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擴展塢
來源:互聯網

擴展塢(Docking station),又稱端口復制器(Port Replicator),是專為筆記本電腦設計的一種外置設備。通過復制甚至擴展筆記型計算機的端口,可使筆記本電腦與多個配件或外置設備(如電源適配器、網線、鼠標、外置鍵盤、打印機及外置顯示器)方便的一站式連接。擴展塢支持即插即用,并與主流品牌設備兼容,同一品牌的筆記本電腦,通常可以通用端口復制器。

1996年,東芝首先推出了全球首款配備擴展塢、可以與臺式機聯動的筆記本東芝Tecra 720CT。在2005年左右,隨著筆記本小型化、多元化的發展,擴展塢也不斷發展壯大,功能也逐步隨著客戶的需求而增加,甚至有些擴展塢強大的功能已經模糊了筆記本和臺式電腦的概念。隨著筆記本電腦的外圍設備增多,基于USB接口的連接情況也越來越多,再加上USB 3.0接口帶來的高傳輸速率,擴展塢的另一種形態——USB HUB在2011年左右逐漸流行起來。截至2023年,擴展塢的功能越來越豐富,接駁能力也愈發強大,市面上不乏顯卡擴展塢、HDD擴展塢、無線擴展塢等產品。

擴展塢有多種類型,如按連接方式劃分可分為直連式、線連式、無線擴展塢,按功能劃分可分為雷電擴展塢、USB集線器、顯卡擴展塢等產品。

功能及用途

絕大多數現代筆記本電腦幾乎可以搭配任何類型的擴展塢使用,從而擴展筆記本電腦的功能,同時也可以將將所有設備整合到一個節省空間的擴展塢中,從而幫助減少桌面上的混亂。具體來說,擴展塢可以將筆記本電腦像臺式機那樣連接到打印機、鼠標、鍵盤、顯示器、外接HDD等設備,從而彌補輕薄筆記本電腦攜帶配件的不足,方便用戶在有限的接口數量下同時使用多個設備。

通常情況下,有移動辦公需求,希望將筆記本電腦改造到可以滿足辦公的狀態,以及希望辦公設備更緊湊的用戶會用到擴展塢。此外,某些型號的擴展塢還提供緊急關閉、安全方面的其他功能。其中,緊急關閉功能的作用是,如果任何連接的設備因過度充電或其他問題而變得過熱或開始出現故障,該功能將自動關閉任何連接的設備。某些擴展塢還內置安全功能,例如可為存儲的信息提供額外數據保護的指紋掃描儀。

值得一提的是,老式筆記本電腦的擴展底座(迷你擴展塢)還提供防盜功能,由于迷你擴展塢自重就有1公斤,兩者被鎖死以后重量就達三公斤以上,且只要使用專門配用的鑰匙將筆記本電腦與專用擴展設備鎖在一起,筆記本電腦就無法從專用擴展設備上彈出,因此很難被盜走。

設計與技術特點

該設備采用硬件協議轉換技術保障數據傳輸,外殼多使用全鋁材質以提升散熱性能。部分型號配備防盜鎖扣設計,并可通過傾斜鍵盤約30°改善人體工學體驗。

輸出接口類型

擴展塢主要包括4合1、5合1、6合1、7合1、9合1、10合1等主流擴展塢,以及更全面的12合1擴展塢。無論數量多少,接口主要包括視頻接口(HDMI/DP/VGA)、USB接口、Type-C接口、充電接口、SD/TF接口、網線接口、3.5mm耳機接口。

分類

按連接方式分類

可分為直插式、線連式、無線擴展塢。直插式就是輸入接口固定在擴展塢上,插在筆記本上能“一體化”;而線連式則在筆記本和擴展塢中間有10cm的軟線連接。此外,無線擴展塢可以通過無線連接的方式與筆記本電腦進行數據傳輸,這種擴展塢通常使用 Wi-Fi、藍牙或專用的無線協議等技術來提供視頻輸出、USB端口等連接選項。

按便利性分類

桌面擴展塢:適用于辦公桌或家庭環境,用于將計算機連接到外部顯示器、鍵盤、鼠標和其他外設,以擴展計算機的功能和連接選項,例如老式筆記本電腦的擴展底座、顯卡擴展塢、HDD擴展塢。

移動擴展塢:適用于移動辦公或旅行,用于將筆記本電腦或平板電腦連接到外部顯示器、鍵盤、鼠標和其他外設,以提供更便捷的工作環境。

按功能分類

雷電擴展塢:這種擴展塢專為支持雷電技術的設備而設計,雷電技術是一種高速數據傳輸和顯示連接標準。雷電擴展塢通常提供多種連接選項,包括雷電接口、USB 端口、視頻輸出、以太網端口等。

USB集線器:USB集線器較為常見,可以與擁有USB接口的各種設備配合使用,如筆記本電腦、平板電腦和智能手機。USB擴展塢通常提供額外的USB端口、視頻輸出、以太網端口和其他連接選項,允許用戶將多個外圍設備和配件連接到其設備。

顯示器擴展塢:這種擴展塢主要用于將筆記本電腦連接到投影儀或外接顯示器,通常提供VGA、HDMI等視頻輸出接口以及USB、以太網接口。

音頻擴展塢:這種擴展塢專為音頻設備(例如智能手機或MP3播放器)而設計,它們通常提供音頻連接選項,例如揚聲器、麥克風、耳機插孔,有時還提供充電功能等附加功能。

顯卡擴展塢:這種擴展塢在提供USB等接口的同時,還可以內置一張獨立顯卡,從而為筆記本電腦提供更強的圖形性能。

硬盤擴展塢:這種擴展塢通常會提供USB、RJ-45、HDMI、DP等接口,而且還會內置了硬盤,從而兼顧擴展塢和外接硬盤的功能。

以太網擴展塢:通過以太網接口連接計算機局域網或互聯網,提供網絡連接選項。

發展歷程

擴展塢的歷史可以追溯到計算機發展的早期階段。隨著計算機技術的不斷發展,人們對設備接口和功能的要求也越來越高。最初的擴展塢是為了通過添加插槽來擴展計算機的功能,以便可以連接更多的設備。隨著技術的進步,擴展塢逐漸演變成更小、更便攜的形式,例如USB HUB、雷電擴展塢等。

端口復制器的發明

在1995年前后,隨著用戶對筆記本擴展性的要求,筆記本機身上的接口變得越來越多,某些接口已經開始采用接口連線的方式,只在機身上保留一個很小的連線接口,然后在這根連線的另一端來提供標準接口。這種設計在筆記本網卡和MODEM上經常見到,被親切的稱做“小辮子"。后來筆記本開始了以”小型化"為主導思想的革命,接口問題就更突出了,以至于本來應該內置的VGA顯示器接口、COM接口,LPT接口相繼被轉移到"小辮子”上。目前這種“小辮子"的主要用于那些迷你筆記本上,通常都隨筆記本贈送,是筆記本的標準配件。

1996年,東芝首先推出了全球首款配備擴展塢、可以與臺式機聯動的筆記本東芝Tecra 720CT。

隨著各種”小辮子"不斷增多,這種設計已經越來越不方便,所以以增加端口數量為主要目的的產品——端口復制器就應運而生了。端口復制器可以說是把多個“小辮子"集成在一起,然后通過一條線接在機身一個專用接口上,這樣的設計不但進一步減少了接口在機身上所占用的體積,更解決了“小辮子"太多容易丟失的缺點。目前市場上大部分的輕薄筆記本都設計有端口復制器,不過端口復制器通常都不是標準配件,需要單獨購買而且價格不菲。

擴展底座的誕生于發展

與前兩種擴展設備相比,擴展底座的功能就更強了。通常我們把帶有光驅的擴展塢稱為擴展底座,擴展底座在中國市場最早見于IBM的570系列筆記本上。當時570系列筆記本為了減小體積降低重量,把移動辦公時不常用到的光驅和軟驅舍棄了。為了彌補沒有光軟所帶來的不便,IBM就把光驅、軟驅以及各種接口設計成了一個底座,在桌面上使用時可以把筆記本放到底座上。這樣570又變成了一款強大的全內置機型。這種設計讓570在不犧牲性能的前提下減少了體積和重量,成為了當年最佳設計機型。

后來的IBM240,康柏電腦 M300等筆記本都采用了類似的設計,值得一提的是M300的底座上還設計了JBL音箱,解決了輕薄筆記本音量太小的弊病。與端口復制器僅僅是把本應在機身上的端口轉移到端口復制器上不同,擴展底座中通常還帶有額外的控制器,例如千兆以太網控制器更多的USB接口和EEE1394接口等控制器,把筆記本的功能進一步擴展。

這幾年隨著筆記本小型化、多元化的發展,擴展塢也不斷發展壯大,功能也逐步隨著客戶的需求而增加,甚至有些擴展塢強大的功能已經模糊了筆記本和臺式機的概念,下面筆者就給您介紹幾款比較經典的擴展塢產品。

在2005年左右,隨著筆記本小型化、多元化的發展,擴展塢也不斷發展壯大,功能也逐步隨著客戶的需求而增加,甚至有些擴展塢強大的功能已經模糊了筆記本和臺式電腦的概念。如IBM X系列的底座成了市場中最常見的底座之一,它集成了軟驅、CD-ROM以及USB、PS/2等接口通過一個設置在X系列下面的專用擴展口連接,直接扣在上面就可以,使用起來非常方便,彈出時需要先在系統程序中彈出底座,然后再硬件彈出。此外,當年較為普及的筆記本電腦擴展塢還有IBM 2631、戴爾股份有限公司 D/Dock、ThinkPad Dock 3547、targus PA090等。

隨著筆記本電腦逐漸向輕薄路線發展,擴展塢也在形態上也趨向于小型化。如在ThinkPad在2010年發布的T/R/Z60系列高級迷你擴展塢就在體積上變得更為小巧,同時其接口也非常豐富。此外,在2012年外設廠商Targus還發布了一款自帶供電的USB 3.0擴展塢,體型上相比ThinkPad的T/R/Z60系列高級迷你擴展塢更為小巧。

形態和功能逐漸豐富

隨著筆記本電腦的外圍設備增多,基于USB接口的連接情況也越來越多,再加上USB 3.0接口帶來的高傳輸速率,擴展塢的另一種形態——USB HUB(即USB集線器)在2011年左右逐漸流行起來,而筆記本電腦的擴展底座也逐漸淡出人們的視野。USB HUB是將一個USB接口轉換成多個USB接口,供智能手機、平板電腦移動硬盤、硬盤座等眾多USB接口設備同時使用。

在2015年之前,市面上多數USB HUB均通過USB-A接口與筆記本電腦連接,隨著USB-C接口在筆記本電腦上逐漸普及,2015年的CES Asia上,ANKER展示了通過USB-C接口與電腦連接的USB集線器以太網控制器轉換器,這款Type-C Hub已經實現了高達5Gbps的數據傳輸,同時還配有網卡轉換接口,1Gbps的以太數據速度使"沒有無線網"不再可怕,因為插入網線即可為MacBook提供穩定的網絡環境。

截至2023年,擴展塢的功能越來越豐富,接駁能力也愈發強大。如威騰電子就在2020年發布了針對游戲筆記本電腦的WD_BLACK D50 NVMe SSD游戲擴展塢。不同于常見的USB集線器,這款擴展塢的尺寸為55mm×120mm×120mm,形似一個黑色“彈藥箱”,提供多個USB接口以及音頻、網絡、DP、雷電3接口,而且它內置了一塊采用PCIe 3.0 x4接口設計的WD SN730 SSD,以解決游戲本可能存在SSD容量不夠的問題。此外,DOCKCASE在2021年發布的可視化智能擴展塢,它在整體外觀上與USB HUB基本相同,但額外配備了1.3英寸的屏幕,可以顯示HDMI顯示器信息、PD充電設備的信息,以及接入設備的充電功率、傳輸標準、實時溫度和視頻輸出的分辨率等,從而讓用戶了解到各個設備是否工作正常。

值得一提的是,除了我們常見的USB集線器,擴展塢還有多個產品分支。如戴爾外星人就在2014年12月發布了顯卡擴展塢。這款顯卡擴展塢通過PCIe通道鏈接Alienware 13筆記本電腦,在提供4個USB 3.0接口的同時,還能兼容一個全場、雙高度、最高功率為375W的獨立顯卡,從而讓Alienware 13的用戶獲得臺式機一般的游戲體驗。

即便輕巧便攜、功能豐富的各種擴展塢大行其道,但少數廠商仍然在推出一些形似底座的筆記本電腦擴展塢。如聯想在2023年發布了ThinkBook Wireless Dock無線擴展塢,這款擴展塢能夠為ThinkBook13x Gen 2等符合標準的筆記本提供無線充電,同時還具備無線HUB功能,支持HDMI顯示輸出,并有三個USB type-A接口和一個USB type-C接口,還利用 Wi-Fi 6、接觸式電源和通用無線充電技術全面革新擴展塢的使用方式,解決移動辦公和辦公室工作時,眾多電纜布置的麻煩場景,從“PnP”發展到更簡單的“即放即用”體驗。此外,這款無線擴展塢采用功率by-Contact技術,可為兼容的筆記本電腦無線充電,輸出功率可達65W,而邊上的無線充電墊則能夠為手機無線充電,輸出功率可達10W。同時,該款產品可以判斷筆記本電腦何時放在上面,確保Power-by-Contact處在最大功率。

優缺點

擴展塢提供了一種便捷、高效的方式來擴展筆記本電腦或其他手持移動設備的功能,從而為各種使用場景提供類似臺式機的體驗并提高工作效率,同時擴展塢也存在兼容性受限、接口可用性有限等缺點。

優點

擴展連接能力:擴展塢通常提供各種端口和連接器,例如USB、HDMI、DP、以太網、音頻等,允許用戶將筆記本電腦或便攜式設備連接到其他外接設備和配件,所以用戶能夠擴展筆記本電腦的功能,比如連接顯示器、移動硬盤、打印機、鍵盤、鼠標等。

體驗類似臺式機:擴展塢可以為使用筆記本電腦的用戶提供類似臺式機的體驗。因為在擴展塢的加持下,筆記本電腦可以連接顯示器、鍵盤、鼠標等設備,這可以提高生產效率,特別是對于需要長時間使用外圍設備或需要多個顯示器的任務。

連接方便:擴展塢的連接通常較為簡便,用戶通常只需使用一根線纜將筆記本電腦或設備連接到擴展塢,擴展塢通常還可以在連接時為筆記本電腦充電,所以用戶就無需單獨連接和斷開多個外接設備,從而節省時間并避免桌面混亂。

數據傳輸穩定:通過物理連接或網絡連接,提供穩定和高速的數據傳輸能力。

便攜性好:小巧輕便的設計,適合在辦公室、家庭或旅行中使用。

缺點

兼容性受限:筆記本電腦的擴展底座通常是為特定筆記本電腦型號或品牌而設計,所以這種擴展塢的兼容性受限,可能無法與所有筆記本電腦或便攜式設備兼容。

靈活性受限:部分擴展塢可能需要專有連接設備或驅動程序,從而限制擴展塢的靈活性和多功能性。

可能不適用于老舊設備:較新的筆記本電腦或便攜式設備可能與較舊的擴展塢不兼容,反之亦然。例如市面上存在較多采用USB-C接口連接筆記本電腦的擴展塢,而較為老舊的筆記本電腦并不支持USB-C接口。

使用場景

擴展塢多在辦公、商務及日常娛樂場景中使用,如在辦公場景下可以將筆記本電腦連接到外部顯示器、鍵盤和鼠標,提供更舒適的工作環境;在影音娛樂場景下可將平板電腦連接到音響系統或大屏幕電視,享受更好的音畫效果;在設計創作場景下,則可以連接數位板、攝像頭等創作設備,提供更方便的操作和更高的效率。

參考資料 >

..2023-07-22

筆記本輕薄化、便攜化發展 為USB擴展塢市場帶來增量空間 .搜狐新聞.2023-07-22

之前都小瞧擴展塢了,實際用起來,簡直就是一個全能轉換器!.新浪財經.2023-07-22

從東芝懷抱誕生!筆記本25年歷程回顧.新浪科技.2023-11-16

像臺式機那樣活著 筆記本擴展塢全接觸.新浪科技.2023-12-01

引領科技潮流 ORICO 7口USB 3.0 HUB新上市 .快科技.2023-12-01

開學購本早知道 筆記本接口知識大普及.新浪科技.2023-12-01

可反向充電的聯想首個全無線擴展塢發布:最大輸出65W.中關村在線.2023-12-01

擴展塢有幾大類?綠聯12合1擴展塢完美解決你的接口煩惱!.中華網.2023-07-22

What is Docking Station?.tutorialandexample.2023-12-01

What is a Docking Station: How to Use & How to Choose.baseus.2023-11-28

What is a laptop docking station.lenovo.2023-11-28

..2023-07-22

ANKER首款USB Type-C Hub集線器亮相 .zol新聞中心.2023-12-01

顯盈科技即將登陸創業板 募資推動Type-C信號轉換器等項目升級 .中國經濟網.2023-07-22

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為何擴展塢經久不衰?而且隨著輕薄本流行,擴展塢變得不可替代.新浪財經.2023-07-24

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