40 Гбит/с жылдамдыққа, динамикалық өткізу қабілеттілігінен толық функциялы бір кабельді қосылымға дейін USB4 үшін соңғы нұсқаулық
USB4 пайда болғаннан бері біз көптеген мақалалар мен тиісті ақпаратты бөлісу үшін сілтемелерді жариялап келеміз. Дегенмен, танымалдылықтың жоғары болғаны сонша, адамдар барлық жерде USB4 нарығы туралы сұрайды. Ерте USB 1.0 дәуірінен және 1,5 Мбит/с деректерді беру интерфейсінен бастап, USB бірнеше ұрпақтан өтті. USB 1.0, USB 2.0 және USB 3.0 сияқты бірнеше спецификациялар болды және интерфейс пішіндері мен дизайн схемалары USB Type-A, USB Type-B және қазіргі уақытта ең көп таралған USB Type-C және т. Ол барлық дерлік құрылғыларды тиімдірек қосып, оларды зарядтай алады. Телефоныңыз, компьютеріңіз, мониторыңыз, принтеріңіз және т.б. барлығы USB4 қолдаса, теориялық тұрғыдан үй кеңсесін әлдеқайда ыңғайлы етіп құрылғыларды қосу үшін USB4 қолдайтын деректер кабелі ғана қажет. Енді әртүрлі интерфейсті түрлендіру кабельдерін сатып алудың қажеті жоқ. Сондықтан USB4 біздің жұмыс режимін әртүрлі және ыңғайлы ете алады. Сонымен қатар, USB4-тің тағы бір керемет ерекшелігі - ол жасанды интеллект есептеулерін қолдайтын шеткі құрылғыларда қолданылады деп күтілуде.
01 USB4 және USB3.2
USB 3.2 - USB-IF ұйымы шығарған жаңа стандарт. Ол іс жүзінде 2017 жылдың қыркүйегінде таныстырылды. Техникалық тұрғыдан алғанда, USB 3.2 - бұл USB 3.1 үшін жақсарту және толықтыру. Негізгі өзгеріс деректерді беру жылдамдығы 20 Гбит/с дейін ұлғайтылды және интерфейс әлі деC түріUSB 3.1 дәуірінде орнатылған схема, бұдан былай Type-A және Type-B интерфейстерін қолдамайды. USB4 және USB3.2 екеуі де Type-C интерфейстерін пайдаланады, бірақ USB4 әлдеқайда күрделі. USB4 бір сілтемедегі бір Type-C интерфейсі арқылы хосттан хостқа, PCI Express® (PCIe®), DisplayPort аудио/бейне және USB деректерін бір уақытта жіберуді және қабылдауды қолдайды. Екі USB4 хосты хост-хост туннелі арқылы IP деректер пакеттерін алмаса алады; DisplayPort және USB туннельді жіберу аудионы, бейнені, деректерді және қуатты бірдей интерфейс арқылы тасымалдауға болатындығын білдіреді, бұл USB3.2 пайдаланудан әлдеқайда жылдамырақ. Сонымен қатар, PCIe туннельді жіберу мүмкіндігі жоғары өткізу қабілеттілігін, төмен кідірісті қамтамасыз ете алады және үлкен сыйымдылықты сақтау, шеткі жасанды интеллект және басқа пайдалану жағдайлары үшін жоғары өткізу қабілетіне қол жеткізе алады.
USB4 екі беру және қабылдау арнасын бір USB-C интерфейсіне біріктіреді, жылдамдығы 20 Гбит/с дейін және40 Гбит/с, және әрбір арнаның деректер жылдамдығы шамамен 10 Гбит/с немесе 20 Гбит/с болуы мүмкін. Чип әзірлеушілер үшін бұл деректер өте маңызды. Олар Thunderbolt3 режимінде әрбір жіберу және қабылдау арнасындағы деректер жылдамдығы 10,3125 Гбит/с немесе 20,625 Гбит/с екенін білуі керек. Дәстүрлі USB режимінде тек бір жіберу/қабылдау арнасы жылдамдықпен жұмыс істейді5 Гбит/с (USB3.0) or 10 Гбит/с (USB3.1), USB3.2 екі арнасы 10 Гбит/с жылдамдықпен жұмыс істейді.
Төзімділік тұрғысынан Type-C интерфейсінің күшті көтергіш компоненттері негізінен сыртқы металл корпус болып табылады, ол күштірек және зақымдалуға бейім емес. Орталық деректер арнасы доға тәрізді қақпақпен қорғалған, бұл оның зақымдалуын қиындатады. Жобалау талаптары мынаны көрсетедіUSB Type-C10 000-нан астам қосылатын модульдерге төтеп береді және зақымданбай ажыратады. Күніне 3 қосылатын модульдер мен ажыратулар негізінде есептелсе, USB Type-C интерфейсін кемінде 10 жыл пайдалануға болады.
02 USB4 жеделдетілген орналастыру
USB 3.2 протоколының ресми шығарылымынан кейін USB ұйымы қысқа уақыт ішінде USB 4 техникалық сипаттамаларын дереу жариялады. сияқты алдыңғы стандарттарға қарағандаUSB 3.2USB протоколының негізінде жасалған USB 4 енді USB сипаттамаларын өзінің негізгі деңгейінде қабылдамайды, оның орнына Intel толық ашқан Thunderbolt 3 протоколын қабылдайды. Бұл соңғы бірнеше онжылдықтардағы USB дамуындағы ең үлкен өзгеріс. Қосылым үшін Type-C қосқышын пайдаланған кезде, USB4 функциялары USB 3.2 функцияларын ауыстырады және USB 2.0 бір уақытта жұмыс істей алады. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed USB 4 физикалық желісінде "USB деректерін" тасымалдаудың негізгі инфрақұрылымы болып қала береді. USB4 және USB 3.2 арасындағы ең үлкен айырмашылық USB4 қосылымға бағытталған. USB4 бір физикалық интерфейсте бірнеше протоколдардан деректерді бірге тасымалдау үшін туннельдермен жасалған. Осылайша, USB4 жылдамдығы мен сыйымдылығын динамикалық түрде бөлісуге болады. USB4 басқа дисплей протоколдарын немесе деректерді жіберу жалғасып жатқанда хост-хост байланысын қолдай алады. Сонымен қатар, USB4 байланыс жылдамдығын USB 3.2 20 Гбит/с (Gen2x2) дейін арттырды.40 Гбит/с (Gen3x2)сол екі жолақты, екі қарапайым архитектурада.
USB4 жоғары жылдамдықты USB (USB3 негізінде) ғана емес, сонымен қатар DisplayPort негізіндегі дисплей туннельдерін анықтайды және PCIe негізіндегі туннельдерді жүктейді/сақтайды.
Дисплей аспектісі: USB4 дисплей туннелі протоколы DisplayPort 1.4a негізінде жасалған. DP 1.4a өзі қолдайды60 Гц жиілікте 8к or 120 Гц жиілікте 4к. USB4 хосты барлық төмен ағын порттарында DisplayPort қолдауы қажет. Бейне мен деректерді бір уақытта жіберу үшін USB 4 портын пайдалансаңыз, порт өткізу қабілеттілігін сәйкесінше бөледі. Сондықтан, егер бейне 1080p мониторын (ол да хаб) жүргізу үшін өткізу қабілеттілігінің тек 20%-ын қажет етсе, бейненің қалған 80%-ын файлдарды сыртқы SSD дискісінен тасымалдау үшін пайдалануға болады.
PCIe туннельдері бойынша: USB4 хосттары арқылы PCIe қолдауы міндетті емес. USB4 хабтары PCIe туннельдерін қолдауы керек және ішкі PCIe қосқышы болуы керек.
USB 4 спецификациясының маңызды бөлігі бейне мен деректерді бір қосылым арқылы жіберу кезінде қолжетімді ресурстардың көлемін динамикалық реттеу мүмкіндігі болып табылады. Сонымен, сізде максимум бар делік40 Гбит/с USB 4және үлкен файлдарды сыртқы SSD дискісінен көшіріп, 4K дисплейіне шығаруда. Бейне көзі шамамен 12,5 Гбит/с қажет делік. Бұл жағдайда USB 4 қалған 27,5 Мбит/с жылдамдықты сақтық көшірме дискісіне бөледі.
USB-C түрі C портынан DisplayPort/HDMI бейнесін жіберу мүмкіндігі болып табылатын «балама режимді» ұсынады. Дегенмен, ағымдағы 3.x спецификациясы ресурстарды бөлудің жақсы әдісін қамтамасыз етпейді. Сондерстің айтуынша, DisplayPort балама режимі USB деректері мен бейне деректері арасындағы өткізу қабілеттілігін 50/50-ге дәл бөле алады, ал HDMI alt режимі USB деректерін бір уақытта пайдалануға мүмкіндік бермейді.
USB4 40 Гбит/с стандартын анықтайды, бұл бір деректер кабелі бірнеше функцияларды орындай алатындай өткізу қабілеттілігін динамикалық бөлісуге мүмкіндік береді. USB4 көмегімен бір уақытта PCIe жіберуге және деректерді дәстүрлі USB функцияларымен бірге бір желі арқылы көрсетуге, тіпті өте ыңғайлы түрде қуат (USB PD арқылы) қамтамасыз етуге болады. Болашақта перифериялық құрылғылардың көпшілігі, мейлі ол жоғары жылдамдықты желілер, сыртқы графикалық карталар, жоғары ажыратымдылықтағы дисплейлер, үлкен сыйымдылықты жоғары жылдамдықты сақтау құрылғылары немесе тіпті бір машина мен басқа машина болсын, Type-C интерфейсі арқылы өзара қосылуы мүмкін. Сонымен қатар, егер бұл құрылғылар USB4 Hub қолданбасын қолданса, сіз осы құрылғылардан сериялы немесе тармақтардағы көбірек құрылғыларды қоса аласыз, бұл өте ыңғайлы.
Хабарлама уақыты: 20 қазан-2025 ж
