De ultime hantlieding foar USB4 Fan 40 Gbps snelheid, dynamyske bânbreedte oant folsleine ferbining mei ien kabel
Sûnt it ûntstean fan USB4 hawwe wy ferskate artikels en keppelings publisearre om relevante ynformaasje te dielen. De populariteit is lykwols sa heech dat minsken oeral freegje nei de USB4-merk. Begjinnende fan it iere USB 1.0-tiidrek en de 1.5Mbps gegevensoerdrachtynterface, hat USB meardere generaasjes trochmakke. D'r binne meardere spesifikaasjes west lykas USB 1.0, USB 2.0 en USB 3.0, en de ynterfacefoarmen en ûntwerpskema's omfetsje USB Type-A, USB Type-B en de op it stuit meast foarkommende USB Type-C, ensfh. USB4 hat net allinich in rapper oerdrachtsnelheid, mar hat ek bettere kompatibiliteit (stipet efterútkompatibiliteit, dat is kompatibiliteit mei legere ferzjes). It kin hast alle apparaten effisjinter ferbine en oplade. As jo tillefoan, kompjûter, monitor, printer, ensfh. allegear USB4 stypje, dan hawwe jo teoretysk allinich in gegevenskabel nedich dy't USB4 stipet om de apparaten te ferbinen, wêrtroch it thúskantoar folle handiger wurdt. Jo hoege net langer ferskate ynterfacekonverzjekabels te keapjen. Dêrom kin USB4 ús wurkmodus ferskaat en handiger meitsje. Derneist is in oar opmerklik skaaimerk fan USB4 dat it ferwachte wurdt tapast te wurden yn edge-apparaten dy't keunstmjittige yntelliginsje-kompjûters stypje.
01 USB4 tsjin USB3.2
USB 3.2 is in nije standert útbrocht troch de USB-IF organisaasje. It waard eins al yn septimber 2017 yntrodusearre. Fanút in technysk perspektyf is USB 3.2 in ferbettering en oanfolling op USB 3.1. De kearnferoaring is dat de gegevensoerdrachtsnelheid ferhege is nei 20 Gbps, en de ynterface folget noch altyd deType-Cskema oprjochte yn it USB 3.1-tiidrek, stipet net langer Type-A- en Type-B-ynterfaces. Sawol USB4 as USB3.2 brûke Type-C-ynterfaces, mar USB4 is folle komplekser. USB4 stipet simultane oerdracht en ûntfangst fan host-to-host, PCI Express® (PCIe®), DisplayPort audio/fideo, en USB-gegevens fia deselde Type-C-ynterface op deselde keppeling. Twa USB4-hosts kinne IP-gegevenspakketten útwikselje fia de host-to-host-tunnel; DisplayPort- en USB-tunneloerdracht betsjut dat audio, fideo, gegevens en stroom fia deselde ynterface oerdroegen wurde kinne, wat folle rapper is as it brûken fan USB3.2. Derneist kin PCIe-tunneloerdracht hege bânbreedte, lege latency leverje en hege trochfier berikke foar opslach mei grutte kapasiteit, keunstmjittige yntelliginsje oan rânen en oare gebrûksgefallen.
USB4 yntegreart twa oerdracht- en ûntfangstkanalen yn ien USB-C-ynterface, mei in snelheid oant 20 Gbps en40 Gbps, en elk kanaal kin in datasnelheid hawwe fan sawat 10 Gbps of 20 Gbps. Foar chipûntwikkelders binne dizze gegevens tige wichtich. Se moatte witte dat yn 'e Thunderbolt3-modus de datasnelheid op elk oerdracht- en ûntfangstkanaal 10.3125 Gbps of 20.625 Gbps is. Yn 'e tradisjonele USB-modus rint mar ien oerdracht-/ûntfangstkanaal mei in snelheid fan5 Gbps (USB 3.0) or 10 Gbps (USB3.1), wylst de twa kanalen fan USB3.2 mei in snelheid fan 10 Gbps rinne.
Wat duorsumens oanbelanget, binne de krêftdragende komponinten fan 'e Type-C-ynterface benammen de eksterne metalen behuizing, dy't sterker is en minder gefoelich foar skea. It sintrale gegevenskanaal wurdt beskerme troch in bôgefoarmige omslach, wêrtroch it lestich is om skansearre te wurden. De ûntwerpeasken jouwe oan dat deUSB Type-Ckin mear as 10.000 plug-ins en unpluggs ferneare sûnder skansearre te wurden. As berekkene op basis fan 3 plug-ins en unpluggs per dei, kin de USB Type-C-ynterface teminsten 10 jier brûkt wurde.
02 Versnelde ynset fan USB4
Nei de offisjele frijlitting fan it USB 3.2-protokol kundige de USB-organisaasje de spesifikaasjes fan USB 4 binnen in koarte perioade oan. Oars as eardere noarmen lykasUSB 3.2, dy't basearre wiene op it eigen protokol fan 'e USB, nimt USB 4 net mear de USB-spesifikaasjes op syn fûneminteel nivo oan, mar ynstee it Thunderbolt 3-protokol dat Intel folslein iepenbiere hat. Dit is de grutste feroaring yn 'e ûntwikkeling fan USB yn 'e ôfrûne desennia. By it brûken fan in Type-C-ferbining foar ferbining ferfange de funksjes fan USB4 dy fan USB 3.2, en kin USB 2.0 tagelyk rinne. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed bliuwt de basisynfrastruktuer foar "USB-gegevens"-oerdracht op 'e fysike USB 4-line. It grutste ferskil tusken USB4 en USB 3.2 leit yn it feit dat USB4 ferbiningsrjochte is. USB4 is ûntworpen mei tunnels om gegevens fan meardere protokollen mienskiplik oer te dragen op ien fysike ynterface. Sa kinne de snelheid en kapasiteit fan USB4 dynamysk dield wurde. USB4 kin oare displayprotokollen of host-to-host-kommunikaasje stypje wylst de gegevensoerdracht oan 'e gong is. Derneist hat USB4 de kommunikaasjesnelheid ferhege fan 20 Gbps (Gen2x2) fan USB 3.2 nei40 Gbps (Gen3x2)op deselde dûbele baan, dûbele simplex-arsjitektuer.
USB4 berikt net allinich hege-snelheid USB (basearre op USB3), mar definiearret ek displaytunnels basearre op DisplayPort en laad-/opslachtunnels basearre op PCIe.
Display-aspekt: It displaytunnelprotokol fan USB4 is basearre op DisplayPort 1.4a. DP 1.4a sels stipet8k by 60Hz or 4k by 120HzDe USB4-host moat DisplayPort stypje op alle downstream-poarten. As jo de USB 4-poarte brûke om tagelyk fideo en gegevens oer te dragen, sil de poarte bânbreedte tawize. Dêrom, as de fideo mar 20% fan 'e bânbreedte nedich hat om jo 1080p-monitor (dy't ek in hub is) oan te driuwen, dan kin de oerbleaune 80% fan 'e fideo brûkt wurde om bestannen oer te dragen fan in eksterne SSD.
Oangeande PCIe-tunnels: De stipe foar PCIe troch USB4-hosts is opsjoneel. USB4-hubs moatte PCIe-tunnels stypje en in ynterne PCIe-switch moat oanwêzich wêze.
In wichtich ûnderdiel fan 'e USB 4-spesifikaasje is de mooglikheid om de hoemannichte beskikbere boarnen dynamysk oan te passen by it ferstjoeren fan fideo en gegevens fia deselde ferbining. Dus, stel dat jo in maksimum hawwe fan40 Gbps USB 4en kopiearje grutte bestannen fan in eksterne SSD en stjoere se nei in 4K-skerm. Stel dat de fideoboarne sawat 12,5 Gbps fereasket. Yn dit gefal sil USB 4 de oerbleaune 27,5 Mbps tawize oan de reservekopy-drive.
USB-C yntrodusearret "alternative modus", dat is de mooglikheid om DisplayPort/HDMI-fideo oer te stjoeren fan in Type-C-poarte. De hjoeddeiske 3.x-spesifikaasje biedt lykwols gjin goede metoade foar it splitsen fan boarnen. Neffens Saunders kin de DisplayPort alt-modus de bânbreedte tusken USB-gegevens en fideogegevens presys ferdiele yn 50/50, wylst de HDMI alt-modus it simultane gebrûk fan USB-gegevens net talit.
USB4 definiearret in standert fan 40 Gbps, wêrtroch dynamysk dielen fan bânbreedte mooglik is, sadat ien gegevenskabel meardere funksjes kin ferfolje. Mei USB4 is it mooglik om tagelyk PCIe te ferstjoeren en gegevens oer ien line wer te jaan, tegearre mei tradisjonele USB-funksjes, en sels stroom te leverjen (fia USB PD) op in heul handige manier. Yn 'e takomst kinne de measte perifeare apparaten, of it no hege-snelheidsnetwurken, eksterne grafyske kaarten, hege-definysje-displays, hege-snelheid opslachapparaten mei grutte kapasiteit, of sels ien masine en in oare masine binne, mei-inoar ferbûn wurde fia in Type-C-ynterface. Boppedat, as dizze apparaten in USB4 Hub ymplementearje, kinne jo ek mear apparaten yn searje of tûken fan dizze apparaten ferbine, wat ekstreem handich is.
Pleatsingstiid: 20 oktober 2025
