كم من الوقت يمكن أن يكون كابل USB؟

تأتي كابلات USB بأطوال مختلفة. بعضها يصل طوله إلى بضع بوصات، في حين أن البعض الآخر يمكن أن يصل طوله إلى بضعة أمتار. ولكن هل هناك حد أقصى لطول كابل USB؟ إليك كل ما تحتاج إلى معرفته.

لماذا يهم طول كابل USB؟

قبل أن نتحدث عن المدة التي يمكن أن يصل إليها كابل USB، من الضروري فهم دور طول الكابل في أدائه.

USB هي واجهة تستخدمها أجهزة الكمبيوتر لنقل البيانات أو الطاقة من جهاز إلى آخر. عندما يتم توصيل جهازين عبر كابل USB، فإنهما يستخدمان حزم البيانات للتواصل مع بعضهما البعض. ولكن لضمان حصول المتلقي على كل حزمة بيانات، ينتظر الجهاز المصدر إشارة إقرار من الوجهة قبل إرسال حزمة البيانات التالية.

ذات صلة: ما هو توصيل الطاقة عبر USB (USB PD)؟

ومع ذلك، يمكن للجهاز المصدر الانتظار فقط وقت محدد (PDF)، عادةً بالنانو ثانية، قبل أن تعتبر الحزمة مفقودة وتحاول مرة أخرى. لذلك يعد الوقت عاملاً حاسماً في التدفق الفعال للبيانات من جهاز إلى آخر. والمدة التي يجب أن تنتقل فيها حزمة البيانات قبل أن تصل إلى جهاز الاستقبال الخاص بها تؤثر على ذلك الوقت.

ونتيجة لذلك، يصبح طول كابل USB مهمًا للغاية. إذا كان قصيرًا، فسيكون وقت انتقال البيانات من المصدر إلى الوجهة، والمعروف أيضًا بتأخير نشر الإشارة، أقل. ولكن إذا كان كبل USB طويلاً جدًا، فسيكون تأخير النشر طويلًا، ويمكن أن يقلل بشكل كبير من معدل نقل البيانات.

هناك عامل آخر يؤثر على الحد الأقصى لطول كبل USB وهو فقدان قوة الإشارة أو توهينها. عندما تنتقل إشارة البيانات عبر كابل USB، فإنها تواجه مقاومة، ونتيجة لذلك، تفقد بعضًا من قوتها. كلما زادت البيانات التي تنتقل، كلما تدهورت الإشارة بشكل أكبر. وبعد نقطة معينة، تكون قوة الإشارة منخفضة جدًا بحيث لا يتمكن جهاز الاستقبال من فهمها.

لذلك، يمكن أن تكون كابلات USB بطول معين فقط قبل أن يكون لها تأخير طويل في نشر الإشارة أو توهين كبير جدًا.

الحد الأقصى لطول كابل USB

يعتمد الحد الأقصى لطول كبل USB على جيل USB الذي يدعمه. منتدى منفذي USB-IF أو USB، المنظمة المسؤولة عن الحفاظ على معيار USB، تحدد المواصفات لكل جيل USB.

أوصت المنظمة بالحد الأقصى لطول الكابل للجيلين الأولين من USB — USB 1.0 (3 أمتار) وUSB 2.0 (5 أمتار) — ولكن منذ ذلك الحين، لم يعد USB-IF يقترح الحد الأقصى لطول الكابل لأي جيل USB . وبدلاً من ذلك، فإنه يفرض على كابلات USB تلبية متطلبات الأداء المحددة، بما في ذلك تأخير انتشار الإشارة وتوهينها.

بالنسبة لمتطلبات الأداء المحددة، يبلغ الحد الأقصى للطول العملي لكابلات USB 3.2 Gen 1 (المعروف أيضًا باسم USB 3.0 وUSB 3.1 Gen 1) 2-3 أمتار. وبالمثل، يمكن أن يصل طول كابلات USB 3.2 Gen 2 (المعروفة أيضًا باسم USB 3.1 وUSB 3.1 Gen 2) وUSB 3.2 Gen 2×2 إلى متر واحد كحد أقصى. وأخيرًا، ستقتصر كابلات USB 4 على 0.8 متر أو 31 بوصة كحد أقصى.

والجدير بالذكر أن USB-IF يوصي بأطوال عملية مختلفة قليلاً لكابلات USB 2.0 وUSB 3.2 Gen 1 باستخدام موصل USB-C. هذا على الأرجح بسبب مواصفات كابل USB-C يتضمن متطلبات أعلى لتوصيل الطاقة. على سبيل المثال، يجب أن تتمتع جميع كابلات USB-C بتصنيف حالي يبلغ 3 أمبير أو 5 أمبير، مما يسمح لها بتوصيل ما يصل إلى 240 واط من الطاقة.

ذات صلة: ما هو USB-C؟ إليك لماذا تريد USB من النوع C

يمكن أن يصل طول كابلات USB 3.2 Gen 1 Type-C إلى مترين، بينما يمكن أن يصل طول كابلات USB 2.0 Type-C إلى أربعة أمتار.

أحد الأسباب الرئيسية لانخفاض الحد الأقصى لطول كابل USB مع كل جيل USB جديد هو سرعات نقل البيانات. وذلك لأنه مع كل جيل جديد، نحصل على سرعات نقل بيانات أسرع. ونتيجة لذلك، يجب أن تتمتع كبلات USB بتأخير أقل في نشر الإشارة، وهو ما لا يمكن تحقيقه إلا عن طريق تقليل طول الكابل.

من المهم الإشارة هنا إلى أن أطوال الكابلات هذه صالحة فقط لكابلات USB النحاسية السلبية، وهي أكثر أنواع الكابلات شيوعًا التي ستجدها في السوق. يمكن أن تتمتع أنواع أخرى من الكابلات بطول أكبر مع تحقيق نفس السرعات.

ذات صلة: أفضل كابلات Lightning لعام 2023

كابلات USB النشطة والبصرية

يمكن أن تكون كابلات USB النشطة أو الضوئية (أو الألياف الضوئية) أطول من الكابلات النحاسية السلبية. تستخدم كبلات USB النشطة دوائر إلكترونية لتعزيز إشارة البيانات. ونتيجة لذلك، فإنها يمكن أن تعوض عن التوهين وتساعد البيانات على الوصول إلى مسافة أطول. لكن لا يزال يتعين عليهم التعامل مع تأخير انتشار الإشارة. لذا فإن كابلات USB النشطة الأطول من القياسية لا يمكنها توفير جميع ميزات USB، مثل إخراج الفيديو بدقة 4K.

في مثل هذه الحالات، تعد كابلات USB الضوئية خيارًا أفضل بكثير. على عكس كابلات USB العادية، تستخدم الكابلات الضوئية الضوء لنقل البيانات، وهو أسرع بكثير وأقل عرضة للتوهين.

وبصرف النظر عن الكابل النشط والبصري، يمكنك أيضًا استخدام كابل ذاتي التشغيل محور USBأو موسعات USB عبر Ethernet أو USB عبر الألياف تمديدات إذا كنت بحاجة إلى كابل USB طويل جدًا.