Крајниот водич за USB4, од брзина од 40Gbps, динамичен пропусен опсег до целосно функционално поврзување со еден кабел
Од појавата на USB4, објавуваме бројни статии и линкови за споделување на релевантни информации. Сепак, популарноста е толку голема што луѓето насекаде прашуваат за пазарот на USB4. Почнувајќи од раната ера на USB 1.0 и интерфејсот за пренос на податоци од 1,5 Mbps, USB помина низ повеќе генерации. Имаше повеќе спецификации како што се USB 1.0, USB 2.0 и USB 3.0, а облиците на интерфејсот и шемите за дизајн вклучуваа USB Type-A, USB Type-B и моментално најчестиот USB Type-C, итн. USB4 не само што има побрза брзина на пренос, туку има и подобра компатибилност (поддржува компатибилност со пониски верзии, односно компатибилност со пониски верзии). Може поефикасно да ги поврзе скоро сите уреди и да ги полни. Ако вашиот телефон, компјутер, монитор, печатач итн. поддржуваат USB4, тогаш теоретски, ви е потребен само кабел за податоци што поддржува USB4 за да ги поврзете уредите, што ја прави домашната канцеларија многу поудобна. Повеќе не треба да купувате разни кабли за конверзија на интерфејс. Затоа, USB4 може да го направи нашиот работен режим поразновиден и поудобен. Покрај тоа, друга извонредна карактеристика на USB4 е тоа што се очекува да се примени во рабните уреди што поддржуваат пресметување со вештачка интелигенција.
01 USB4 наспроти USB3.2
USB 3.2 е нов стандард објавен од организацијата USB-IF. Всушност, беше воведен уште во септември 2017 година. Од техничка перспектива, USB 3.2 е подобрување и дополнување на USB 3.1. Основната промена е што брзината на пренос на податоци е зголемена на 20 Gbps, а интерфејсот сè уште го следиТип-Cшема воспоставена во ерата на USB 3.1, која повеќе не поддржува интерфејси од тип A и тип B. И USB4 и USB3.2 користат интерфејси од тип C, но USB4 е многу посложен. USB4 поддржува истовремен пренос и прием на хост-до-хост, PCI Express® (PCIe®), DisplayPort аудио/видео и USB податоци преку истиот Type-C интерфејс на истата врска. Два USB4 хостови можат да разменуваат IP пакети со податоци преку тунелот хост-до-хост; преносот преку DisplayPort и USB тунел значи дека аудио, видео, податоци и енергија можат да се пренесуваат преку истиот интерфејс, што е многу побрзо од користењето на USB3.2. Покрај тоа, преносот преку тунел PCIe може да обезбеди висок пропусен опсег, ниска латентност и да постигне висок проток за складирање со голем капацитет, вештачка интелигенција на работ и други случаи на употреба.
USB4 интегрира два канали за пренос и прием во еден USB-C интерфејс, со брзина до 20 Gbps и40 Gbps, а секој канал може да има брзина на пренос на податоци од приближно 10 Gbps или 20 Gbps. За развивачите на чипови, овие податоци се многу важни. Тие треба да знаат дека во Thunderbolt3 режимот, брзината на пренос на податоци на секој канал за пренос и прием е 10,3125 Gbps или 20,625 Gbps. Во традиционалниот USB режим, само еден канал за пренос/прием работи со брзина од5 Gbps (USB3.0) or 10 Gbps (USB3.1), додека двата канали на USB3.2 работат со брзина од 10 Gbps.
Во однос на издржливоста, компонентите што ја носат силата на интерфејсот Type-C се главно надворешното метално куќиште, кое е поцврсто и помалку подложно на оштетување. Централниот канал за податоци е заштитен со капак во облик на лак, што го отежнува оштетувањето. Барањата за дизајн укажуваат декаUSB тип-CМоже да издржи повеќе од 10.000 приклучоци и исклучувања без да се оштети. Ако се пресмета врз основа на 3 приклучоци и исклучувања дневно, USB Type-C интерфејсот може да се користи најмалку 10 години.
02 Забрзано распоредување на USB4
По официјалното објавување на протоколот USB 3.2, организацијата USB брзо ги објави спецификациите на USB 4 во краток временски период. За разлика од претходните стандарди како што сеUSB 3.2, кои беа базирани на сопствениот протокол на USB, USB 4 повеќе не ги прифаќа USB спецификациите на неговото фундаментално ниво, туку наместо тоа го прифаќа протоколот Thunderbolt 3 што Intel целосно го откри. Ова е најголемата промена во развојот на USB во текот на изминатите неколку децении. Кога се користи Type-C конектор за поврзување, функциите на USB4 ги заменуваат оние на USB 3.2, а USB 2.0 може да работи истовремено. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed останува основна инфраструктура за пренос на „USB податоци“ на физичката линија на USB 4. Најголемата разлика помеѓу USB4 и USB 3.2 лежи во тоа што USB4 е ориентиран кон поврзување. USB4 е дизајниран со тунели за заедничко пренесување податоци од повеќе протоколи на еден физички интерфејс. Така, брзината и капацитетот на USB4 можат динамички да се споделуваат. USB4 може да поддржува други протоколи за прикажување или комуникација од домаќин до домаќин додека преносот на податоци е во тек. Дополнително, USB4 ја зголеми брзината на комуникација од 20 Gbps (Gen2x2) на USB 3.2 на40 Gbps (Gen3x2)на истата двојна лента, двоен симплекс архитектура.
USB4 не само што постигнува брз USB (базиран на USB3), туку дефинира и тунели за прикажување базирани на DisplayPort и тунели за вчитување/складирање базирани на PCIe.
Аспект на екранот: Протоколот за тунел на екранот на USB4 е базиран на DisplayPort 1.4a. Самиот DP 1.4a поддржува8k на 60Hz or 4k на 120HzUSB4 хостот треба да поддржува DisplayPort на сите downstream порти. Ако го користите USB 4 портот за истовремено пренесување видео и податоци, портот соодветно ќе додели пропусен опсег. Затоа, ако видеото бара само 20% од пропусниот опсег за да го покрене вашиот 1080p монитор (кој е исто така и центар), тогаш преостанатите 80% од видеото може да се користат за пренос на датотеки од надворешен SSD.
Во однос на PCIe тунелите: Поддршката за PCIe од USB4 хостови е опционална. USB4 хабовите треба да поддржуваат PCIe тунели и треба да биде присутен внатрешен PCIe прекинувач.
Важен дел од USB 4 спецификацијата е можноста за динамичко прилагодување на количината на достапни ресурси при испраќање видео и податоци преку истата конекција. Значи, да претпоставиме дека имате максимум40 Gbps USB 4и копираат големи датотеки од надворешен SSD и ги прикажуваат на 4K екран. Да претпоставиме дека на видео изворот му се потребни приближно 12,5 Gbps. Во овој случај, USB 4 ќе ги додели преостанатите 27,5 Mbps на резервниот диск.
USB-C воведува „алтернативен режим“, што е можност за пренос на DisplayPort/HDMI видео од Type-C порт. Сепак, моменталната 3.x спецификација не нуди добар метод за поделба на ресурсите. Според Сондерс, DisplayPort alt режимот може прецизно да го подели пропусниот опсег помеѓу USB податоците и видео податоците на 50/50, додека HDMI alt режимот не дозволува истовремена употреба на USB податоци.
USB4 дефинира стандард од 40Gbps, овозможувајќи динамичко споделување на пропусниот опсег, така што еден кабел за податоци може да исполни повеќе функции. Со USB4, можно е истовремено да се пренесуваат PCIe и да се прикажуваат податоци преку една линија, заедно со традиционалните USB функции, па дури и да се обезбедува напојување (преку USB PD) на многу удобен начин. Во иднина, повеќето периферни уреди, без разлика дали станува збор за брзи мрежи, надворешни графички картички, дисплеи со висока дефиниција, уреди за складирање со голем капацитет и голема брзина, па дури и една машина со друга машина, можат да бидат меѓусебно поврзани преку интерфејс Type-C. Покрај тоа, ако овие уреди имплементираат USB4 Hub, можете да поврзете и повеќе уреди во серија или гранки од овие уреди, што е исклучително практично.
Време на објавување: 20 октомври 2025 година
