Enkonduko al USB 4
USB4 estas la USB-sistemo specifita en la USB4-specifo. La USB Developers Forum publikigis ĝian version 1.0 la 29-an de aŭgusto 2019. La plena nomo de USB4 estas Universala Seria Buso Generacio 4. Ĝi baziĝas sur la datumtransiga teknologio "Thunderbolt 3" komune evoluigita de Intel kaj Apple. La datumtransiga rapido de USB4 povas atingi ĝis 40 Gbps, kio estas duoble la rapido de la plej lastatempe publikigita USB 3.2 (Gen2×2).
Male al antaŭaj USB-protokolaj normoj, USB4 postulas USB-C-konektilon kaj bezonas subtenon de USB PD por elektroprovizo. Kompare kun USB 3.2, ĝi ebligas la kreadon de DisplayPort kaj PCI Express-tuneloj. Ĉi tiu arkitekturo difinas metodon por dinamike dividi unuopan altrapidan ligon kun pluraj terminalaj aparatoj, kiuj povas plej bone pritrakti datumtransdonon laŭ tipo kaj apliko. USB4-produktoj devas subteni trairon de 20 Gbit/s kaj povas subteni trairon de 40 Gbit/s. Tamen, pro tunela transdono, dum transdono de miksitaj datumoj, eĉ se datumoj estas transdonataj kun rapido de 20 Gbit/s, la efektiva datumtransdona rapido povas esti pli alta ol tiu de USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2).
USB4 estas dividita en du versiojn: 20Gbps kaj 40Gbps. La aparatoj kun USB4-interfaco haveblaj sur la merkato povas oferti aŭ la 40Gbps-rapidon de Thunderbolt 3 aŭ reduktitan version de 20Gbps. Se vi volas aĉeti aparaton kun la plej alta dissendrapido, tio estas, 40Gbps, estas plej bone kontroli la specifojn antaŭ ol fari la aĉeton. Por scenaroj postulantaj altrapidan dissendon, elekti la taŭgan USB 3.1 C AL C estas decida, ĉar ĝi estas la ŝlosila portanto por atingi 40Gbps-rapidon.
Multaj homoj konfuziĝas pri la rilato inter USB4 kaj Thunderbolt 4. Fakte, kaj Thunderbolt 4 kaj USB4 estas konstruitaj surbaze de la subesta protokolo de Thunderbolt 3. Ili kompletigas unu la alian kaj estas kongruaj. La interfacoj estas ĉiuj Tipo-C, kaj la maksimuma rapideco estas 40 Gbps por ambaŭ.
Unue, la USB4-kablo, kiun ni mencias, estas la transdona normo de USB, kiu estas protokola specifo rilata al la rendimento kaj efikeco de USB-transdono. USB4 povas esti komprenata kiel la "kvara generacio" de ĉi tiu specifo.
La USB-transdona protokolo estis komune proponita kaj evoluigita de pluraj kompanioj, inkluzive de Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC kaj Nortel en 1994. Ĝi estis publikigita kiel USB V0.7-versio la 11-an de novembro 1994. Poste, ĉi tiuj kompanioj establis neprofitcelan organizaĵon por antaŭenigi kaj subteni USB en 1995, nomitan USB Implementers Forum, kiu estas la konata USB-IF, kaj USB-IF nun estas la USB-normiga organizaĵo.
En 1996, USB-IF oficiale proponis la specifon USB1.0. Tamen, la transmisia rapido de USB1.0 estis nur 1.5 Mbps, la maksimuma elira kurento estis 5V/500mA, kaj tiutempe estis tre malmultaj flankaparatoj kiuj subtenis USB, do fabrikantoj de bazcirkvitoj malofte rekte desegnis USB-interfacojn sur la bazcirkvito.
▲USB 1.0
En septembro 1998, USB-IF publikigis la specifon USB 1.1. La transmisia rapido estis pliigita al 12 Mbps ĉi-foje, kaj kelkaj teknikaj detaloj en USB 1.0 estis korektitaj. La maksimuma elira kurento restis 5V/500mA.
En aprilo 2000, la normo USB 2.0 estis enkondukita, kun transdona rapido de 480 Mbps, kio estas 60 MB/s. Ĝi estas 40-oble pli alta ol tiu de USB 1.1. La maksimuma elira kurento estas 5V/500mA, kaj ĝi havas 4-pinglan dezajnon. USB 2.0 ankoraŭ estas uzata ĝis hodiaŭ kaj oni povas diri, ke ĝi estas la plej longdaŭra USB-normo.
Ekde USB 2.0, USB-IF montris sian "unikan talenton" en renomado.
En junio 2003, USB-IF renomis la specifojn kaj normojn de USB, ŝanĝante USB 1.0 al USB 2.0 Malrapida versio, USB 1.1 al USB 2.0 Plenrapida versio, kaj USB 2.0 al USB 2.0 Altrapida versio.
Tamen, ĉi tiu ŝanĝo havis malmultan efikon sur la nuna situacio tiutempe, ĉar USB 1.0 kaj 1.1 baze forlasis la historian stadion.
En novembro 2008, la USB 3.0 Promoter Group (Grupo por Promocio de USB 3.0), konsistanta el industriaj gigantoj kiel Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC kaj ST-NXP, kompletigis la normon USB 3.0 kaj publike publikigis ĝin. La oficiala nomo donita estis "SuperSpeed" (Superrapideco). La USB Promoter Group ĉefe respondecas pri la disvolviĝo kaj formulado de USB-seriaj normoj, kaj la normoj poste estos transdonitaj al USB-IF por administrado.
La maksimuma transdona rapido de USB 3.0 atingas 5.0 Gbps, kio estas 640MB/s. La maksimuma elira kurento estas 5V/900mA. Ĝi estas plene kongrua kun 2.0 kaj subtenas plen-dupleksan datumtransdonon (t.e., ĝi povas ricevi kaj sendi datumojn samtempe, dum USB 2.0 estas duon-dupleksa), kaj ankaŭ havas pli bonajn energiadministradajn kapablojn kaj aliajn funkciojn.
USB 3.0 uzas 9-pinglan dezajnon. La unuaj 4 pingloj estas la samaj kiel tiuj de USB 2.0, dum la ceteraj 5 pingloj estas speciale desegnitaj por USB 3.0. Tial, vi povas determini ĉu temas pri USB 2.0 aŭ USB 3.0 per la pingloj.
En julio 2013, USB 3.1 estis publikigita, kun dissendo-rapideco de 10 Gbps (1280 MB/s), asertante esti SuperSpeed+, kaj la maksimuma permesita elektrotensio estis levita al 20V/5A, kio estas 100W.
La plibonigo de USB 3.1 kompare kun USB 3.0 ankaŭ estis tre evidenta. Tamen, ne longe poste, USB-IF renomis USB 3.0 kiel USB 3.1 Gen1, kaj USB 3.1 kiel USB 3.1 Gen2.
Ĉi tiu nomŝanĝo kaŭzis problemojn por konsumantoj, ĉar multaj senskrupulaj komercistoj nur markis produktojn kiel subtenantajn USB 3.1 en la pakaĵo sen indiki ĉu ĝi estis Gen1 aŭ Gen2. Fakte, la transmisia rendimento de la du estas tre malsama, kaj konsumantoj povus hazarde fali en kaptilon. Tial, ĉi tiu nomŝanĝo estis malbona movo por la plimulto de konsumantoj.
En septembro 2017, USB 3.2 estis publikigita. Sub USB Tipo-C, ĝi subtenas duoblajn 10 Gbps-kanalojn por datumtransdono, kun rapideco ĝis 20 Gb/s (2500 MB/s), kaj la maksimuma elira kurento estas ankoraŭ 20V/5A. Aliaj aspektoj havas malgrandajn plibonigojn.
▲La procezo de ŝanĝo de USB-nomo
Tamen, en 2019, USB-IF elpensis alian nomŝanĝon. Ili renomis USB 3.1 Gen1 (kiu estis la originala USB 3.0) al USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (kiu estis la originala USB 3.1) al USB 3.2 Gen2, kaj USB 3.2 al USB 3.2 Gen 2×2.
Nun kaj Estonteco: La Salto Antaŭen de USB4
Nun kiam ni atingis USB4, ni rigardu la ĝisdatigojn kaj plibonigojn de ĉi tiu nova protokola normo. Unue kaj ĉefe, ĉar ĝi estas transgeneracia ĝisdatigo de "3" al "4", la plibonigo devas esti signifa.
Surbaze de ĉiuj informoj, kiujn ni kolektis, la novaj funkcioj de USB4 estas resumitaj jene:
1. Maksimuma transdonrapideco de 40 Gbps:
Per dukanala dissendo, la teoria maksimuma dissendrapideco de USB4 devus povi atingi 40 Gbps, kio estas la sama kiel tiu de Thunderbolt 3 (nomata "Thunderbolt 3" sube).
Fakte, USB4 havos tri transmisiajn rapidojn: 10 Gbps, 20 Gbps, kaj 40 Gbps. Do se vi volas aĉeti aparaton kun la plej alta transmisia rapido, tio estas, 40 Gbps, vi pli bone kontrolu la specifojn antaŭ aĉeto.
2. Kongrua kun Thunderbolt 3 interfacoj:
Kelkaj (ne ĉiuj) USB4-aparatoj ankaŭ povas esti kongruaj kun Thunderbolt 3-interfacoj. Tio estas, se via aparato havas USB4-interfacon, eble ankaŭ eblas konekti Thunderbolt 3-aparaton ekstere. Tamen, tio ne estas deviga. Ĉu ĝi estas kongrua aŭ ne dependas de la sinteno de la aparatfabrikisto.
3. Dinamika bendolarĝa rimeda asigna kapablo:
Se vi uzas la USB4-pordon samtempe konektante ekranon kaj translokigante datumojn, la pordo asignos la respondan bendlarĝon laŭ la situacio. Ekzemple, se la video bezonas nur 20% de la bendlarĝo por funkciigi 1080p-ekranon, tiam la ceteraj 80% de la bendlarĝo povas esti uzataj por aliaj taskoj. Ĉi tio ne eblis en USB 3.2 kaj antaŭaj epokoj. Antaŭ tio, la funkciado de la USB estis laŭvice.
4. USB4-aparatoj ĉiuj subtenos USB PD
USB PD estas USB Power Delivery (USB-potenco-transdono), kiu estas unu el la nunaj ĉefaj rapidaj ŝargaj protokoloj. Ĝi ankaŭ estis formulita de la USB-IF-organizo. Ĉi tiu specifo povas atingi pli altajn tensiojn kaj kurentojn, kun maksimuma potenco-transdono atinganta ĝis 100W, kaj la potenco-transdona direkto povas esti libere ŝanĝita.
Laŭ la regularoj de USB-IF, la norma formo de la nuna USB PD-ŝarga interfaco devus esti USB Tipo-C. En la USB Tipo-C interfaco, estas du pingloj, CC1 kaj CC2, kiuj estas uzataj por PD-komunikadaj agordaj kanaloj.
5. Nur USB Tipo-C interfaco uzeblas
Kun la supre menciita trajto, estas nature, ke ni ankaŭ povas scii, ke USB4 povas funkcii nur per USB-Tipo-C konektiloj. Fakte, ne nur USB PD, sed ankaŭ en aliaj plej novaj normoj de USB-IF, ĝi validas nur por Tipo-C.
6. Povas esti retrokongrua kun pasintaj protokoloj
USB4 povas esti uzata kune kun aparatoj kaj pordoj USB 3 kaj USB 2. Tio estas, ĝi povas esti retrokongrua kun antaŭaj protokolnormoj. Tamen, USB 1.0 kaj 1.1 ne estas subtenataj. Nuntempe, la interfacoj uzantaj ĉi tiun protokolon preskaŭ malaperis de la merkato.
Kompreneble, kiam oni konektas USB4-aparaton al USB 3.2-pordo, ĝi ne povas transdoni je rapideco de 40 Gbps. Kaj la malmoderna USB 2-interfaco ne fariĝos pli rapida nur ĉar ĝi estas konektita al USB4-interfaco.
Afiŝtempo: 21-a de Julio, 2025
