USB 4 Fampidirana

USB 4 Fampidirana

USB4 no rafitra USB voalaza ao amin'ny famaritana USB4. Ny USB Developers Forum dia namoaka ny kinova 1.0 azy tamin'ny 29 aogositra 2019. Ny anarana feno USB4 dia Universal Serial Bus Generation 4. Izy io dia mifototra amin'ny teknolojia fampitana angon-drakitra "Thunderbolt 3″ izay novolavolain'i Intel sy Apple. Ny hafainganam-pandehan'ny USB4 dia mety hahatratra hatramin'ny 40 Gbps, izay avo roa heny noho ny hafainganana farany (Gen USB2×2.2).

Tsy toy ny fenitry ny protocol USB teo aloha, ny USB4 dia mila mpampitohy USB-C ary mila ny fanohanan'ny USB PD ho an'ny famatsiana herinaratra. Raha ampitahaina amin'ny USB 3.2, dia mamela ny famoronana tonelina DisplayPort sy PCI Express. Ity maritrano ity dia mamaritra fomba iray hizarana rohy tokana haingam-pandeha miaraka amin'ireo karazana fitaovana terminal maro, izay mahazaka tsara indrindra ny fampitana angon-drakitra araka ny karazana sy ny fampiharana. Ny vokatra USB4 dia tsy maintsy mahazaka 20 Gbit/s ary afaka manohana 40 Gbit/s. Na izany aza, noho ny fifindran'ny tonelina, rehefa mampita angon-drakitra mifangaro, na dia alefa amin'ny tahan'ny 20 Gbit/s aza ny angona, dia mety ho ambony noho ny an'ny USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2) ny tahan'ny fifindran'ny angona marina.

USB4 dia mizara roa: 20Gbps sy 40Gbps. Ireo fitaovana miaraka amin'ny interface USB4 hita eny an-tsena dia mety manolotra ny hafainganam-pandeha 40Gbps an'ny Thunderbolt 3 na ny dikan-teny 20Gbps. Raha te hividy fitaovana miaraka amin'ny hafainganam-pandeha ambony indrindra ianao, izany hoe 40Gbps, dia tsara ny manamarina ny fepetra alohan'ny hanaovana ny fividianana. Ho an'ny toe-javatra mitaky fifindran'ny hafainganam-pandeha avo, ny fisafidianana ny USB 3.1 C TO C mety dia zava-dehibe satria izy no mpitatitra lehibe amin'ny fanatrarana ny tahan'ny 40Gbps.

Maro ny olona very hevitra momba ny fifandraisana misy eo amin'ny USB4 sy Thunderbolt 4. Raha ny marina, ny Thunderbolt 4 sy ny USB4 dia naorina mifototra amin'ny protocole fototra an'ny Thunderbolt 3. Mifameno izy ireo ary mifanaraka. Ny interface dia Type-C avokoa, ary ny hafainganam-pandeha ambony indrindra dia 40 Gbps ho an'ny roa.

Voalohany indrindra, ny USB4 Cable izay resahinay dia ny fenitra fifindran'ny USB, izay fanondroana protocole mifandraika amin'ny fampisehoana sy ny fahombiazan'ny fifindran'ny USB. USB4 dia azo raisina ho "taranaka fahefatra" amin'ity famaritana ity.

Ny protocol transmission USB dia niara-naroso sy novolavolain'ny orinasa maro anisan'izany ny Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, ary Nortel tamin'ny 1994. Navoaka ho USB V0.7 version izy io tamin'ny 11 Novambra 1994. Taty aoriana, ireo orinasa ireo dia nanangana fikambanana tsy mitady tombom-barotra mba hampiroboroboana sy hanohana ny USB tamin'ny 1995, antsoina hoe USB Implementers Forum-IF, izay ny USB Implementers Forum-IF ankehitriny.

Tamin'ny 1996, USB-IF dia nanolotra tamin'ny fomba ofisialy ny famaritana USB1.0. Na izany aza, ny tahan'ny fifindran'ny USB1.0 dia 1.5 Mbps ihany, ny ambony indrindra amin'izao fotoana izao dia 5V/500mA, ary tamin'izany fotoana izany, dia vitsy dia vitsy ny fitaovana periferika nanohana USB, noho izany dia mahalana ny mpanamboatra motherboard no namolavola mivantana USB interface tsara amin'ny motherboard.

▲USB 1.0

Tamin'ny Septambra 1998, USB-IF dia namoaka ny USB 1.1 famaritana. Niakatra ho 12 Mbps ny tahan'ny fampitana tamin'ity indray mitoraka ity, ary nahitsy ny antsipiriany ara-teknika sasany amin'ny USB 1.0. Nijanona 5V/500mA ny fivoahana farany ambony indrindra.

Tamin'ny Aprily 2000, nampidirina ny fenitra USB 2.0, miaraka amin'ny tahan'ny fifindran'ny 480 Mbps, izany hoe 60MB/s. 40 heny noho ny an'ny USB 1.1 izany. Ny avo indrindra amin'izao fotoana izao dia 5V / 500mA, ary mampiasa endrika 4-pin. Ny USB 2.0 dia mbola ampiasaina hatramin'izao ary azo lazaina ho fenitra USB maharitra indrindra.

Nanomboka tamin'ny USB 2.0, USB-IF dia naneho ny "talenta miavaka" amin'ny fanovana anarana.

Tamin'ny Jona 2003, ny USB-IF dia nanova ny anarana sy ny fenitry ny USB, nanova ny USB 1.0 ho USB 2.0 Low-Speed version, USB 1.1 ho USB 2.0 Full-Speed version, ary USB 2.0 ho USB 2.0 High-Speed version.

Na izany aza, io fiovana io dia tsy nisy fiantraikany firy tamin'ny toe-javatra ankehitriny tamin'izany fotoana izany, satria ny USB 1.0 sy 1.1 dia nandao ny sehatra ara-tantara.

Tamin'ny Novambra 2008, ny USB 3.0 Promoter Group, ahitana ny orinasa goavam-be toa ny Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC, ary ST-NXP, dia nahavita ny USB 3.0 fenitra ary namoaka izany ampahibemaso. Ny anarana ofisialy nomena dia "SuperSpeed". Ny Vondrona Promoter USB no tompon'andraikitra indrindra amin'ny fampandrosoana sy ny famolavolana ny fenitry ny andiany USB, ary ny fenitra dia hatolotra amin'ny USB-IF amin'ny fitantanana.

Ny tahan'ny fifindran'ny USB 3.0 ambony indrindra dia mahatratra 5.0 Gbps, izany hoe 640MB/s. Ny ambony indrindra Output ankehitriny dia 5V/900mA. Mifanaraka tanteraka amin'ny 2.0 izy io ary manohana ny fifindran'ny data duplex feno (izany hoe, afaka mandray sy mandefa angon-drakitra miaraka izy, raha ny USB 2.0 kosa dia half-duplex), ary manana fahaiza-mitantana herinaratra tsara kokoa sy endri-javatra hafa.

USB 3.0 dia mampiasa endrika 9-pin. Ny pin 4 voalohany dia mitovy amin'ny an'ny USB 2.0, fa ny 5 sisa tavela dia natao manokana ho an'ny USB 3.0. Noho izany, azonao atao ny mamaritra na USB 2.0 na USB 3.0 amin'ny alàlan'ny pin.

Tamin'ny Jolay 2013, navoaka ny USB 3.1, miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny fandefasana 10 Gbps (1280 MB/s), milaza ho SuperSpeed+, ary niakatra ho 20V/5A ny voltase famatsiana herinaratra ambony indrindra, izany hoe 100W.

Niharihary ihany koa ny fanavaozana ny USB 3.1 raha oharina amin'ny USB 3.0. Na izany aza, tsy ela taorian'izay, ny USB-IF dia nanome anarana USB 3.0 ho USB 3.1 Gen1, ary USB 3.1 ho USB 3.1 Gen2.

Niteraka fahasahiranana ho an'ny mpanjifa ity fanovana anarana ity satria maro ireo mpivarotra tsy manara-dalàna no nanamarika ny vokatra ho fanohanana USB 3.1 ao anaty fonosana nefa tsy manondro na Gen1 na Gen2. Raha ny marina, ny fampitana ny fampitana ny roa dia tsy mitovy, ary mety ho latsaka amin'ny fandrika tsy nahy ny mpanjifa. Noho izany, fihetsika ratsy ho an'ny ankamaroan'ny mpanjifa ity fanovana anarana ity.

Tamin'ny volana septambra 2017, navoaka ny USB 3.2. Eo ambanin'ny USB Type-C, dia manohana fantsona roa 10 Gbps ho an'ny fampitana angon-drakitra, miaraka amin'ny hafainganam-pandeha hatramin'ny 20 Gb/s (2500 MB/s), ary mbola 20V/5A ny avo indrindra amin'izao fotoana izao. Ny lafiny hafa dia misy fanatsarana kely.

▲Ny fizotry ny anarana USB dia miova

Na izany aza, tamin'ny taona 2019, USB-IF dia namoaka anarana hafa. Nantsoiny hoe USB 3.1 Gen1 (izay USB 3.0 tany am-boalohany) ho USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (izay USB 3.1 tany am-boalohany) ho USB 3.2 Gen2, ary USB 3.2 ho USB 3.2 Gen 2 × 2.

Ankehitriny sy ny ho avy: Ny Leap Forward an'ny USB4

Ankehitriny rehefa tonga amin'ny USB4 isika, andao hojerentsika ny fanavaozana sy ny fanatsarana an'ity fenitra protocole vaovao ity. Voalohany indrindra, satria fampivoarana ny taranaka avy amin'ny “3″ ho “4″ izy io, dia tsy maintsy lehibe ny fanatsarana.

Miorina amin'ny fampahalalana rehetra nangoninay, ny endri-javatra vaovao amin'ny USB4 dia fintinina toy izao manaraka izao:

1. Haingam-pandeha ambony indrindra 40 Gbps:

Amin'ny alàlan'ny fifindran'ny fantsona roa, ny hafainganam-pandeha ambony indrindra amin'ny USB4 dia tokony hahatratra 40 Gbps, izay mitovy amin'ny an'ny Thunderbolt 3 (antsoina hoe "Thunderbolt 3" etsy ambany).

Raha ny marina, ny USB4 dia hanana hafainganam-pandeha telo: 10 Gbps, 20 Gbps ary 40 Gbps. Koa raha te hividy fitaovana manana hafainganam-pandeha ambony indrindra ianao, izany hoe 40 Gbps, dia tsara kokoa ny manamarina ny fepetra ilaina alohan'ny hividianana.

2. Mifanaraka amin'ny Thunderbolt 3 interfaces:

Ny sasany (tsy ny rehetra) USB4 fitaovana dia mety mifanaraka amin'ny Thunderbolt 3 interfaces. Izany hoe, raha manana interface USB4 ny fitaovanao, dia mety ho azo atao koa ny mampifandray fitaovana Thunderbolt 3 ivelany. Tsy voatery anefa izany. Na mifanaraka na tsia dia miankina amin'ny fihetsiky ny mpanamboatra fitaovana.

3. Fahaiza-mizara loharanon-karena bandwidth dinamika:

Raha mampiasa ny seranan-tsambo USB4 ianao sady mampiasa azy io hampifandray ny fampisehoana sy ny famindrana angon-drakitra, ny seranan-tsambo dia hanome ny bandwidth mifanaraka amin'ny zava-misy. Ohatra, raha 20% amin'ny bandwidth ihany no ilain'ny horonan-tsary mba hitondrana fampisehoana 1080p, dia azo ampiasaina amin'ny asa hafa ny 80% amin'ny bandwidth. Tsy azo natao izany tamin'ny USB 3.2 sy ny vanim-potoana teo aloha. Talohan'izay, ny fomba fiasan'ny USB dia ny mifandimby.

4. Ny fitaovana USB4 dia samy hanohana USB PD

USB PD dia USB Power Delivery (USB power transmission), izay iray amin'ireo protocols famandrihana haingana amin'izao fotoana izao. Namboarin'ny fikambanana USB-IF ihany koa izany. Ity fanondroana ity dia mety hahatratra voltora sy tondra-drano avo kokoa, miaraka amin'ny fifindran'ny herinaratra ambony indrindra mahatratra hatramin'ny 100W, ary azo ovaina malalaka ny lalana fifindran'ny herinaratra.

Araka ny fitsipiky ny USB-IF, ny endrika manara-penitra amin'ny USB PD charging interface dia tokony ho USB Type-C. Ao amin'ny USB Type-C interface tsara, misy tsimatra roa, CC1 sy CC2, izay ampiasaina amin'ny PD fifandraisana fifandraisana fantsona.

5. Ny interface USB Type-C ihany no azo ampiasaina

Miaraka amin'ny endri-javatra etsy ambony, dia voajanahary ihany koa ny mahafantatra fa ny USB4 dia tsy afaka miasa afa-tsy amin'ny alalan'ny USB Type-C connectors. Raha ny marina, tsy ny USB PD ihany, fa koa amin'ny fenitra farany an'ny USB-IF, dia azo ampiharina amin'ny Type-C ihany.

6. Mety mifanaraka amin'ny protocols taloha

USB4 dia azo ampiasaina miaraka amin'ny USB 3 sy USB 2 fitaovana sy seranana. Izany hoe, mety mifanaraka amin'ny fenitra protocol teo aloha izy io. Na izany aza, USB 1.0 sy 1.1 dia tsy tohanana. Amin'izao fotoana izao, ny interfaces mampiasa ity protocol ity dia saika nanjavona teo amin'ny tsena.

Mazava ho azy fa rehefa mampifandray fitaovana USB4 amin'ny seranan-tsambo USB 3.2 dia tsy afaka mamindra amin'ny hafainganam-pandeha 40 Gbps. Ary ny interface USB 2 taloha dia tsy hanjary haingana kokoa satria mifandray amin'ny interface USB4.