Кабели USB, как и все кабели, имеют рекомендуемую длину, при этом всё, что превышает эту границу, выходит на неподдерживаемую территорию. Это может привести к нестабильному соединению, ошибкам при попытке передачи данных или вообще не распознавать подключенное устройство или аксессуар. Но, почему? Так же, как слишком длинные кабели Ethernet или кабели HDMI, которые не соответствуют своим спецификациям, сигнал становится слишком слабым, чтобы его можно было адекватно принять на другом конце.
Фактическая максимальная длина USB-кабеля зависит от ряда различных факторов, не в последнюю очередь от качества самого кабеля. Поколение USB, которое вы хотите использовать, и даже тип разъёма будут ограничивать как его максимальную длину, так и его потенциальную производительность.
К счастью, если вы столкнулись с максимальной длиной USB-кабеля и хотели бы, чтобы он был длиннее, у вас есть несколько вариантов обойти это. Вы можете выбрать поколение USB-кабеля с большей максимальной длиной, вы можете переключиться на активный USB-кабель или увеличить его длину с помощью удлинителя USB.
Поэтому, если вы хотите проложить несколько USB-кабелей и хотите убедиться, что вы соблюдаете рекомендации по максимальной длине USB-кабеля, читайте дальше. Здесь всё, что вам нужно знать о том, какой длины может быть USB-кабель, и как максимально использовать его.
Что происходит, когда кабель USB слишком длинный
Большинство USB-кабелей имеют дуплексную конструкцию, это означает, что они взаимодействуют в обоих направлениях, даже при передаче данных с одного устройства на другое. Когда USB-кабель отправляет пакет данных, он ожидает ответа на другом конце перед отправкой следующего пакета. Чем длиннее кабель, тем больше времени требуется сигналу для прохождения по кабелю, и тем выше вероятность возникновения ошибок «позднего столкновения».
Для кабелей, длина которых превышает рекомендованную спецификацией, вероятность подобных ошибок ещё выше.
Слишком длинные USB-кабели также подвержены риску затухания из-за естественного сопротивления в проводке: сила сигнала, передаваемого по USB-кабелю, будет постепенно уменьшаться по мере его передачи. В кабелях USB, длина которых не превышает максимального номинала, это не должно быть проблемой, поскольку к тому времени, когда он достигает конца, сигнал всё ещё будет сохранять достаточную силу для эффективного приема информации. Однако в кабелях, которые превышают максимальную длину, особенно если они более низкого качества из нестандартных материалов, это может привести к тому, что сигнал будет получен не полностью или вообще не будет получен.
Это также относится к кабелям с более высокой скоростью передачи данных от USB-устройств нового поколения, при этом более высокие скорости передачи данных оставляют меньше времени для ответа пакета (поэтому новые USB-кабели, как правило, имеют меньшую максимальную длину).
Конечным результатом может быть прерывистое видео, если это то, что вы передаёте, или поврежденная передача файла, или просто данные не принимаются вообще.
Также существует гораздо больший риск помех от внешних источников в более длинных кабелях, особенно если они длиннее, чем предполагают официальные спецификации, или сделаны из материалов более низкого качества.
Это не означает, что невозможно использовать кабели длиннее типичной максимальной длины USB-кабелей. Вам просто нужно знать, как это сделать. Прочтите разделы ниже для получения дополнительной информации о том, как прокладывать очень длинные USB-кабели.
Какой длины может быть кабель USB 2.0
Максимальная рекомендуемая длина кабеля для USB 2.0 составляет пять метров. Это максимальная длина среди всех стандартных пассивных USB-кабелей, при этом длина кабелей USB 1.0 ограничена тремя метрами.
Вы можете найти некоторые кабели USB 2.0, длина которых превышает 5 м, но они должны быть сделаны из толстой проволоки, чтобы предотвратить потерю сигнала и помехи. Кроме того, вы можете использовать более длинные соединения USB 2.0, соединив два кабеля USB 2.0 через концентратор USB с питанием.
Если вам нужны ещё более длинные USB-кабели, ознакомьтесь с разделами ниже, посвященными активным кабелям и удлинительным кабелям USB.
Какой длины может быть кабель USB 3.0/3.1
Кабели USB 3.0 и 3.1 Gen 1 не имеют официальной максимальной длины, но их рекомендуемая максимальная длина составляет около 2-3 метров. Как и в случае с USB 2.0, вы можете расширить это с помощью концентратора USB с питанием, потенциально соединив несколько вместе, но есть гораздо лучшие решения для более длинных кабелей USB 3.0.
Максимальная длина для USB 3.0 и 3.1 была сохранена в окончательной спецификации USB 3.0 Type-A, известной как USB 3.2 Gen 2.
Однако, кабели USB4, которые используют разъём USB Type-C, но могут передавать данные со скоростью до 40 Гбит/с, имеют максимальную рекомендуемую длину кабеля только 0,8 метра. Это касается как существующих кабелей 40 Гбит/с, так и кабелей спецификации USB4 80 Гбит/с, которые будут более широко использоваться в ближайшие годы.
Эти кабели могут передавать данные с гораздо большей пропускной способностью, чем их аналоги USB 3.2 Gen 2x2 или более ранние версии, а это означает, что кабели должны быть более высокого качества, чтобы обеспечить полную передачу данных. К сожалению, это также означает, что затухание сигнала является более серьёзной проблемой, поэтому для кабелей USB4 используется более короткий максимальный кабель.
Увеличение длины USB-кабеля с помощью удлинителей
Как только вы выясните, какой длины может быть USB-кабель, вы сможете узнать, как обойти это ограничение. Самый простой способ удлинить существующий USB-кабель – использовать удлинительный кабель USB-USB.
Они бывают разных размеров – до 3 м в длину – и могут быть найдены как с разъёмами «папа», так и с разъёмом «мама», в зависимости от ваших потребностей.
Если у вас уже есть удлинитель USB, вы можете добавить ещё один, если не превышаете максимально рекомендуемую длину кабеля для этого поколения USB. Теоретически вы можете работать на больших длинах, и вы могли бы провести некоторые собственные тесты и посмотреть, насколько вы можете удлинить кабель, но вы, вероятно, столкнетесь с проблемами, как только вы превысите рекомендуемый максимум более чем на метр, и вы не получите такой же совместимости устройств, как если бы вы оставались в рамках спецификаций.
Для ещё более длинных кабелей вы можете использовать адаптер USB через Ethernet, который позволяет использовать протокол USB для передачи данных через соединение Ethernet. Хотя максимальная длина кабелей Ethernet сама по себе является дискуссионной, вы можете использовать соединение USB через Ethernet примерно до 45 метров, если используете кабель USB 2.0, удлинитель USB 2.0 Ethernet и высококачественный кабель Cat 6 или новый кабель.
Что касается удлинителей USB 3.0 Ethernet, вы можете пойти ещё дальше, увеличив длину более чем на 100 метров, если вы используете высококачественные кабели на протяжении всего участка.
Эти виды удлинителей отлично подходят для прокладки более длинных USB-кабелей для клавиатур, мышей, принтеров, сканеров или других USB-устройств, к которым у вас нет простого доступа, или вы хотите, чтобы они находились в других комнатах. Однако, не путайте их с сетевыми USB-адаптерами. Они предназначены для добавления подключения Ethernet к устройству без разъёма RJ45 и не дадут вам никакого расширения USB.
Работайте с активными USB-кабелями
Если вам нужно более рациональное решение для более длинных USB-кабелей, вы можете использовать активный USB-кабель. Это USB-кабели с усилителями сигнала на каждом конце, позволяющие использовать более длинные USB-кабели, что даёт вам совершенно другой ответ на вопрос, какой длины может быть USB-кабель?
Они чрезвычайно полезны для расширения диапазона гарнитур виртуальной реальности для проводных решений, но также использовались для расширения диапазона беспроводного передатчика для гарнитур HTC Vive и Vive Pro.
Для активных кабелей USB 2.0 максимальное расстояние, которое они могут пройти, технически составляет до 30 метров, хотя эти кабели могут быть очень дорогими и требуют внешнего источника питания. Обычно вы найдёте длинные активные кабели USB 2.0 длиной около 10 метров, и они могут получать всю необходимую мощность от USB-соединения. Это можно комбинировать с USB-концентраторами и пассивными кабелями для небольшого расширения, но вы столкнётесь с проблемами, если попытаетесь использовать несколько USB-концентраторов вместе с активным USB-кабелем.
Активные кабели USB 3.0 и активные кабели USB 3.1 имеют максимальную длину 18 метров, хотя активные кабели USB 3.0 и 3.1 Gen 1 длиной 10 метров более распространены.
Что касается USB 3.2 Gen 2, 2x2 и более современных кабелей USB4 и Thunderbolt – всё, что использует разъём USB-C, вы ограничены тремя метрами с активным кабелем. Это всё ещё намного больше, чем рекомендуемая максимальная длина пассивного кабеля 0,8 м, но это подчеркивает, что когда дело доходит до высокоскоростных кабелей, ваши возможности для более длинных участков гораздо более ограничены.
Часто задаваемые вопросы о длине кабеля USB
Короткие USB-кабели лучше?
Пока вы придерживаетесь рекомендуемых спецификаций для вашего USB-кабеля, будь то USB 2.0 или что-то более новое, например USB4, длина кабеля не имеет большого значения. Технически более короткие USB-кабели обеспечивают лучшую мощность сигнала и меньше подвержены влиянию внешних помех, но высококачественный USB-кабель должен нормально работать при любой рекомендуемой длине.
Если вы беспокоитесь о том, что ваши более длинные USB-кабели не обеспечивают достаточно качественного соединения для передачи данных, рассмотрите возможность использования вместо этого активного USB-кабеля, поскольку они не только могут комфортно достигать большей длины, но и усиливают сигнал, чтобы убедиться, что он поступает цельным.
Имеет ли значение длина USB-кабеля для зарядки?
Да. Фактически, это может иметь огромное значение, поскольку очень короткие кабели обеспечивают гораздо большую мощность за более короткий период времени, чем их более длинные аналоги. Однако дело не только в том, что более короткие кабели обеспечивают более быструю зарядку. На это также влияет поколение используемого кабеля, температура провода, мощность зарядного устройства, к которому он подключен, поддерживает ли устройство более быстрые стандарты зарядки, а также качество кабеля, в том числе его сечение и любые другие характеристики, которые он может использовать.
Принимая во внимание все эти факторы, рекомендуется использовать более короткие зарядные кабели, если вы всё ещё можете получить их с качеством и генерацией, которая подходит для ваших устройств, но это не самый важный фактор, когда речь идёт о скорости зарядки.
Однако не думайте, что беспроводная зарядка – это решение. Хотя технически отказ от USB-кабеля был бы одним из способов сделать его как можно короче, зарядка Qi не такая быстрая, как зарядка через USB – по крайней мере, пока. Вдобавок ко всему, беспроводная зарядка потребляет гораздо больше энергии для обеспечения одинакового заряда ваших устройств, поэтому, хотя она может упростить одновременную зарядку нескольких устройств и уменьшить износ USB-порта, зарядка с помощью короткого, современного, качественного USB-кабеля на данный момент намного лучше.
Длинные USB-кабели вызывают задержки?
В принципе, нет. Если вы остаётесь в пределах рекомендуемой длины USB-кабеля для целевых скоростей, то это не должно иметь значения. Хотя более длинные кабели имеют дополнительное сопротивление, что будет означать, что сигнал будет слабее к моменту передачи по более длинному кабелю USB, чем по более короткому, пока сигнал поступает без потери информации, это не должно влиять на него.
Однако, как только вы выйдете за пределы рекомендуемой длины USB-кабеля, наряду с потерей данных возможна задержка, особенно на больших расстояниях.
К счастью, любое коммерческое USB-устройство, предназначенное для игр или других действий, чувствительных к задержкам, будет поставляться с кабелем USB, длина которого не превышает максимальной длины кабеля USB. На самом деле, они будут пытаться сделать длину как можно короче, чтобы свести к минимуму это отставание, но при этом обеспечить достаточную длину для размещения устройства или аксессуара там, где это наиболее удобно.
