全新 Mac mini 的 Type-C 能充電？實測發現蘋果的祕密

全新 Mac mini 定 8 日發售，史上最小蘋果電腦主機個頭不大，來頭卻不小。

體積減小 40% 多同時，還提升 CPU 和 GPU 規格，更重要的是，加上教育優惠，不到台幣 2 萬元就能買到搭載 M4 晶片、至少 16GB 記憶體的蘋果電腦。

筆者第一時間體驗這台蘋果全新的「性能小鋼炮」。除了常規評測，這次筆者對Mac mini的USB-C也有興趣，一方面，Mac mini把兩個常用的Type-C孔放到正前方，拔插數據充電線非常方便；蘋果官網更新也引人注意。

蘋果官網曾把新款iMac與Mac mini放在70W、96W和140W的USB-C電源器相容性列表，但很快就刪除，代表新iMac與Mac mini並不支援USB-C充電。

不過還是很好奇：全新Mac mini是否真的支援Type-C充電？如果支援，是什麼限制了Type-C介面充電的能力？蘋果官網到底是編輯錯誤，還是不小心洩漏什麼「祕密」？為了弄清楚「官網烏龍」事件，筆者第一時間拿到Mac mini M4 Pro，並用專業儀器和軟體詳細測試。

▲製糖工廠明日實驗室測試現場。

先說結論：

Mac mini M4機身背面三個Thunderbolt 4 / 5均不受電，也就是不能用Thunderbolt幫Mac mini充電。
Mac mini M機身前面兩個USB-C（支援USB 3，速度最高可達10Gb/s），雖然均不受電，但蘋果的確做好Type-C受電硬體層面工作（至少做完部分），這連接埠其實是所謂的dual role port，即可供電也可送電。

Type-C介面的那些事

實驗前需先了解幾個小知識，從事件主角講起。雖然長得一樣，但不是所有Type-C介面都能充電。

全新Mac mini共有五個Type-C介面。機身背面Type-C協議是Thunderbolt 5 / USB 4，是英特爾與蘋果合作研發的高速數據傳輸接口，能把數據、視訊、音頻和電力傳輸集合至單一接口。

（Source：蘋果，下同）

相較普通USB-C，Thunderbolt介面幾方面有明顯優勢：

更高資料傳輸速率
更強視訊輸出
支援PCI-e資料傳輸
更高電力傳輸
更佳相容性和擴展性

但筆者想強調，並不是所有Thunderbolt都有以上功能，有些裝置Thunderbolt只能資料傳輸或顯示輸出，如剛發表Mac mini M4就是如此。

另兩個正面Type-C支援USB 3，最大特點是傳輸速率最高可達10Gb/s。實測後，新Mac mini的Type-C介面同樣不支援充電，也就是說想Mac mini充電開機，只能用主機傳統電源介面，問題也出在這裡。

有協議，但沒達成的Mac mini

Type-C普及各種消費性電子設備後，USB-IF也發表USB PD協定規範。蘋果從iPhone 8開始，就一直使用USB Power Delivery協定。

（Source：DmitryKo, Public domain, via Wikimedia Commons）

USB PD協定可讓設備多方向傳輸電力，並支援多功率和電壓，滿足不同裝置需求。簡單說，協議作用是讓特定品牌受電和供電設備達成一致，想要更快充電速度更高電壓，對方也得同意。供電和受電雙方想做到快充，有幾件非常重要的事：

設備必須有USB Type-C，因標準USB PD協定是用USB Type-C達成。
充電器、設備電源管理晶片和控制器必須支援USB PD協定。
受電設備（如筆電、智慧手機等）必須能接收和處理USB PD訊號。

實驗室幫新Mac mini前後USB-C依次接上製糖工廠IonBridge可編程PD電源後，設備沒法正常運行，按開機鍵沒有反應。這是意料中結果，然設備前面兩個USB-C連接電源時，發現有趣現象。

▲ 製糖工廠明日實驗室測試現場。

供電設備達成PD協議通訊後會交換數據，就像兩者互查戶口，看暗號是否對上、個人資訊是否準確，是否找對人。通訊過程可用Cypress CY4500 EZ-PD協定分析器抓包，以分析PD協定的通訊過程。照理說，如果雙方無法達成協議，就不能正常通訊，沒有通訊過程和資料傳輸，EZ-PD協定分析器也不會抓到任何資料。

▲ CY4500 EZ-PD協定分析器成功捕捉通訊資料包。

測試卻發現，EZ-PD協議分析器捕捉到製糖工廠IonBridge可編程PD電源的Source Capabilities廣播，供應5V電壓。

根據USB PD 3.2規範的8.3.3.2 Policy Engine Source Port State Diagram規定，受電設備（sink）插入後，供電設備（source）的Policy Engine應該進入PE_SRC_Send_Capabilities狀態，同時Vbus供應vSafe5V電壓。

故證明Mac mini前置連接埠硬體設計滿足USB PD受電設備（sink）要求。然Mac mini並未回應Source Capabilities。從IonBridge內建debug介面看，也證明Source Capabilities封包廣播後未回應（SourceCapabilityTimer timeout）後重新廣播Source Capabilities。

上述專業流程，筆者做了簡單易懂的流程圖，標明充電流程有哪些階段，簡單說跑完圖中流程，充電就能正常進行。