Развитие технологий и широкое распространение интерфейса USB-C заставляют многих пользователей задумываться о практичности подключения нескольких USB-C устройств одновременно. Особенно остро эта проблема ощущается у тех, кто хочет расширить количество USB-C портов на передней панели корпуса своего компьютера, но при этом располагает только одним USB-C разъемом на материнской плате. Вопрос, можно ли подключить несколько USB-C разъемов к одному разъему на материнской плате, является не только популярным, но и достаточно сложным с технической точки зрения. В данной статье рассматриваются детали работы таких разъемов, типы USB-C разъемов на материнских платах, их специфика и существующие способы увеличить количество USB-C портов в ПК без потери функциональности и производительности. В первую очередь, стоит понять, что USB-C — это форма разъема, а не отдельная протокольная спецификация.
Разъем USB-C поддерживает разные версии USB — от USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 и USB 3.2, вплоть до более новых стандартов USB 4 и Thunderbolt 3/4.
Соответственно, физический USB-C разъем на материнской плате (часто называемый Type-E для внутреннего подключения) предназначен для одного порта USB версии USB 3.1 Gen 2 или Gen 2x2, что соответствует пропускной способности от 10 Гбит/сек и выше. Ключевой технической особенностью такого внутреннего Type-E разъема является количество контактов, ограниченное для поддержки только одного физического USB-C порта. Таким образом, с аппаратной точки зрения подключить к одному такому разъему два и более USB-C устройства напрямую невозможно. В отличие от старых USB 3.
0 разъемов на материнской плате, которые могли поддерживать два USB порта через один 19-контактный разъем (обычно Type-A), Type-E USB-C разъем предусматривает только один современный высокоскоростной канал и соответствующую кабельную разводку. Однако пользователи, желающие расширить количество USB-C портов, не лишены вариантов. Во-первых, можно использовать USB-хаб внутри корпуса. USB-хаб — это устройство, которое принимает подключение одного USB порта и распределяет его на несколько внешних портов. Такие хабы могут быть как пассивными, так и активными (с собственным питанием).
В случае с USB-C Type-E разъемом на материнской плате, существует возможность подключения специализированных модулей, которые преобразуют один порт в несколько USB-C портов с питанием, но с общей пропускной способностью, ограниченной исходным каналом. Таким образом, пользователь фактически делит один порт на несколько, но максимальная скорость передачи данных для всех подключённых устройств суммарно не превысит пропускную способность порта материнской платы. Второй путь расширения — установка дополнительных контроллеров USB на PCIe. Современные карты расширения USB-C подключаются в слот PCI Express, обеспечивая новые высокоскоростные USB-C порты с собственным контроллером и питанием. Такие карты могут иметь несколько USB-C портов, они независимы от портов на материнской плате и обеспечивают полноценную скорость и функционал.
Это гораздо более гибкое и мощное решение, особенно если необходимо увеличить количество портов для подключения множества внешних устройств с высоким энергопотреблением и высокой скоростью передачи данных. Третий вариант — самодельные решения или кастомные интерфейсные платы. С появлением доступных сервисов изготовления печатных плат пользователи могут спроектировать и заказать небольшие версии USB-хабов, которые можно установить внутри корпуса, интегрируя дополнительные USB-C порты в конструкцию компьютера. Однако подобные проекты требуют хорошего понимания электрических схем, USB протоколов и специфики питания. Кроме того, они сопряжены с трудностями размещения и охлаждения компонентов, а также рисками нестабильной работы.
При выборе решения всегда важно оценивать требования к скорости передачи данных, энергообеспечению и удобству подключения. Активные USB-C хабы с собственным питанием позволяют обеспечить работу нескольких устройств и поддержку Power Delivery, что критично для зарядки смартфонов, планшетов и периферийных устройств. При этом они подключаются к одному USB-C порту на материнской плате. Сегодня широкий выбор таких хабов и панелей существует, их можно подобрать в виде обычных внешних устройств или в форм-факторе, позволяющем устанавливать их в 5.25-дюймовый отсек корпуса.
Однако современные корпусные решения с отказом от 5.25-дюймовых отсеков делают такие установки всё менее удобными. Многие корпуса попросту не имеют места для установки дополнительных USB хабов, что вынуждает пользователей экспериментировать с самостоятельным монтажом USB-хабов внутри корпуса. Часто решение проблемы с малым числом USB-C портов сводится к компромиссу между удобством и эстетикой. Использование наружных USB-C хабов решает проблему расширения портов, но создает дополнительный кабельный шум и требует изучения расположения кабелей.
Для итогового решения с многочисленными USB-C портами оптимальным вариантом является сочетание встроенного USB-C разъема на материнской плате с внешним или внутренним активным USB хабом и, при большой потребности, установкой дополнительной PCIe карты с USB-C контролерами. Таким образом, технический ответ — нет, напрямую подключить несколько USB-C разъемов к одному USB-C внутреннему разъему на материнской плате невозможно из-за аппаратных ограничений. Но на практике с помощью хабов и PCIe карт можно добиться необходимого расширения. Важно учитывать, что при использовании USB хаба все подключённые устройства будут совместно использовать одну пропускную способность порта. Это значит, что при большом количестве активных устройств скорости передачи могут снижаться.
Решение на базе PCIe карт позволяет иметь независимые USB-C порты с полным контролем скорости и мощности. В итоге, планируя увеличение количества USB-C портов, имеет смысл учитывать не только количество, но и предполагаемые сценарии использования, объем передаваемых данных и требования к питанию. Если основное применение — это быстрая зарядка и базовые USB операции — активный USB-хаб, подключенный к одному USB-C разъему, может быть оптимальным и бюджетным вариантом. Если необходимо интенсивное использование нескольких высокоскоростных устройств, стоит рассмотреть установку PCIe карты. Для геймеров, контент-креаторов и профессионалов это важный аспект подготовки рабочей станции.
