Há também mais um benefício adicional por ter linhas de dados comuns e pull-up (além de ter VCC e pull-down comuns):
Mesmo que a intenção original fosse conectar dispositivos no mesmo PCB apenas em alguns centímetros, foi bem-sucedido o suficiente, agora não é incomum ter as linhas por muito tempo e conectar "dispositivos" que podem ser computadores ou algo igual. complexidade, com alguns dispositivos com fontes de energia próprias (de qualidade diferente, digamos que você conecte algo a uma tomada com algo a bateria). É melhor se a conexão funcionar "pelo menos bem", mesmo em condições não ideais e fora da especificação.
E muitos desses dispositivos conectados podem, de alguma forma, ser conectados também por outros meios, e somente na comunicação I2C. Geralmente, ao conectar dispositivos, você o conecta common ground
- às vezes como parte de outras funções, às vezes apenas porque é montado em uma caixa de metal e os dispositivos também são conectados à terra com a caixa (ou com um cooler comum ou algo assim) ou pode haver cabo blindado com blindagem aterrada no interior - que também conecta o aterramento.
Se você também conectar diretamente linhas de energia (VCC) desses dispositivos, terá problemas quando essas linhas estiverem com voltagem diferente naturalmente (com certeza, pode dizer 5V aqui e ali, mas dependendo da tolerância de construção e parte das fontes de energia). também pode ser de 4,9V ou 5,2V ou até mesmo mudar, se estiver alimentado por bateria e algumas vezes executando alguns motores, fazendo com que a energia caia e suba com o tempo).
Nesse caso, existe efetivamente um curto-circuito entre as fontes de energia da parte a Volt e, dependendo das fontes (e resistência dos meios), poderia fluir correntes relativamente altas, resultando não apenas em desperdício de energia e aumento de calor, mas talvez até em danos ( ou encurtando a vida) de algumas dessas fontes. O que não é bom.
Ter terra comum e pull-ups evita esses problemas - o terra é terra e os resistores de pull-pull permitem apenas uma corrente cruzada muito pequena, mesmo que o VCC seja muito diferente dos dispositivos.