حداکثر طول کابل USB چقدر می‌تواند باشد؟
کابل‌های USB در اندازه‌های مختلف راهی بازار می‌شوند. برخی از آن‌ها فقط چند سانتی‌متر طول دارند ولی طول برخی دیگر به چند متر می‌رسد. اما در این میان آیا حداکثر طول مشخصی برای کابل USB وجود دارد؟ در ادامه به این موضوع می‌پردازیم.
چرا طول کابل USB مهم است؟
قبل از اینکه در مورد حداکثر طول کابل USB صحبت کنیم، باید به اهمیت این موضوع بپردازیم. کابل USB برای انتقال داده یا انرژی از دستگاه به دستگاهی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که دو دستگاه با استفاده از این کابل به یکدیگر وصل می‌شوند، با بهره‌گیری از بسته‌های داده با هم ارتباط برقرار می‌کنند. اما برای اطمینان از اینکه گیرنده هر بسته داده را دریافت می‌کند، دستگاه مبدأ قبل از ارسال بسته داده بعدی منتظر دریافت یک سیگنال تأیید از مقصد می‌شود.
با این حال، دستگاه مبدأ فقط می‌تواند برای یک زمان مشخص، معمولاً در حد نانوثانیه، منتظر بماند تا بسته را گم شده در نظر بگیرد و دوباره تلاش کند. بنابراین زمان یک عامل حیاتی در جریان کارآمد داده‌ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر است. و مسافتی که یک بسته داده باید قبل از رسیدن به گیرنده خود طی کند، بر آن زمان تأثیر می گذارد.
در نتیجه، طول کابل USB در این شرایط اهمیت زیادی پیدا می‌کند. اگر کوتاه باشد، زمان سفر داده از مبدا به مقصد، که به عنوان تاخیر انتشار سیگنال نیز شناخته می‌شود، کمتر خواهد بود. اما اگر کابل USB بیش از حد طولانی باشد، تاخیر انتشار طولانی خواهد بود و می تواند سرعت انتقال داده را به شدت کاهش دهد.
عامل دیگری که بر حداکثر طول کابل USB تأثیر می گذارد، کاهش قدرت یا تضعیف سیگنال است. هنگامی که یک سیگنال داده از طریق کابل USB عبور می کند، با مقاومت مواجه می‌شود و در نتیجه مقداری از قدرت خود را از دست می‌دهد. هرچه داده بیشتر حرکت کند، سیگنال بیشتر کاهش می‌یابد. پس از یک حد خاص، قدرت سیگنال برای گیرنده به منظور درک آن بسیار کم خواهد بود. بنابراین کابل‌های USB برای اینکه با ضعف بیش از حد قدرت سیگنال روبرو نشوند، باید حداکثر طول مشخصی داشته باشند.
حداکثر طول کابل USB
حداکثر طول کابل USB به نسل USB که پشتیبانی می‌کند بستگی دارد. سازمان USB-IF مسئولیت تعیین استاندارد‌های نسل‌های مختلف USB را بر عهده دارد و در این زمینه نقش مهمی را ایفا می‌کند. این شرکت برای نسل اول و دوم USB استفاده از کابل با حداکثر طول ۳ و ۵ متر را پیشنهاد داده است. اما به غیر از این دو نسل، سازمان موردنظر دیگر حداکثر طول مشخصی را برای کابل‌ها پیشنهاد نمی‌دهد. در عوض، این سازمان کابل‌های USB را موظف می‌کند که در زمینه‌ی عملکرد و تاخیر انتشار سیگنال، انتظارات را برآورده کنند.
بنابراین برای دستیابی به عملکرد مناسب، کابل‌های مبتنی بر استاندارد USB 3.2 نسل ۱ (که به عنوان USB 3.0 و USB 3.1 نسل ۱ هم شناخته می‌شود) باید حداکثر طول ۲ تا ۳ متر داشته باشند. همچنین کابل‌های USB 3.2 نسل ۲ (که به عنوان USB 3.1 و USB 3.1 نسل ۲ هم از آن یاد می‌شود) و کابل‌های USB 3.2 نسل ۲*۲ باید حداکثر ۱ متر طول داشته باشند. همچنین طول کابل‌های USB 4 باید حداکثر ۸۰ سانتی‌متر باشد.
البته سازمان USB-IF برای کابل‌های USB 3.2 Gen 1 نوع C و USB 2.0 نوع C حداکثر طول بیشتری را پیشنهاد می‌دهد زیرا این نوع کابل‌ها در زمینه‌ی انتقال داده و انرژی حرف بیشتری برای گفتن دارند. به طور مشخص حداکثر طول این دو نوع کابل‌ها می‌تواند ۲ و ۴ متر باشد.
اگر دقت کرده باشید با معرفی نسل‌های جدید، حداکثر طول کابل USB هم کاهش یافته است. بخشی از این موضوع به افزایش سرعت نسل‌های جدید برمی‌گردد. در نتیجه این نوع کابل‌ها باید تاخیر کمتری داشته باشند که این هدف فقط با کاهش طول کابل محقق می‌شود.
گفتنی است این محدودیت‌ها برای کابل‌های USB غیرفعال (Passive) است که رایج‌ترین کابل‌های موجود در بازار محسوب می‌شوند. نوع دیگری از کابل‌های USB وجود دارد که می‌توانند طول بیشتری داشته باشند.
کابل‌های USB فعال (Active) و اپتیکال
کابل‌های فعال (Active) می‌توانند از حداکثر طول بیشتری بهره ببرند. این نوع کابل‌ها از مدار‌های الکترونیکی برای تقویت سیگنال استفاده می‌کنند. البته این نوع کابل‌ها نمی‌توانند بر تمام محدودیت‌ها غلبه کنند و مثلا اگر طول آن‌ها بیش از حد استاندارد باشد، قادر به ارائه‌ی خروجی 4K نخواهند بود.
در این شرایط، کاربران به بهره‌گیری از کابل‌های USB اپتیکال روی می‌آورند که از نور برای انتقال داده استفاده می‌کنند و در نتیجه سرعت بیشتری دارند. در این زمینه امکان بهره‌گیری از روش‌هایی مانند هاب دارای منبع انرژی، کابل تبدیل USB به Ethernet و دیگر موارد این‌چنینی هم وجود دارد.
منبع: How To Geek
