Entwodiksyon USB 4
USB4 se sistèm USB ki espesifye nan spesifikasyon USB4 la. Fowòm Devlopè USB a te pibliye vèsyon 1.0 li a nan dat 29 Out 2019. Non konplè USB4 la se Universal Serial Bus Generation 4. Li baze sou teknoloji transmisyon done "Thunderbolt 3" ke Intel ak Apple te devlope ansanm. Vitès transmisyon done USB4 la ka rive jiska 40 Gbps, ki se de fwa vitès dènye USB 3.2 (Gen2×2) ki te pibliye a.
Kontrèman ak ansyen estanda pwotokòl USB yo, USB4 mande yon konektè USB-C epi li bezwen sipò USB PD pou ekipman pou pouvwa. Konpare ak USB 3.2, li pèmèt kreyasyon tinèl DisplayPort ak PCI Express. Achitekti sa a defini yon metòd pou pataje dinamikman yon sèl lyen gwo vitès ak plizyè kalite aparèy tèminal, ki ka pi byen jere transmisyon done pa kalite ak aplikasyon. Pwodwi USB4 yo dwe sipòte yon debi 20 Gbit/s epi yo ka sipòte yon debi 40 Gbit/s. Sepandan, akòz transmisyon tinèl la, lè w ap transmèt done melanje, menm si done yo transmèt nan yon vitès 20 Gbit/s, vitès transmisyon done reyèl la ka pi wo pase sa ki nan USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2).
USB4 divize an de vèsyon: 20Gbps ak 40Gbps. Aparèy ki gen koòdone USB4 ki disponib sou mache a ka ofri swa vitès 40Gbps Thunderbolt 3 la oswa yon vèsyon redwi 20Gbps. Si ou vle achte yon aparèy ki gen vitès transmisyon ki pi wo a, sa vle di 40Gbps, li pi bon pou verifye espesifikasyon yo anvan ou fè acha a. Pou senaryo ki mande transmisyon gwo vitès, chwazi USB 3.1 C TO C ki apwopriye a enpòtan anpil paske li se prensipal transpòtè pou reyalize yon vitès 40Gbps.
Anpil moun konfonn sou relasyon ki genyen ant USB4 ak Thunderbolt 4. Anfèt, ni Thunderbolt 4 ni USB4 yo konstwi sou baz pwotokòl Thunderbolt 3 la. Yo konplete youn lòt epi yo konpatib. Tout koòdone yo se Kalite-C, epi vitès maksimòm lan se 40 Gbps pou toulede.
Premyeman, kab USB4 n ap pale de li a se estanda transmisyon USB a, ki se yon spesifikasyon pwotokòl ki gen rapò ak pèfòmans ak efikasite transmisyon USB a. Nou ka konprann USB4 kòm "katriyèm jenerasyon" spesifikasyon sa a.
Pwotokòl transmisyon USB a te pwopoze epi devlope ansanm pa plizyè konpayi tankou Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, ak Nortel an 1994. Li te pibliye kòm vèsyon USB V0.7 nan dat 11 novanm 1994. Pita, konpayi sa yo te etabli yon òganizasyon san bi likratif pou ankouraje ak sipòte USB an 1995, yo te rele USB Implementers Forum, ki se USB-IF familye a, epi USB-IF se kounye a òganizasyon normalizasyon USB a.
An 1996, USB-IF te pwopoze ofisyèlman spesifikasyon USB1.0 la. Sepandan, vitès transmisyon USB1.0 la te sèlman 1.5 Mbps, kouran maksimòm pwodiksyon an te 5V/500mA, e nan moman sa a, te gen trè kèk aparèy periferik ki te sipòte USB, kidonk manifaktirè kat manman yo raman te desine dirèkteman koòdone USB sou kat manman an.
▲USB 1.0
Nan mwa septanm 1998, USB-IF te pibliye spesifikasyon USB 1.1 la. Fwa sa a, yo te ogmante vitès transmisyon an a 12 Mbps, epi yo te korije kèk detay teknik nan USB 1.0. Kouran maksimòm pwodiksyon an te rete 5V/500mA.
Nan mwa avril 2000, yo te prezante estanda USB 2.0 la, ak yon vitès transmisyon 480 Mbps, ki se 60MB/s. Li 40 fwa pi rapid pase USB 1.1 la. Kouran maksimòm pwodiksyon an se 5V/500mA, epi li adopte yon konsepsyon 4-pin. USB 2.0 toujou an vigè jouk jounen jodi a epi yo ka di li se estanda USB ki dire pi lontan.
Apati USB 2.0, USB-IF te demontre "talan inik" yo nan chanje non.
An jen 2003, USB-IF te chanje non espesifikasyon ak estanda USB yo, li chanje USB 1.0 an vèsyon USB 2.0 Low-Speed, USB 1.1 an vèsyon USB 2.0 Full-Speed, epi USB 2.0 an vèsyon USB 2.0 High-Speed.
Sepandan, chanjman sa a te gen ti enpak sou sitiyasyon aktyèl la nan moman sa a, paske USB 1.0 ak 1.1 te fondamantalman kite sèn istorik la.
Nan mwa novanm 2008, Gwoup Pwomotè USB 3.0 la, ki te konpoze de gran konpayi nan endistri a tankou Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC, ak ST-NXP, te konplete estanda USB 3.0 la epi yo te pibliye l. Non ofisyèl yo te ba li a se te "SuperSpeed". Gwoup Pwomotè USB a responsab prensipalman pou devlopman ak fòmilasyon estanda seri USB yo, epi evantyèlman, estanda yo pral remèt bay USB-IF pou jesyon.
Vitès transmisyon maksimòm USB 3.0 a rive nan 5.0 Gbps, ki se 640MB/s. Kouran maksimòm pwodiksyon an se 5V/900mA. Li totalman konpatib ak 2.0 epi li sipòte transmisyon done full-duplex (sa vle di, li ka resevwa epi voye done an menm tan, alòske USB 2.0 se half-duplex), epitou li gen pi bon kapasite jesyon enèji ak lòt karakteristik.
USB 3.0 adopte yon konsepsyon 9-broch. 4 premye broch yo se menm jan ak sa yo ki nan USB 2.0, pandan ke 5 broch ki rete yo fèt espesyalman pou USB 3.0. Kidonk, ou ka detèmine si li se USB 2.0 oswa USB 3.0 grasa broch yo.
An Jiyè 2013, yo te lage USB 3.1, ak yon vitès transmisyon 10 Gbps (1280 MB/s), li te pretann li se SuperSpeed+, epi yo te ogmante vòltaj maksimòm ekipman pou pouvwa a rive nan 20V/5A, ki se 100W.
Amelyorasyon USB 3.1 konpare ak USB 3.0 te trè evidan tou. Sepandan, yon ti tan apre, USB-IF te chanje non USB 3.0 pou l vin USB 3.1 Gen1, epi USB 3.1 pou l vin USB 3.1 Gen2.
Chanjman non sa a te lakòz pwoblèm pou konsomatè yo paske anpil machann san skrupil te sèlman make pwodwi yo kòm konpatib ak USB 3.1 nan anbalaj la san yo pa endike si se te Gen1 oswa Gen2. Anfèt, pèfòmans transmisyon de yo byen diferan, e konsomatè yo ka aksidantèlman tonbe nan yon pyèj. Se poutèt sa, chanjman non sa a te yon move mouvman pou majorite konsomatè yo.
An Septanm 2017, yo te lage USB 3.2. Anba USB Kalite-C, li sipòte doub chanèl 10 Gbps pou transmisyon done, ak yon vitès jiska 20 Gb/s (2500 MB/s), epi kouran maksimòm pwodiksyon an toujou 20V/5A. Gen lòt aspè ki gen ti amelyorasyon.
▲Pwosesis pou chanje non USB a
Sepandan, an 2019, USB-IF te vini ak yon lòt chanjman non. Yo te chanje non USB 3.1 Gen1 (ki te USB 3.0 orijinal la) pou USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (ki te USB 3.1 orijinal la) pou USB 3.2 Gen2, epi USB 3.2 pou USB 3.2 Gen 2×2.
Kounye a ak nan lavni: Avansman USB4 la
Kounye a ke nou rive sou USB4, an nou gade amelyorasyon ak amelyorasyon nouvo estanda pwotokòl sa a. Premye e pi enpòtan, piske se yon amelyorasyon kwa-jenerasyon soti nan "3" rive nan "4", amelyorasyon an dwe siyifikatif.
Baze sou tout enfòmasyon nou te rasanble yo, nouvo karakteristik USB4 yo rezime jan sa a:
1. Vitès transmisyon maksimòm 40 Gbps:
Atravè transmisyon doub-chanèl, vitès transmisyon maksimòm teyorik USB4 la ta dwe kapab rive nan 40 Gbps, ki se menm jan ak Thunderbolt 3 la (yo rele li "Thunderbolt 3" anba a).
Anfèt, USB4 pral gen twa vitès transmisyon: 10 Gbps, 20 Gbps, ak 40 Gbps. Donk, si ou vle achte yon aparèy ki gen pi gwo vitès transmisyon an, sa vle di 40 Gbps, li pi bon pou ou verifye espesifikasyon yo anvan ou achte.
2. Konpatib ak interfaces Thunderbolt 3 yo:
Gen kèk aparèy USB4 (pa tout) ki konpatib tou ak koòdone Thunderbolt 3 yo. Sa vle di, si aparèy ou an gen yon koòdone USB4, li posib tou pou konekte yon aparèy Thunderbolt 3 ekstènman. Sepandan, sa pa obligatwa. Si li konpatib oswa non depann de atitid manifakti aparèy la.
3. Kapasite alokasyon resous Pleasant dinamik:
Si w ap itilize pò USB4 la pandan w ap konekte yon ekran epi transfere done, pò a ap bay pò USB4 la selon sitiyasyon an. Pa egzanp, si videyo a sèlman bezwen 20% nan pò USB4 la pou l fonksyone ak yon ekran 1080p, lè sa a ou ka itilize 80% nan pò USB a pou lòt travay. Sa pa t posib nan USB 3.2 ak epòk anvan yo. Anvan sa, mòd fonksyònman USB a sete pou l fè chanjman.
4. Tout aparèy USB4 yo ap sipòte USB PD
USB PD se USB Power Delivery (transmisyon pouvwa USB), ki se youn nan pwotokòl chaj rapid prensipal aktyèl yo. Li te fòmile tou pa òganizasyon USB-IF la. Espesifikasyon sa a ka reyalize vòltaj ak kouran ki pi wo, ak transmisyon pouvwa maksimòm ki rive jiska 100W, epi direksyon transmisyon pouvwa a ka chanje lib.
Selon règleman USB-IF yo, fòm estanda koòdone chaj USB PD aktyèl la ta dwe USB Kalite-C. Nan koòdone USB Kalite-C a, gen de broch, CC1 ak CC2, ki itilize pou chanèl konfigirasyon kominikasyon PD yo.
5. Se sèlman yon koòdone USB Kalite-C ki ka itilize.
Avèk karakteristik ki anwo yo, li natirèl pou nou konnen tou ke USB4 ka sèlman fonksyone atravè konektè USB Kalite-C. Anfèt, non sèlman USB PD, men tou nan lòt dènye estanda USB-IF yo, li sèlman aplikab pou Kalite-C.
6. Kapab konpatib ak ansyen pwotokòl yo
Yo ka itilize USB4 ansanm ak aparèy ak pò USB 3 ak USB 2. Sa vle di, li ka konpatib ak ansyen estanda pwotokòl yo. Sepandan, yo pa sipòte USB 1.0 ak 1.1. Kounye a, koòdone ki itilize pwotokòl sa a prèske disparèt sou mache a.
Natirèlman, lè w konekte yon aparèy USB4 ak yon pò USB 3.2, li pa ka transmèt nan yon vitès 40 Gbps. Epi ansyen koòdone USB 2 a p ap vin pi rapid jis paske li konekte ak yon koòdone USB4.
Dat piblikasyon: 21 Jiyè 2025
