USB 4 Pasiuna

USB 4 Pasiuna

Ang USB4 mao ang USB system nga gipiho sa USB4 specification. Ang USB Developers Forum nagpagawas sa iyang bersyon 1.0 niadtong Agosto 29, 2019. Ang tibuok nga ngalan sa USB4 mao ang Universal Serial Bus Generation 4. Gibase kini sa teknolohiya sa pagpadala sa data nga "Thunderbolt 3" nga hiniusang gimugna sa Intel ug Apple. Ang gikusgon sa pagpadala sa data sa USB4 mahimong moabot ngadto sa 40 Gbps, nga doble sa gikusgon sa pinakabag-o nga gipagawas nga USB23.2 (Gen USB23.2).

Dili sama sa nangaging mga sumbanan sa USB protocol, ang USB4 nanginahanglan usa ka USB-C konektor ug kinahanglan ang suporta sa USB PD alang sa suplay sa kuryente. Kung itandi sa USB 3.2, gitugotan niini ang paghimo sa mga tunnel sa DisplayPort ug PCI Express. Kini nga arkitektura naghubit sa usa ka pamaagi alang sa dinamikong pagpaambit sa usa ka taas nga tulin nga link nga adunay daghang mga tipo sa aparato sa terminal, nga labing makadumala sa pagpadala sa data pinaagi sa tipo ug aplikasyon. Ang mga produkto sa USB4 kinahanglang mosuporta sa throughput nga 20 Gbit/s ug makasuporta sa throughput nga 40 Gbit/s. Bisan pa, tungod sa transmission sa tunnel, kung nagpadala ang nagkasagol nga datos, bisan kung ang data gipasa sa rate nga 20 Gbit / s, ang tinuud nga rate sa pagpadala sa datos mahimong mas taas kaysa sa USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2).

Ang USB4 gibahin sa duha ka bersyon: 20Gbps ug 40Gbps. Ang mga gamit nga adunay USB4 nga interface nga magamit sa merkado mahimong magtanyag bisan sa 40Gbps nga tulin sa Thunderbolt 3 o usa ka pagkunhod nga bersyon sa 20Gbps. Kung gusto nimo mopalit usa ka aparato nga adunay labing kataas nga tulin sa transmission, nga mao, 40Gbps, labing maayo nga susihon ang mga detalye sa dili pa mopalit. Alang sa mga senaryo nga nanginahanglan og high-speed transmission, ang pagpili sa angay nga USB 3.1 C TO C hinungdanon tungod kay kini ang panguna nga tigdala alang sa pagkab-ot sa usa ka 40Gbps rate.

Daghang mga tawo ang naglibog mahitungod sa relasyon tali sa USB4 ug Thunderbolt 4. Sa pagkatinuod, ang Thunderbolt 4 ug USB4 gitukod base sa nagpahiping protocol sa Thunderbolt 3. Nagtinabangay sila sa usag usa ug nahiuyon. Ang mga interface kay tanan Type-C, ug ang pinakataas nga tulin kay 40 Gbps para sa duha.

Una sa tanan, ang USB4 Cable nga among gipasabot mao ang transmission standard sa USB, nga usa ka protocol specification nga may kalabutan sa performance ug efficiency sa USB transmission. Ang USB4 mahimong sabton nga "ikaupat nga henerasyon" niini nga detalye.

Ang USB transmission protocol hiniusang gisugyot ug gipalambo sa daghang mga kompanya lakip ang Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, ug Nortel niadtong 1994. Gipagawas kini isip USB V0.7 nga bersyon niadtong Nobyembre 11, 1994. Sa ulahi, kini nga mga kompaniya nagtukod ug non-profit nga organisasyon aron sa pagpasiugda ug pagsuporta sa USB niadtong 1995, nga ginganlag USB Implementers Forum-IF, nga mao ang USB Implementers Forum-IF, karon ug ang USB Implementers Forum, nga mao ang USB Implementers Forum-IF.

Niadtong 1996, opisyal nga gisugyot sa USB-IF ang espesipikasyon sa USB1.0. Bisan pa, ang transmission rate sa USB1.0 1.5 Mbps lamang, ang labing kadaghan nga output karon mao ang 5V / 500mA, ug nianang panahona, gamay ra ang mga peripheral nga aparato nga nagsuporta sa USB, mao nga ang mga tiggama sa motherboard panagsa ra nga direkta nga gidisenyo ang mga interface sa USB sa motherboard.

▲USB 1.0

Niadtong Septembre 1998, gipagawas sa USB-IF ang USB 1.1 nga detalye. Ang transmission rate gipataas ngadto sa 12 Mbps karong panahona, ug ang pipila ka teknikal nga mga detalye sa USB 1.0 gitul-id. Ang pinakataas nga output kasamtangan nagpabilin nga 5V/500mA.

Niadtong Abril 2000, gipaila ang USB 2.0 standard, nga adunay transmission rate nga 480 Mbps, nga 60MB/s. Kini 40 ka pilo sa USB 1.1. Ang pinakataas nga output nga kasamtangan mao ang 5V / 500mA, ug kini nagsagop sa usa ka 4-pin nga disenyo. Ang USB 2.0 gigamit gihapon hangtod karon ug maingon nga mao ang pinakadugay nga USB standard.

Sugod sa USB 2.0, gipakita sa USB-IF ang ilang "talagsaon nga talento" sa pag-usab sa ngalan.

Niadtong Hunyo 2003, giusab sa USB-IF ang mga detalye ug mga sumbanan sa USB, giusab ang USB 1.0 ngadto sa USB 2.0 Low-Speed nga bersyon, USB 1.1 ngadto sa USB 2.0 Full-Speed nga bersyon, ug USB 2.0 ngadto sa USB 2.0 High-Speed nga bersyon.

Bisan pa, kini nga pagbag-o adunay gamay nga epekto sa karon nga kahimtang nianang panahona, tungod kay ang USB 1.0 ug 1.1 sa panguna mibiya sa makasaysayan nga yugto.

Niadtong Nobyembre 2008, ang USB 3.0 Promoter Group, nga gilangkuban sa mga higante sa industriya sama sa Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC, ug ST-NXP, nakakompleto sa USB 3.0 nga standard ug nagpagawas niini sa publiko. Ang opisyal nga ngalan nga gihatag mao ang "SuperSpeed". Ang USB Promoter Group nag-una nga responsable sa pag-uswag ug pagporma sa mga sumbanan sa serye sa USB, ug ang mga sumbanan sa kadugayan itugyan sa USB-IF alang sa pagdumala.

Ang maximum transmission rate sa USB 3.0 moabot sa 5.0 Gbps, nga mao ang 640MB/s. Ang maximum nga output kasamtangan mao ang 5V/900mA. Bug-os kini nga compatible sa 2.0 ug nagsuporta sa full-duplex data transmission (ie, makadawat ug makapadala ug data nga dungan, samtang ang USB 2.0 kay half-duplex), ingon man adunay mas maayo nga power management capabilities ug uban pang feature.

Ang USB 3.0 nagsagop sa usa ka 9-pin nga disenyo. Ang una nga 4 nga mga pin parehas sa USB 2.0, samtang ang nahabilin nga 5 nga mga pin espesyal nga gidisenyo alang sa USB 3.0. Busa, mahimo nimong mahibal-an kung kini ba USB 2.0 o USB 3.0 pinaagi sa mga pin.

Niadtong Hulyo 2013, gibuhian ang USB 3.1, nga adunay transmission speed nga 10 Gbps (1280 MB/s), nga nag-angkon nga SuperSpeed+, ug ang maximum allowable power supply voltage gipataas ngadto sa 20V/5A, nga mao ang 100W.

Ang pag-upgrade sa USB 3.1 kumpara sa USB 3.0 klaro usab kaayo. Bisan pa, wala magdugay, gibag-o sa USB-IF ang USB 3.0 ingon USB 3.1 Gen1, ug USB 3.1 ingon USB 3.1 Gen2.

Kini nga pagbag-o sa ngalan nagpahinabog kasamok sa mga konsumedor tungod kay daghang mga walay prinsipyo nga mga negosyante ang nagmarka lamang sa mga produkto nga nagsuporta sa USB 3.1 sa packaging nga wala magpakita kung kini Gen1 o Gen2. Sa tinuud, lahi ang pasundayag sa transmission sa duha, ug ang mga konsumedor mahimo’g aksidente nga mahulog sa usa ka lit-ag. Busa, kini nga pagbag-o sa ngalan usa ka dili maayo nga lakang alang sa kadaghanan sa mga konsumedor.

Niadtong Septembre 2017, ang USB 3.2 gipagawas. Ubos sa USB Type-C, kini nagsuporta sa duha ka 10 Gbps channels alang sa data transmission, nga adunay gikusgon nga hangtod sa 20 Gb/s (2500 MB/s), ug ang pinakataas nga output nga kasamtangan mao gihapon ang 20V/5A. Ang ubang mga aspeto adunay gamay nga pag-uswag.

▲Ang proseso sa USB name nausab

Bisan pa, kaniadtong 2019, ang USB-IF adunay lain nga pagbag-o sa ngalan. Giilisan nila ang USB 3.1 Gen1 (nga mao ang orihinal nga USB 3.0) ingon USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (nga mao ang orihinal nga USB 3.1) ingon USB 3.2 Gen2, ug USB 3.2 ingon USB 3.2 Gen 2 × 2.

Karon ug Umaabot: Ang Leap Forward sa USB4

Karon nga nakaabot na kita sa USB4, atong tan-awon ang mga pag-upgrade ug pagpaayo niining bag-ong protocol nga sumbanan. Una ug labaw sa tanan, tungod kay kini usa ka cross-generation upgrade gikan sa “3″ ngadto sa “4″, ang kalamboan kinahanglan nga mahinungdanon.

Base sa tanang impormasyon nga among natigom, ang mga bag-ong feature sa USB4 gi-summarize sama sa mosunod:

1. Maximum nga transmission speed sa 40 Gbps:

Pinaagi sa dual-channel transmission, ang theoretical maximum transmission speed sa USB4 kinahanglan nga makaabot sa 40 Gbps, nga parehas sa Thunderbolt 3 (gitawag nga "Thunderbolt 3" sa ubos).

Sa tinuud, ang USB4 adunay tulo nga katulin sa transmission: 10 Gbps, 20 Gbps, ug 40 Gbps. Mao nga kung gusto nimo mopalit usa ka aparato nga adunay labing taas nga tulin sa transmission, nga mao, 40 Gbps, mas maayo nga susihon nimo ang mga detalye sa dili pa mopalit.

2. Nahiuyon sa mga interface sa Thunderbolt 3:

Ang pipila (dili tanan) USB4 nga mga aparato mahimo usab nga magkatugma sa mga interface sa Thunderbolt 3. Sa ato pa, kung ang imong device adunay USB4 interface, mahimo usab nga makonektar ang Thunderbolt 3 device sa gawas. Apan, kini dili mandatory. Kung kini katugma o dili nagdepende sa kinaiya sa tiggama sa aparato.

3. Dynamic nga bandwidth resource allocation capability:

Kung gigamit nimo ang USB4 port samtang gigamit usab kini aron makonektar ang usa ka display ug pagbalhin data, ang pantalan maggahin sa katugbang nga bandwidth sumala sa sitwasyon. Pananglitan, kung ang video nanginahanglan lamang og 20% sa bandwidth aron makamaneho sa usa ka 1080p nga display, nan ang nahabilin nga 80% sa bandwidth mahimong magamit alang sa ubang mga buluhaton. Dili kini mahimo sa USB 3.2 ug sa miaging mga panahon. Sa wala pa kana, ang mode sa pagtrabaho sa USB mao ang pagpuli-puli.

4. Ang mga USB4 device tanan mosuporta sa USB PD

Ang USB PD kay USB Power Delivery (USB power transmission), nga maoy usa sa kasamtangang mainstream fast charging protocols. Giporma usab kini sa USB-IF nga organisasyon. Kini nga espesipikasyon mahimong makab-ot ang mas taas nga mga boltahe ug mga sulog, nga ang labing kataas nga transmission sa kuryente moabot hangtod sa 100W, ug ang direksyon sa transmission sa kuryente mahimong libre nga mabag-o.

Sumala sa mga regulasyon sa USB-IF, ang standard nga porma sa kasamtangan nga USB PD charging interface kinahanglan nga USB Type-C. Sa USB Type-C interface, adunay duha ka pin, CC1 ug CC2, nga gigamit alang sa PD communication configuration channels.

5. Ang USB Type-C nga interface lamang ang magamit

Uban sa bahin sa ibabaw, natural nga mahibal-an usab naton nga ang USB4 mahimo ra nga molihok pinaagi sa mga konektor sa USB Type-C. Sa tinuud, dili lamang ang USB PD, apan usab sa uban pang labing bag-ong mga sumbanan sa USB-IF, magamit ra kini sa Type-C.

6. Mahimong backward compatible sa nangaging mga protocol

Ang USB4 mahimong magamit kauban ang USB 3 ug USB 2 nga mga aparato ug pantalan. Sa ato pa, mahimo kini nga pabalik nga nahiuyon sa nangaging mga sumbanan sa protocol. Bisan pa, ang USB 1.0 ug 1.1 wala gisuportahan. Sa pagkakaron, ang mga interface nga naggamit niini nga protocol hapit na mawala sa merkado.

Siyempre, kung magkonektar sa USB4 device ngadto sa USB 3.2 port, dili kini makapadala sa gikusgon nga 40 Gbps. Ug ang kinaraan nga USB 2 interface dili mahimong mas paspas tungod lang kay kini konektado sa USB4 interface.