Cabos USB para dados: velocidades, comprimento e cabos ativos
Um SSD externo, um monitor e o carregamento de um portátil podem usar o mesmo conector USB-C, mas os requisitos do cabo são diferentes. Na hora da compra, é preciso compreender não só as velocidades de USB e Thunderbolt, mas também o comprimento, a compatibilidade e o significado de «ativo». Sobretudo se queremos aproveitar as capacidades dos nossos dispositivos e não apenas encontrar fichas que encaixem.
Velocidades USB e os seus nomes
A USB-IF, organização que desenvolve a norma, distingue cinco velocidades de dados em 2026: 5Gbps, 10Gbps, 20Gbps, 40Gbps e 80Gbps. Para os compradores, recomenda nomes como «USB 40Gbps» e pede aos fabricantes que não coloquem nas embalagens termos das especificações: USB 3.2, USB4 Version 2.0, SuperSpeed. Os nomes antigos continuam nas descrições dos cabos nas plataformas de venda, pelo que é útil saber relacioná-los:
USB 2.0 - 480 Mbps. O nível básico, suficiente para transferir pequenos ficheiros.
USB 3.2 Gen 1 - 5Gbps
USB 3.2 Gen 2 - 10Gbps
USB 3.2 Gen 2x2 - 20Gbps
USB4 - 20Gbps / 40Gbps
USB4 Version 2.0 - 80Gbps
O cabo comunica a sua velocidade através do chip e-marker: nele está registada a classe USB 3.2 Gen 1, Gen 2 ou USB4. Por isso, o e-marker permite saber a velocidade do cabo mesmo sem qualquer inscrição. Os logótipos USB-IF no cabo indicam a velocidade e a potência em conjunto, por exemplo, 40Gbps/240W. Um cabo USB-C - USB-C que passa pelo programa de certificação tem de apresentar esse logótipo. Nos cabos USB 2.0, o logótipo indica apenas a potência.
Thunderbolt: em que difere de USB4
O conector Thunderbolt é o mesmo que o USB-C, mas, segundo a Intel, a certificação Thunderbolt estabelece requisitos mínimos mais elevados para cabos, computadores e acessórios. Thunderbolt 4 funciona a 40 Gbps. Thunderbolt 5 é duas vezes mais rápido: 80 Gbps em ambos os sentidos e até 120 Gbps no modo Bandwidth Boost quando há muito tráfego de vídeo. Baseia-se em USB4 Version 2.0, DisplayPort 2.1 e PCIe Gen 4.
Um cabo Thunderbolt é um cabo USB-C, pelo que também pode ser ligado a portas comuns, mas a velocidade e a funcionalidade completas de Thunderbolt só estão disponíveis quando tanto a porta como o dispositivo suportam a versão correspondente de Thunderbolt. Um cabo USB4 comum sem certificação Thunderbolt também se liga a essas portas, mas pode ter funcionalidades limitadas: os primeiros cabos USB4 proporcionavam apenas 20 Gbps em vez de 40 Gbps com dispositivos Thunderbolt 3.
Thunderbolt tem uma relação com a potência de carregamento, mas esta diz respeito às portas. A Intel escreve que Thunderbolt 4 está preparado para carregar portáteis até 100W, e Thunderbolt 5 até 140W, em alguns dispositivos até 240W. O cabo continua a ser escolhido separadamente: no catálogo de cabos de 240W existem tanto cabos USB 2.0 como cabos USB4 e Thunderbolt 5. Por exemplo, a Amazon Basics USB-IF Certified TBT4 240W combina 40 Gbps e 240W, enquanto o Cable Matters [Intel Certified] TBT5 PD3.1 oferece 240W e 80Gbps.
Retrocompatibilidade de USB e Thunderbolt
As novas gerações de USB e Thunderbolt são compatíveis com as anteriores: a porta, o cabo e o dispositivo funcionam à melhor velocidade suportada pelos três elementos. Segundo a USB-IF, USB4 é compatível com o USB 3.2, USB 2.0 e o Thunderbolt 3. As portas Thunderbolt 4 são compatíveis com versões anteriores de Thunderbolt e USB, incluindo dispositivos e cabos Thunderbolt 3. Thunderbolt 5, segundo a Intel, é totalmente retrocompatível.
O que isto significa na prática:
O elemento mais lento determina a velocidade. Uma unidade Thunderbolt 5 numa porta Thunderbolt 4 funciona à velocidade de Thunderbolt 4, e um dispositivo USB4 numa porta de 10Gbps funciona a 10Gbps. Tudo funciona, mas a velocidade não ultrapassa as capacidades do elemento mais lento.
O cabo também participa na negociação. Um cabo USB 2.0 limita qualquer dispositivo a 480 Mbps, e para 80 Gbps, segundo a USB-IF, é necessário um cabo certificado para 80Gbps.
Sem resposta do e-marker, o modo USB4 não é ativado. Se o cabo não responder à consulta e-marker, o anfitrião não ativa o USB4 e liga-se ao dispositivo através do protocolo USB comum.
Um cabo antigo pode ter um desempenho melhor do que o declarado. A especificação USB Type-C indica que um cabo preparado para 5Gbps geralmente também funciona em modo USB4 a 20 Gbps, embora esse modo não seja testado nem certificado nesse cabo. Isto não oferece garantias.
Compatibilidade não significa funcionalidades iguais. A certificação Thunderbolt estabelece requisitos mínimos mais elevados, pelo que uma porta USB4 sem certificação Thunderbolt pode oferecer menos funcionalidades do que uma porta Thunderbolt.
Que velocidade é necessária para a sua tarefa
A velocidade de transferência é limitada pelo elemento mais lento: porta, dispositivo ou cabo. Um cabo de 40Gbps não torna mais rápido um SSD externo com interface de 10Gbps, mas um cabo de 10Gbps limita um SSD de 40Gbps.
Carregamento, sincronização, pequenos ficheiros - USB 2.0 é suficiente.
SSD externo, cópias de segurança - escolha um cabo com velocidade pelo menos igual à da porta do SSD.
Monitor através de USB-C - é necessária uma porta no PC ou portátil com suporte para DisplayPort e um cabo que transmita DisplayPort Alternate Mode. Estes cabos começam em USB 3.1; um cabo USB 2.0 não transmite imagem.
Estações de acoplamento, placas gráficas externas, dispositivos Thunderbolt - é necessário um cabo Thunderbolt/USB4 conforme a especificação do dispositivo.
Por que o comprimento do cabo é limitado
Um cabo USB tem um comprimento máximo por três razões. A primeira é o tempo. O anfitrião envia um pacote de dados e espera uma resposta. Quanto mais comprido for o cabo, mais tarde chega a resposta e, se o cabo for demasiado comprido, o anfitrião considera o pacote perdido. A segunda é a atenuação: o sinal no cobre enfraquece com a distância, tanto mais quanto maior for a sua frequência. A terceira é a interferência de fios vizinhos e de fontes externas. Nos cabos para carregamento acrescenta-se a resistência: quanto mais comprido for o cabo, maior é a queda de tensão, como analisámos no artigo sobre cabos de carregamento.
Os valores dependem da velocidade. Para cabos USB-C - USB-C, a especificação USB Type-C apresenta valores de referência a que chama comprimentos práticos, em vez de limites rígidos:
USB 2.0 - até 4 m. Para os cabos USB 2.0 clássicos com conectores USB-A e USB-B, segundo a Eaton, o limite é de 5 m.
5Gbps - até 2 m.
10Gbps - até 1 m.
USB4 40Gbps - até 0.8 m.
Os fabricantes por vezes indicam valores maiores: por exemplo, a Eaton indica até 3 m para 10Gbps e 20Gbps. Para cabos USB-C - USB-C, é melhor orientar-se pela tabela da especificação.
Para o Thunderbolt, o panorama é semelhante. Na base de dados de cabos certificados da Intel existem cabos passivos Thunderbolt 4 com comprimento até 1 m, enquanto um cabo de 2 m com a mesma velocidade de 40Gbps já é ativo. A Intel, ao anunciar o Thunderbolt 5, escreveu sobre cabos passivos até 1 m, mas a base de dados também inclui um cabo passivo Thunderbolt 5 de 1.5 m, o que significa que, com qualidade de cabo e blindagem adequadas, o comprimento pode ser maior.
Cabos ativos e passivos
Um cabo passivo é composto por fios, dois conectores e, opcionalmente, um chip e-marker. Um cabo ativo contém circuitos integrados que amplificam ou regeneram o sinal: um retimer restaura completamente o sinal, enquanto um redriver apenas o amplifica. Existem também cabos óticos híbridos: a alimentação e os dados USB 2.0 passam pelo cobre, enquanto os dados de alta velocidade passam pela fibra ótica.
O que diz a especificação USB Type-C:
Um cabo ativo tem de ter um e-marker e suportar pelo menos USB 3.2 Gen 2x2 (20Gbps).
Os cabos ativos com comprimento até 5 m devem funcionar como os passivos: em ambos os sentidos e em qualquer orientação do conector.
Existe um tipo especial, os cabos ativos opticamente isolados, até 50 m. Não transmitem USB 2.0 nem alimentação e destinam-se a aplicações industriais, de vídeo e médicas, pelo que não basta «simplesmente ligá-los».
Os cabos ativos USB SuperSpeed não suportam o modo USB4.
Como identificar um cabo ativo
Pelo e-marker. O cabo comunica se é ativo ou passivo. Os testadores USB com suporte para e-marker leem este campo.
Pela descrição. Os cabos ativos Thunderbolt são geralmente designados nas descrições precisamente como «Active».
Pelo preço. Um cabo ativo é geralmente bastante mais caro do que um passivo com a mesma velocidade.
Quando é necessário um cabo ativo e se vale a pena pagar mais
Um cabo passivo é suficiente se for curto: até 0.8-1 m a 40-80Gbps. Existem cabos passivos mais compridos, mas nos cabos não certificados a estabilidade do sinal durante a utilização não é garantida.
Faz sentido considerar a compra de um cabo ativo quando o comprimento de um cabo passivo não é suficiente ou quando o funcionamento com um cabo passivo comprido é instável, e a velocidade máxima a uma distância maior é essencial para a sua tarefa.
Para apenas carregar, não é necessário um cabo ativo: a tabela da especificação permite um cabo passivo USB 2.0 de 240W com comprimento até 4 m.
Um cabo ativo também pode transportar uma potência elevada: na base de dados da Intel existe, por exemplo, um cabo ativo Thunderbolt 4 de 240W.
Cor do conector USB-A
A norma USB não define um esquema de cores para os conectores, pelo que a cor não permite avaliar de forma fiável nem as características do cabo nem as da porta. Na especificação USB 3, a cor azul do encaixe (Pantone 300 C) para os conectores SuperSpeed é apenas recomendada, não obrigatória. Alguns fabricantes utilizam turquesa para conectores de 10Gbps, enquanto vermelho, amarelo e laranja nas portas normalmente significam «sempre ligada» ou condições especiais, e isto também não faz parte da especificação. Na prática, o azul é mais frequente em USB 3.x e o branco em USB 2.0; pela experiência da Tinker Vault, isto pode servir de orientação, mas não de garantia. Verifique a velocidade e a potência do cabo pela inscrição, pelo logótipo USB-IF e pelos dados e-marker através de um testador USB.
Historicamente, os cabos VOOC e SuperVOOC usam vermelho tanto no revestimento do cabo como no interior do conector. Mas um cabo vermelho não original não garante compatibilidade com estes protocolos. A cor do revestimento do cabo não tem qualquer relação com a norma.
Como escolher um cabo para dados
Determine a velocidade da porta e do dispositivo na respetiva documentação e escolha um cabo com a mesma velocidade/norma ou mais rápido/mais recente.
Para cabos destinados principalmente à transferência de dados, prefira cabos certificados (USB-IF Certified, Intel Certified) ou, pelo menos, marcas conhecidas (Cable Matters, Club 3D, Anker, AOHi).
Mantenha o comprimento dos cabos passivos o mais curto possível: quanto mais curto for o cabo, mais estável é a transferência de dados e menor é a resistência interna do cabo.
Os cabos Thunderbolt e os cabos USB4 não são a mesma coisa: um cabo Thunderbolt 4/5 pode substituir um cabo USB4, mas um cabo USB4 sem certificação Thunderbolt não garante todas as funcionalidades de Thunderbolt 4/5.
Não compre um cabo USB 2.0 para um monitor, SSD e estações de acoplamento.
