Dell Latitude 5501 Bruksanvisning

Dell Latitude 5501

Servicehandbok

Regleringsmodell: P80G

Regleringstyp: P80F003

Anmärkningar, försiktighetsbeaktanden och varningar

OBS: OBS innehåller viktig information som hjälper dig att få ut det mesta av produkten.

CAUTION: VIKTIGT anger antingen risk för skada på maskinvara eller förlust av data och förklarar hur du kan undvika

problemet.

VARNING: En VARNING visar på en potentiell risk för egendoms-, personskador eller dödsfall.

eller dess dotterbolag. Andra varumärken kan vara varumärken som tillhör respektive ägare.

2020 - 01

Rev. A00

1 Arbeta med datorn........................................................................................................................6

Säkerhetsinstruktioner..........................................................................................................................................................6

Innan du arbetar inuti datorn..........................................................................................................................................6

Säkerhetsföreskrifter.......................................................................................................................................................7

Skydd mot elektrostatisk urladdning (ESD)..................................................................................................................7

Fältservicekit för ESD......................................................................................................................................................8

Transport av känsliga komponenter.............................................................................................................................. 8

När du har arbetat inuti datorn...................................................................................................................................... 9

2 Teknik och komponenter............................................................................................................. 10

DDR4......................................................................................................................................................................................10

USB-funktioner..................................................................................................................................................................... 11

USB Typ-C............................................................................................................................................................................13

HDMI 1.4................................................................................................................................................................................15

USB-funktioner.....................................................................................................................................................................15

Strömbrytare LED-beteende.............................................................................................................................................. 17

3 Huvudkomponenter i systemet.....................................................................................................19

4 Isärtagning och ihopsättning........................................................................................................21

Kåpan.....................................................................................................................................................................................21

Ta bort kåpan..................................................................................................................................................................21

Installera kåpan...............................................................................................................................................................23

Batteriet................................................................................................................................................................................25

Försiktighetsåtgärder gällande litiumjonbatterier...................................................................................................... 25

Ta bort batteriet............................................................................................................................................................ 25

Installera batteriet..........................................................................................................................................................26

Minnesmoduler.....................................................................................................................................................................27

Ta bort minnesmodulerna............................................................................................................................................. 27

Installera minnesmodulerna.......................................................................................................................................... 28

WLAN-kort...........................................................................................................................................................................29

Ta bort WLAN-kortet....................................................................................................................................................29

Installera WLAN-kortet.................................................................................................................................................30

WWAN-kortet.......................................................................................................................................................................31

Ta bort WWAN............................................................................................................................................................... 31

Installera WWAN............................................................................................................................................................32

Hårddisk drivenheter...........................................................................................................................................................33

Ta bort hårddisken.........................................................................................................................................................33

Installera hårddisken......................................................................................................................................................34

Knappcellsbatteri.................................................................................................................................................................35

Ta bort knappcellsbatteriet.......................................................................................................................................... 35

Installera knappcellsbatteriet........................................................................................................................................36

DC-in-port............................................................................................................................................................................ 37

Ta bort DC-in..................................................................................................................................................................37

Innehåll

Innehåll 3

Installera DC-in...............................................................................................................................................................38

SSD........................................................................................................................................................................................39

Ta bort SSD:n.................................................................................................................................................................39

Installera SSD:n..............................................................................................................................................................40

Inre ramen............................................................................................................................................................................. 41

Ta bort den inre ramen.................................................................................................................................................. 41

Installering av inre ramen.............................................................................................................................................. 43

Pekskivans knappar.............................................................................................................................................................45

Pekskivans knappar.......................................................................................................................................................45

smartkortläsaren..................................................................................................................................................................47

Ta bort smartcard-läsarkortet:.....................................................................................................................................47

Installera smartcard-läsarkortet...................................................................................................................................49

Pekskivans knappar.............................................................................................................................................................50

Ta bort pekplattans knappar........................................................................................................................................50

Installera pekplattans knappar...................................................................................................................................... 51

LED-kort............................................................................................................................................................................... 52

Ta bort LED-kortet........................................................................................................................................................52

Installera LED-kortet..................................................................................................................................................... 53

Högtalare.............................................................................................................................................................................. 54

Ta bort högtalarna.........................................................................................................................................................54

Installera högtalarna...................................................................................................................................................... 55

Kylflänsenheten-separat.....................................................................................................................................................57

Ta bort kylflänsmonteringen-separat..........................................................................................................................57

Installera kylflänsenheten-separat...............................................................................................................................58

Kylflänsenheten-UMA..........................................................................................................................................................61

Ta bort kylflänsenheten-UMA...................................................................................................................................... 61

Installera kylflänsenheten-UMA...................................................................................................................................62

Moderkort............................................................................................................................................................................ 65

Ta bort moderkortet......................................................................................................................................................65

Installera moderkortet................................................................................................................................................... 67

Tangentbord.........................................................................................................................................................................69

Ta bort tangentbordet.................................................................................................................................................. 69

Installera tangentbordet................................................................................................................................................70

Tangentbordsfäste...............................................................................................................................................................71

Ta bort tangentbordsfästet...........................................................................................................................................71

Installera tangentbordsfästet....................................................................................................................................... 72

Strömbrytare........................................................................................................................................................................74

Ta bort strömbrytaren med fingeravtrycksläsare......................................................................................................74

Installera strömbrytaren med fingeravtryck............................................................................................................... 74

Bildskärmsenhet...................................................................................................................................................................75

Ta bort bildskärmsenheten...........................................................................................................................................75

Installera bildskärmsmonteringen.................................................................................................................................79

Bildskärmsram......................................................................................................................................................................82

Ta bort bildskärmsramen.............................................................................................................................................. 82

Installera bildskärmsramen............................................................................................................................................83

Gångjärnskåpor....................................................................................................................................................................84

Ta bort gångjärnskåporma............................................................................................................................................84

Installera gångjärnskåporna..........................................................................................................................................85

Bildskärmspanelen...............................................................................................................................................................86

Ta bort bildskärmspanelen............................................................................................................................................86

4

Innehåll

Installera bildskärmspanelen.........................................................................................................................................89

Handledsstöd........................................................................................................................................................................91

Ta bort handledsstöds- och tangentbordsenheten................................................................................................... 91

Installera handledsstöds- och tangentbordsenheten................................................................................................92

5 Felsökning................................................................................................................................. 94

Förbättrad systemutvärderingsdiagnostik före start (ePSA)........................................................................................94

Köra ePSA-diagnostik................................................................................................................................................... 94

Systemets diagnosindikatorer............................................................................................................................................94

WiFi-cykel.............................................................................................................................................................................95

6 Få hjälp..................................................................................................................................... 96

Kontakta Dell........................................................................................................................................................................96

Innehåll 5

Arbeta med datorn

Säkerhetsinstruktioner

Förutsättningar

Följ dessa säkerhetsföreskrifter för att skydda datorn och dig själv. Om inget annat anges förutsätts i varje procedur i det här dokumentet

att följande villkor har uppfyllts:

• Du har läst säkerhetsinformationen som medföljde datorn.

• En komponent kan ersättas eller – om du köper den separat – monteras i omvänd ordning jämfört med borttagningsproceduren.

Om denna uppgift

OBS: Koppla bort alla strömkällor innan du öppnar datorkåpan eller panelerna. När du är klar med arbetet inuti datorn

sätter du tillbaka alla kåpor, paneler och skruvar innan du ansluter till vägguttaget.

VARNING: Innan du utför något arbete inuti datorn ska du läsa säkerhetsinstruktionerna som medföljde datorn.

Ytterligare information om beprövade rutiner för datorns säkerhet hittar du på Regulatory Compliance-webbplatsen

CAUTION: Många reparationer ska endast utföras av certifierade servicetekniker. Du bör endast utföra felsökning och

enkla reparationer enligt vad som auktoriserats i din produktdokumentation, eller efter instruktioner från service- och

supportteamet online eller per telefon. Skador som uppstår till följd av service som inte har godkänts av Dell täcks inte

av garantin. Läs och följ de säkerhetsanvisningar som medföljde produkten.

CAUTION: Undvik elektrostatiska urladdningar genom att jorda dig själv. Använd ett antistatarmband eller vidrör med

jämna mellanrum en omålad metallyta samtidigt som du vidrör en kontakt på datorns baksida.

CAUTION: Hantera komponenter och kort varsamt. Rör inte komponenterna eller kontakterna på ett kort. Håll kortet i

kanterna eller i metallfästet. Håll alltid en komponent, t.ex. en processor, i kanten och aldrig i stiften.

CAUTION: När du kopplar bort en kabel ska du alltid dra i kontakten eller i dess dragflik, inte i själva kabeln. Vissa kablar

har kontakter med låsflikar. Tryck i så fall in låsflikarna innan du kopplar ur kabeln. När du drar isär kontaktdon håller du

dem korrekt riktade för att undvika att kontaktstiften böjs. Se även till att båda kontakterna är korrekt inriktade innan

du kopplar in kabeln.

OBS: Färgen på datorn och vissa komponenter kan skilja sig från de som visas i det här dokumentet.

Innan du arbetar inuti datorn

Om denna uppgift

För att undvika att skada datorn ska du utföra följande åtgärder innan du börjar arbeta i den.

Steg

1. Se till att följa Säkerhetsinstruktionerna.

2. Se till att arbetsytan är ren och plan så att inte datorkåpan skadas.

3. Stäng av datorn.

4. Koppla bort alla externa kablar från datorn.

CAUTION

: Nätverkskablar kopplas först loss från datorn och sedan från nätverksenheten.

5. Koppla bort datorn och alla anslutna enheter från eluttagen.

1

6 Arbeta med datorn

6. Tryck och håll ned strömbrytaren när datorn är urkopplad så att moderkortet jordas.

OBS: Undvik elektrostatiska urladdningar genom att jorda dig själv. Använd ett antistatarmband eller vidrör med

jämna mellanrum en omålad metallyta samtidigt som du vidrör en kontakt på datorns baksida.

Säkerhetsföreskrifter

I kapitlet med säkerhetsföreskrifter behandlas de primära åtgärder som bör vidtas innan du följer några demonteringsinstruktioner.

Iaktta följande säkerhetsföreskrifter innan du utför några installations- eller felsöknings-/problemlösningsåtgärder som inbegriper

demontering eller återmontering:

• Stäng av systemet inklusive all ansluten kringutrustning.

• Koppla bort systemet och all ansluten kringutrustning från nätströmmen.

• Koppla bort alla nätverkskablar, telefon- och telekommunikationsledningar från systemet.

• Använd alltid en ESD-fältservicesats när du arbetar inuti en för att undvika skador orsakade av elektrostatisk urladdning (ESD).

• När du har tagit bort en systemkomponent ska du försiktigt placera den borttagna komponenten på en antistatisk matta.

• Bär skor med icke ledande gummisulor för att minska risken för elektriska stötar.

Strömförbrukning i vänteläge

Dells produkter med väntelägesström måste vara urkopplade innan du öppnar höljet. System som har väntelägesström har ström internt

även då de är avstängda. Tack vare den interna strömmen kan systemet startas (Wake on LAN) och försättas i viloläge via fjärranslutning

och har andra avancerade energisparfunktioner.

Om du kopplar ur, trycker du på och håller strömbrytaren intryckt i 15 sekunder ska ladda ur återstående ström i moderkortet. .

Jordning

Jordning är en metod för att ansluta två eller flera jordledare till samma elektrisk potential. Detta görs med hjälp av en fältservicesats för

elektrostatisk urladdning (ESD). När du ansluter en jordningsvajer ska du se till att den är ansluten till en friliggande metalldel och aldrig till

en lackerad del eller en del utan metall. Armbandet ska vara fastspänt och ha full kontakt med huden och du måste ta av alla smycken

såsom klockor, armband och ringar innan du jordar dig själv och utrustningen.

Skydd mot elektrostatisk urladdning (ESD)

ESD är ett stort problem när du hanterar elektroniska komponenter, särskilt känsliga komponenter såsom expansionskort, processorer,

DIMM-minnen och moderkort. Mycket små belastningar kan skada kretsarna på ett sätt som kanske inte är uppenbart, men som kan ge

tillfälliga problem eller en förkortad produktlivslängd. Eftersom det finns påtryckningar i branschen för lägre strömkrav och högre densitet

blir ESD-skyddet allt viktigare att tänka på.

På grund av högre densitet hos de halvledare som används i de senaste Dell-produkterna är känsligheten för skador orsakade av statisk

elektricitet nu högre än i tidigare Dell-produkter. Av denna orsak är vissa tidigare godkända metoder för att hantera komponenter inte

längre tillämpliga.

Två erkända typer av skador orsakade av ESD är katastrofala och tillfälliga fel.

• Katastrofala – ungefär 20 procent av alla ESD-relaterade fel utgörs av katastrofala fel. I dessa fall ger skada upphov till en omedelbar

och fullständig förlust av funktionaliteten. Ett exempel på ett katastrofalt fel är när ett DIMM-minne utsätts för en statisk stöt och

systemet omedelbart ger symtomet "No POST/No Video" (ingen post/ingen video) och avger en pipkod för avsaknad av eller ej

fungerande minne.

• Tillfälliga – tillfälliga fel representerar cirka 80 procent av de ESD-relaterade felen. Den höga andelen tillfälliga fel innebär att de flesta

gånger som skador uppstår kan de inte identifieras omedelbart. DIMM-minnet utsätts för en statisk stöt, men spårningen försvagas

knappt och ger inte omedelbart några symtom utåt som är relaterade till skadan. Det kan ta flera veckor eller månader för det

försvagade spåret att smälta, och under tiden kan det uppstå försämringar av minnesintegriteten, tillfälliga minnesfel osv.

Det är svårare att känna igen och felsköka tillfälliga fel (kallas även intermittenta eller latenta).

Utför följande åtgärder för att förhindra ESD-skador:

• Använd ett kabelanslutet ESD-armband som är korrekt jordat. Det är inte längre tillåtet att använda trådlösa antistatiska armband

eftersom de inte ger ett tillräckligt skydd. Det räcker inte med att röra vid chassit innan du hanterar delar för att få ett garanterat ESD-

skydd för delar med ökad ESD-känslighet.

• Hantera alla komponenter som är känsliga för statisk elektricitet på en plats som är skyddad mot elektrostatiska urladdningar. Använd

om möjligt antistatiska golvplattor och skrivbordsunderlägg.

Arbeta med datorn

7

• Ta inte ut en komponent som är känslig för statisk elektricitet från sin förpackning förrän du är redo att installera komponenten. Innan

du packar upp den antistatiska förpackningen ska du se till att du jordar dig på något sätt.

• Innan du transporterar en komponent som är känslig för statisk elektricitet ska du placera den i en antistatisk behållare eller

förpackning.

Fältservicekit för ESD

Det obevakade fältservicekittet är det vanligaste servicekittet. Varje fältservicekit omfattar tre huvuddelar: antistatisk matta, handledsrem

och jordningstråd.

Komponenterna i ett fältservicekit för ESD

Komponenterna i ett fältservicekit för ESD är:

• Antistatisk matta - Den antistatiska mattan är dissipativ och delar kan placeras på den under serviceförfaranden. När du använder en

antistatisk matta din handledsrem ska sitta åt och jordningstråden ska kopplas till mattan och till någon omålad metall på systemet som

du arbetar på. När den har anslutits ordentligt kan reservdelar tas ut från ESD-påsen och placeras direkt på mattan. ESD-känsliga

artiklar är säkra i din hand, på ESD-mattan, i systemet eller inne i en påse.

• Handledsrem och jordningstråd - Handledsremmen och jordningstråden kan antingen vara direkt anslutna mellan handleden och

den omålade metalldelen på maskinvaran om ESD-mattan inte är nödvändig, eller ansluten till den antistatiska mattan för att skydda

maskinvaran som tillfälligt har placerats på mattan. Den fysiska anslutningen av handledsremmen och jordningstråden mellan huden,

ESD-mattan och maskinvaran kallas för bindning. Använd endast fältservicekittet med en handledsrem, matta och jordningstråd.

Använd aldrig trådlösa handledsremmar. Var alltid medveten om att de interna kablarna i handledsremmen i slutänden kommer att

skadas av normalt slitage och de måste kontrolleras regelbundet med ett testverktyget för att undvika oavsiktliga ESD-

maskinvaruskador. Vi rekommenderar att du testar handledsremmen och jordningstråden minst en gång per vecka.

• Testverktyg för ESD-handledsremmen - Ledningarna inuti en ESD-handledsrem kommer att ta skada över tid. När du använder ett

oövervakat kit är bästa praxis att regelbundet testa handledsremmen före varje servicebesök och minst en gång per vecka. Ett

testverktyg för handledsremmen är den bästa metoden för att göra det här testet. Om du inte har något eget testverktyg för

handledsremmen kan du höra med ditt regionala kontor för att ta reda på om de har ett. När du ska utföra testet ansluter du

handledsremmens jordningstråd på testverktyget medan det är fastspänt på handleden och trycker på knappen för att testa. En grön

LED lyser om testet lyckades, en röd LED tänds och ett larm ljuder om testet misslyckas.

• Isolatorelement - Det är viktigt att hålla ESD-känsliga enheter, såsom kylflänsens platshöljen, borta från inre delar som är isolatorer

och ofta är laddade.

• Arbetsmiljö - Innan du använder ESD-fältservicekittet ska du utvärdera situationen på kundanläggningen. Till exempel, driftsättning av

kittet för en servermiljö är annorlunda än för en stationär eller bärbar dator. Servrar är normalt installerade i ett rack inom ett

datacenter; stationära eller bärbara datorer är vanligen placerade på kontorsskrivbord eller i bås. Titta alltid efter en stor öppen plan yta

som är fritt från föremål och tillräckligt stor för användning av ESD-kittet med ytterligare utrymme för att rymma den typ av system

som repareras. Arbetsytan ska också vara fri från isolatorer som kan orsaka en ESD-händelse. På arbetsytan ska isolatorer som t.ex.

frigolit och annan plast ska alltid flyttas minst 12 tum eller 30 cm från känsliga komponenter innan du hanterar eventuella

maskinvarukomponenter fysiskt

• ESD-förpackning - Alla ESD-känsliga enheter måste skickas och tas emot i antistatiska förpackningar. Metall, statiskt avskärmade

påsar är att föredra. Du bör dock alltid returnera den skadade delen med samma ESD-påse och förpackning som den nya delen

levererades i. Påsen ska vikas ihop och tejpas igen och samma skumplastförpackning ska användas i den ursprungliga lådan som den

nya delen levererades i. ESD-känsliga enheter bör endast tas ur förpackningen på en ESD-skyddad arbetsyta och delar bör aldrig

placeras ovanpå ESD-påsen eftersom att endast påsens insida är avskärmad. Placera alltid delar i din handen, på ESD-mattan, i

systemet eller i en antistatisk påse.

• Transport av känsliga komponenter - När du transporterar ESD-känsliga komponenter, såsom reservdelar eller delar som ska

returneras till Dell, är det viktigt att placera dessa artiklar i antistatiska påsar för säker transport.

Sammanfattning av ESD-skydd

Vi rekommenderar att alla servicetekniker använder traditionella trådbundna ESD-jordade handledsremmar och en skyddande antistatisk

matta hela tiden när de servar Dell-produkter. Dessutom är det mycket viktigt att teknikerna förvarar känsliga delar separat från alla

isolatordelar medan de genomför servicen och att de använder antistatiska påsar för transport av känsliga komponenter.

Transport av känsliga komponenter

Vid transport av ESD-känsliga komponenter, såsom reservdelar eller delar som ska returneras till Dell, är det viktigt att placera dessa delar i

antistatiska påsar för säker transport.

8

Arbeta med datorn

Lyftutrustning

Följ följande riktlinjer vid lyft av tung utrustning:

CAUTION: Lyft inte större än 50 pund. Skaffa alltid ytterligare resurser eller använd en mekanisk lyftanordning.

1. Få en stabil balanserad fot. Håll fötterna ifrån varandra för en stabil bas och peka ut tårna.

2. Dra åt magmuskler Magmusklerna stöder din ryggrad när du lyfter, vilket kompenserar lastens kraft.

3. Lyft med benen, inte med din rygg.

4. Håll lasten stängd. Ju närmare det är på din ryggrad, desto mindre belastning det på din rygg.

5. Håll ryggen upprätt, oavsett om du lyfter eller sätter ner lasten. Lägg inte till kroppens vikt på lasten. Undvik att vrida din kropp och

rygg.

6. Följ samma teknik bakåt för att ställa in lasten.

När du har arbetat inuti datorn

Om denna uppgift

När du har utfört utbytesprocedurerna ser du till att ansluta de externa enheterna, korten, kablarna osv. innan du startar datorn.

Steg

1. Anslut eventuella telefon- eller nätverkskablar till datorn.

CAUTION

: Anslut alltid nätverkskablar till nätverksenheten först och sedan till datorn.

2. Anslut datorn och alla anslutna enheter till eluttagen.

3. Starta datorn.

4. Kontrollera vid behov att datorn fungerar korrekt genom att köra ePSA-diagnostik.

Arbeta med datorn

9

Teknik och komponenter

OBS: Anvisningarna i det här avsnittet gäller för datorer som levereras med Windows 10 operativsystem. Windows 10 är

förinstallerat med den här datorn.

Ämnen:

• DDR4

• USB-funktioner

• USB Typ-C

• HDMI 1.4

• USB-funktioner

• Strömbrytare LED-beteende

DDR4

DDR4-minne (Double Data Rate, fjärde generationen) är uppföljaren till DDR2- och DDR3-teknikerna med högre hastigheter och tillåter en

kapacitet på upp till 512 GB, jämfört med DDR3:s max på 128 GB per DIMM. DDR4:s synkrona dynamiska Random-access-minne är

utformat på ett annat sätt jämfört med både SDRAM och DDR för att förhindra användaren från att installera fel typ av minne i systemet.

DDR4 behöver 20 procent mindre eller bara 1,2 volt, jämfört med DDR3 som kräver 1,5 volt i elektrisk effekt för att fungera. DDR4 stöder

även en nya djupa avstängda läget som gör det möjligt för denna värdenhet att försättas i standby-läge utan att behöva uppdatera dess

minne. Det djupa avstängda läget förväntas minska strömförbrukningen i standby med 40 till 50 procent.

DDR4-detaljer

Det finns hårfina skillnader mellan DDR3- och DDR4-minnesmoduler. Dessa listas nedan.

Skillnad på nyckelskåra

Skillnaden är att nyckelskåran på en DDR4-modul sitter på en annan plats jämfört med skåran på en DDR3-modul. Båda skårorna sitter på

införingskanten men skårans plats på DDR4 är något annorlunda, för att förhindra att modulen installeras i ett inkompatibelt kort eller

plattform.

Figur 1. Skillnad på skåra

Ökad tjocklek

DDR4-minnesmoduler är något tjockare än DDR3 så att de kan rymma fler signallager.

2

10 Teknik och komponenter

Figur 2. Skillnad i tjocklek

Böjd kant

DDR4-minnesmoduler har en böjd kant för att hjälpa till med införseln och mildra påfrestningen på PCB:n under minnesinstallationen.

Figur 3. Böjd kant

Minnesfel

Minnesfel visas på systemdisplayen med den nya felkoden PÅ-BLINK-BLINK eller PÅ-BLINK-PÅ. Om det blir fel på minnet startas inte

LCD-skärmen. Felsök efter eventuella minnesfel genom att försöka med fungerande minnesmoduler i minneskontakterna på undersidan av,

eller under tangentbordet, som på vissa bärbara datorer.

OBS

: DDR4-minnet är inbäddat i kortet och är inte något utbytbart DIMM som det visas och hänvisas.

USB-funktioner

USB (Universal Serial Bus) lanserades 1996. Det förenklade drastiskt anslutningen mellan värddatorer och kringutrustning, till exempel

möss, tangentbord, externa drivrutiner och skrivare.

Låt oss med hjälp av nedanstående tabell ta en snabb titt på hur USB har utvecklats.

Tabell 1. Utveckling av USB

Typ Dataöverföringshastighet Kategori Introduktionsår

USB 2.0 480 Mbps Hög hastighet 2000

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 5 Gbps Superhastighet 2010

USB 3.1 Gen 2 10 Gbps Superhastighet 2013

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 (SuperSpeed USB)

I många år har USB 2.0 varit den rådande gränssnittsstandarden i PC-världen med omkring 6 miljarder sålda enheter, men behovet av

ännu högre hastighet växer i och med att datorhårdvaran blir allt snabbare och kraven på bandbredd allt större. USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 är

svaret på konsumenternas krav med en hastighet som i teorin är 10 gånger snabbare än föregångaren. I korthet har USB 3.1 Gen 1 följande

egenskaper:

• Högre överföringshastigheter (upp till 5 Gbit/s)

• Ökad maximal bussprestanda och ett mer effektivt strömutnyttjande för bättre samverkan med energislukande enheter.

• Nya energisparfunktioner.

• Dataöverföring med full duplex och stöd för nya överföringstyper.

Teknik och komponenter

11

• Bakåtkompatibilitet med USB 2.0.

• Nya kontakter och kablar.

I avsnitten som följer behandlas några av de vanligaste frågorna angående USB 3.0/USB 3.1 Gen 1.

Hastighet

För närvarande finns det tre hastighetslägen som definieras i den senaste specifikationen för USB 3.0/USB 3.1 Gen 1, nämligen

SuperSpeed, Hi-Speed och Full-Speed. Det nya SuperSpeed-läget har en överföringshastighet på 4,8 Gbit/s. Specifikationen omfattar

fortfarande USB-lägena Hi-Speed och Full-Speed, eller vad som brukar kallas USB 2.0 och USB 1.1. Dessa lägen är fortfarande

långsammare (480 Mbit/s respektive 12 Mbit/s), men finns kvar för att säkerställa bakåtkompatibilitet.

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ger en mycket högre prestanda tack vare följande tekniska förändringar:

• En ytterligare fysisk buss har lagts till parallellt med den befintliga USB 2.0-bussen (se bilden nedan).

• USB 2.0 hade tidigare fyra ledningar (ström, jord och ett ledningspar för differentiella data). Med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 tillkommer

ytterligare fyra, vilket ger två par för differentialsignaler (för mottagning och sändning) för en kombination av totalt åtta anslutningar i

kontakter och kablar.

• USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 använder ett dubbelriktat datagränssnitt i stället för den lösning med halv duplex som USB 2.0 använder. Detta

ger en tiofaldig ökning av den teoretiska bandbredden.

Med dagens ständigt ökande krav på dataöverföringar med HD-videoinnehåll, lagringsenheter med terabyte-kapacitet, digitala kameror

med högt megapixelvärde osv. räcker det inte alltid med hastigheten hos USB 2.0. Dessutom kan ingen USB 2.0-anslutning någonsin

komma i närheten av en teoretisk maximal genomströmningshastighet på 480 Mbit/s, vilket innebär dataöverföringar vid 320 Mbit/s (40

MB/s) – den realistiska maxhastigheten. På samma sätt kommer anslutningar med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 aldrig att uppnå 4,8 Gbit/s. Vi

kommer antagligen att få se en realistisk maxhastighet på 400 MB/s med overhead. Med den hastigheten är USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 tio

gånger snabbare än USB 2.0.

Program

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 öppnar upp överföringsbanorna och ger enheterna mer utrymme att leverera bättre övergripande prestanda. I fall

där USB-video nätt och jämnt var uthärdligt tidigare (både vad det gällde maximal upplösning, väntetid och videokomprimering) är det

enkelt att föreställa sig att en bandbredd som är 5–10 gånger större gör att det fungerar mycket bättre. Single-Link DVI kräver en

genomströmning på nästan 2 Gbit/s. I fall där 480 Mbit/s var begränsande är 5 Gbit/s mer än lovande. Med den utlovade hastigheten på

4,8 Gbit/s kommer standarden att passa utmärkt i en del produkter som tidigare inte alls var lämpade för USB, som externa RAID-

lagringssystem.

I tabellen nedan visas några av de tillgängliga produkterna med SuperSpeed USB 3.0/USB 3.1 Gen 1:

• Externa USB 3.0/USB 3.1 Gen 1-hårddiskar för stationär dator

• Portabla USB 3.0/USB 3.1 Gen 1-hårddiskar

• Dockningsstationer och adaptrar med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1

12

Teknik och komponenter

• Flashenheter och läsare med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1

• Solid State-hårddiskar med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1

• RAID-system med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1

• Optiska medieenheter

• Multimedieenheter

• Nätverkshantering

• Adapterkort och hubbar med USB 3.0/USB 3.1 Gen 1

Kompatibilitet

Det som är så bra är att USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 redan från starten har utformats för att fungera smidigt tillsammans med USB 2.0. Även

om USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 kräver nya fysiska anslutningar och därmed nya kablar för att kunna utnyttja hastigheten i det nya protokollet,

behåller själva anslutningen samma rektangulära form med de fyra USB 2.0-kontakterna på exakt samma ställe som tidigare. På USB

3.0/USB 3.1 Gen 1-kablarna finns fem nya kontakter för oberoende mottagning och sändning av data som endast fungerar när de ansluts

till en riktig SuperSpeed USB-anslutning.

Windows 8/10 har inbyggt stöd för USB 3.1 Gen 1-styrenheter. Detta i motsats till tidigare versioner av Windows, som fortsätter att kräva

separata drivrutiner för USB 3.0/USB 3.1 Gen 1-styrenheter.

Microsoft har meddelat att Windows 7 kommer att ha stöd för USB 3.1 Gen 1, kanske inte direkt men genom ett kommande Service Pack

eller en uppdatering. Det är inte uteslutet att tro att en lyckad lansering av stöd för USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 i Windows 7 kommer att leda

till att SuperSpeed även finner sin väg till Vista. Microsoft har bekräftat detta genom att konstatera att de flesta av deras partners anser

att även Vista bör ha stöd för USB 3.0/USB 3.1 Gen 1.

USB Typ-C

USB Typ-C är en ny, liten fysisk kontakt. Kontakten kan ge stöd för olika spännande nya USB-standarder, till exempel USB 3.1 och USB

med strömleverans (USB-PD).

Alternativt läge

USB Typ-C är en ny kontaktstandard som är väldigt liten. Den är omkring en tredjedel så stor som en gammal USB Typ-A-kontakt. Det här

är en enkel kontaktstandard som varje enhet ska kunna använda. USB Typ-C-portarna har stöd för en mängd olika protokoll med hjälp av

"alternativa lägen". Detta gör att du kan ha adaptrar för HDMI, VGA, DisplayPort eller andra typer av anslutningar från en enda USB-port

USB Power Delivery

USB-PD-specifikationen är också tätt sammankopplad med USB Typ-C. För närvarande använder smartphones, handdatorer och andra

mobila enheter ofta en USB-anslutning till laddning. En USB 2.0-anslutning ger upp till 2,5 watts effekt, detta räcker för att ladda din

telefon men inte mycket mer. En bärbar dator kan till exempel kräva upp till 60 watt. Specifikationen USB Power Delivery ökar på den här

energileveransen till 100 watt. Den är dubbelriktad så att en enhet kan antingen skicka eller ta emot ström. Denna energi kan överföras

samtidigt som enheten sänder data över anslutningen.

Detta kan vara slutet för alla specifika batterikablar till bärbara datorer, allt kan istället laddas via en vanlig USB-anslutning. Du kan ladda din

bärbara dator från ett av dessa bärbara batteripaket du laddar smartphones och andra bärbara enheter med idag. Du kan ansluta till en

extern bildskärm som är ansluten till en strömkabel och den externa bildskärmen laddar din bärbara dator medan du använder den - allt via

en liten USB Typ-C-anslutning. Om du vill använda det här måste enheten och kabeln stödja USB Power Delivery. Bara för att enheten har

en USB Typ-C-kontakt betyder det inte nödvändigtvis att den gör det.

USB Typ-C och USB 3.1

USB 3.1 är en ny USB-standard. USB 3: s teoretiska bandbredd är 5 Gbps, medan USB 3,1 är 10 Gbps. Det är dubbelt så stor bandbredd,

lika snabbt som en första generationens Thunderbolt-kontakt. USB Typ-C är inte samma sak som USB 3.1. USB Typ-C är bara en

kontaktform och den underliggande tekniken kan ändå vara bara USB 2 eller USB 3.0. I själva verket använder Nokias N1 Android-

surfplatta använder en USB Typ-C-kontakt, men under ytan är det bara USB 2.0 - inte ens USB 3.0. Men dessa tekniker är närbesläktade.

Teknik och komponenter

13

Thunderbolt över USB typ-C

Thunderbolt är ett hårdvarugränssnitt som kombinerar data, video, ljud och ström i en enda anslutning. Thunderbolt kombinerar PCI

Express (PCIe) och DisplayPort (DP) i en seriell signal, och ger dessutom likström, allt i en kabel. Thunderbolt 1 och Thunderbolt 2

använder samma kontakt som miniDP (DisplayPort) för att ansluta till kringutrustning, medan Thunderbolt 3 använder en USB typ-C

kontakt.

Figur 4. Thunderbolt 1 och 3 Thunderbolt

1. Thunderbolt 1 och 2 Thunderbolt (med hjälp av miniDP kontakt)

2. Thunderbolt 3 (med hjälp av USB-typ-C-kontakt)

Thunderbolt 3 via typ-C-USB

Thunderbolt 3 ger Thunderbolt till USB typ-C med hastigheter upp till 40 Gbps, vilket skapar en kompakt port som gör allt - levererar den

snabbaste och mest mångsidiga anslutningen till dockor, skärmar eller dataapparater som en extern hårddisk. Thunderbolt 3 använder en

USB typ-C-kontakt/port för att ansluta till kringliggande enheter.

1. Thunderbolt 3 använder USB typ-C-kontakt och kablar - Den är kompakt och reversibel

2. Thunderbolt 3 stöder hastighet upp till 40 Gbps

3. DisplayPort 1.2 – kompatibel med befintliga DisplayPort-bildskärmar, enheter och kablar

4. USB Power Delivery - upp till 130W på stödda datorer

Viktiga funktioner i Thunderbolt 3 över USB typ-C

1. Thunderbolt, USB, DisplayPort och ström till USB typ-C på en enda kabel (funktioner varierar mellan olika produkter)

2. USB typ-C-kontakt och kablar som ´r komprimerade och reversibla

3. Stödjer Thunderbolt Networking (* varierar mellan olika produkter)

4. Stöd för upp till 4K skärmar

5. Upp till 40 Gbps

OBS

: Dataöverföringshastigheten kan variera mellan olika enheter.

Thunderbolt-ikoner

Figur 5. Thunderbolt ikonografi-variationer

14

Teknik och komponenter

HDMI 1.4

Det här ämnet beskriver HDMI 1.4 och dess funktioner och fördelar.

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) är ett okomprimerat, helt digitalt ljud-/videogränssnitt som stöds av branschen. HDMI ger ett

gränssnitt mellan vilken kompatibel digital ljud-/videokälla som helst, t.ex. en DVD-spelare eller A/V-mottagare, och en kompatibel digital

ljud- och/eller bildskärmsenhet, t.ex. en digital TV (DTV). De avsedda användningsområdena för HDMI-TV-apparater och DVD-spelare. De

främsta fördelarna är att mängden kablar minskar och att innehållet skyddas. HDMI stöder standardvideo, förbättrad video eller HD-video

plus flerkanaligt digitalt ljud via en och samma kabel.

OBS: HDMI 1.4 ger stöd för 5.1-kanalsljud.

HDMI 1.4, funktioner

• HDMI-Ethernetkanal – Lägger till nätverksfunktion med hög hastighet till en HDMI-länk, vilket gör att användarna kan dra full nytta

av enheter som använder IP utan någon separat Ethernet-kabel

• Returkanal för ljud – Gör att en HDMI-ansluten TV med en inbyggd mottagare kan skicka ljuddata ”uppströms” till ett

surroundljudsystem, vilket eliminerar behovet av en separat ljudkabel

• 3D – Definierar indata/utdata-protokoll för de vanligaste 3D-videoformaten, vilket möjliggör spel i äkta 3D och tillämpningar för 3D-

hemmabiosystem

• Innehållstyp – Signalering av innehållstyp i realtid mellan skärm och källenheter, vilket gör att en TV kan optimera bildinställningarna

baserat på innehållstyp

• Additional Color Spaces (Ytterligare färgrymder) – Lägger till stöd för ytterligare färgmodeller som används inom digitalfoto och

datorgrafik

• Stöd för 4K – Möjliggör videoupplösningar på betydligt mer än 1080 p och har stöd för nästa generation skärmar som tävlar med de

Digital Cinema-system som används på många kommersiella biografer

• HDMI Micro-kontakt – En ny, mindre kontakt för mobiltelefoner och andra bärbara enheter som hanterar videoupplösningar på upp

till 1080 p

• Automotive Connection System – Nya kablar och kontakter för fordonsvideosystem, utformade för att uppfylla de unika kraven

som fordonsmiljön ställer samtidigt som de ger äkta HD-kvalitet

Fördelar med HDMI:

• HDMI med hög kvalitet överför okomprimerat digitalt ljud och video för den bästa och skarpaste bildkvaliteten

• HDMI till låg kostnad ger kvaliteten och funktionaliteten hos ett digitalt gränssnitt samtidigt som det stöder okomprimerade

videoformat på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt

• Audio HDMI stöder flera ljudformat från standardstereo- till flerkanaligt surroundljud

• HDMI kombinerar video och flerkanalsljud i en enda kabel, vilket gör att du undviker de kostnader, den komplexitet och den risk för

sammanblandning som förknippas med mängden kablar som för närvarande används i A/V-system

• HDMI stöder kommunikation mellan videokällan (exempelvis en DVD-spelare) och DTV, vilket möjliggör nya funktioner

USB-funktioner

USB (Universal Serial Bus) lanserades 1996. Det förenklade drastiskt anslutningen mellan värddatorer och kringutrustning, till exempel

möss, tangentbord, externa drivrutiner och skrivare.

Låt oss med hjälp av nedanstående tabell ta en snabb titt på hur USB har utvecklats.

Tabell 2. Utveckling av USB

Typ Dataöverföringshastighet Kategori Introduktionsår

USB 2.0 480 Mbps Hög hastighet 2000

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 5 Gbps Superhastighet 2010

USB 3.1 Gen 2 10 Gbps Superhastighet 2013

Teknik och komponenter 15