Cの仕様を見ると、 https://en.wikipedia.org/wiki/USB-C#Specifications に示すように、データ転送用に4つのSuperSpeed差動ペアがあることがわかります。ウィキペディアの記事には、これらのペアのうち2つだけがUSB 3.1モードで使用されていると書かれていますが、これは非常に奇妙だと思います。

最近尋ねたこの質問（ 銅線上のThunderbolt3がUSB3.1よりも速いのはなぜですか？ ）で、ALi Chenは、USB-C上のThunderbolt 3はこれらのペアの両方を使用しますが、USB3.1は使用しないと答えました。 。 Thunderbolt 3をanyの高品質USB-Cケーブルで実行できることは知っているので、必要なすべてのワイヤーが必要です。タイプCを介した標準のUSB3.1は、データ転送を2倍にするために、両方のペアを使用しないのはなぜですか？

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USB 3.1 Gen 2（SuperSpeed +、10 Gbps）は、既存 USB 3.0ケーブル（5つの追加接点があるケーブル）、および USB TypeCの両方で動作するように設計されていますケーブル。

既存のUSB3.0ケーブル（タイプAおよびBコネクタ付きのケーブル、およびマイクロAおよびBバリアント）には、1つの超高速ペアペア（TxペアおよびRxペア）しか含まれていないため、USB 3.1 Gen2ではしか使用できませんでした。その1組のペアを使用しても、既存のUSB3.0ケーブルで動作します。そのため、タイプCコネクタ付きのケーブルでUSB 3.1 Gen 2を実行する場合でも、1つの超高速ペアペアのみが使用されます。これにより、一方の端にタイプCコネクタを備えたUSB 3.0/3.1対応ケーブルを、もう一方の端に以前のUSB 3.0スタイルのタイプA、B、マイクロA、またはマイクロBコネクタを取り付けることもできます。

ここで、フォローアップの質問をするかもしれません。「USB Implementers Forum（USB-IF、USB標準コンソーシアム）が、両方の超高速を使用するUSB​​プロトコルの10Gbpsよりもさらに高速なフレーバーを定義しなかったのはなぜですか。タイプCコネクタのペアのペア？」それは有効な質問ですが、私は推測したくありません。調整が必要な2つの別々の送信および受信データストリームがあるという点で、以前のUSBPHY設計からの大きな逸脱であったことは確かです。事実上、USBは名目上シリアルであるのに対し、これは一種のパラレルインターフェイスになります。

あなたがあなたの質問をした方法は、私がここで対処したいいくつかの潜在的な誤解を明らかにしました：

Thunderbolt3を高品質のUSB-Cケーブルで実行できることを知っています

それは完全に真実ではありません。 Thunderbolt3には適さない高品質のUSBType C準拠ケーブルが多数あります。パッシブケーブルを使用している場合、Thunderbolt3のケーブル長は0.5m以下に制限されます。それより長く（2mのように）行くには、より高価なアクティブケーブル（信号処理を支援するための特別なICチップが入ったケーブル）が必要です。

標準のUSB-Cが両方のペアを使用しないのはなぜですか

USB-Cはプロトコルではありません。 USB Type Cは、コネクタとケーブルの仕様の名前です。これらのコネクタやケーブルで使用されるプロトコルの名前ではありません。タイプCケーブルを介してUSBプロトコルを実行する場合は、USB 3.1 Gen 2（10Gbps "SuperSpeed +"）またはそれ以前の種類のUSBを使用します。

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USB 3.1はUSB規格であるため、1つのレーン（TxペアとRxペア）を使用し、1つのRx + Txのみを使用します。すべてのオリジナルのUSBコネクタ（A、B、microAB）にはSS（SuperSpeed）接点のペアが1つだけあり、USBハードウェアアーキテクチャ全体は1つのシングルレーン設計のみに焦点を当てています。

より多くのレーンを並行して使用するには、レーン同期や、個々のリンク層管理、バッファークレジット交換とエラー回復、リンクトレーニング、および個々のチャネルの電気的最適化に関連するその他の問題に対処する方法について、ハードウェアデータパイプに追加のアーキテクチャ要素が必要です。これをすべて行うと、「Thunderbolt」に変わります。または [〜＃〜] mipi [〜＃〜] のようなもの。

Type-CコネクタはCONNECTORの新しい標準であり、USB単独よりも幅広い適用性を持つことを目的としていました。 Type-Cの必要性は、主にシステム設計によって推進され、ポータブル電子機器のより小さなフォームファクタに適合しました。ある意味では、USBとは何の関係もなく、利用可能なすべての超高速レーンを再利用して標準のUSBアーキテクチャを変更するという要求は根拠がありません。

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