Mwongozo Bora wa USB4 Kuanzia Kasi ya 40Gbps, Bandwidth Inayobadilika hadi Muunganisho Kamili wa Kebo Moja
Tangu kuibuka kwa USB4, tumekuwa tukichapisha makala na viungo vingi ili kushiriki taarifa muhimu. Hata hivyo, umaarufu umekuwa mkubwa sana kiasi kwamba watu kila mahali wanauliza kuhusu soko la USB4. Kuanzia enzi ya mapema ya USB 1.0 na kiolesura cha upitishaji data cha 1.5Mbps, USB imepitia vizazi vingi. Kumekuwa na vipimo vingi kama vile USB 1.0, USB 2.0, na USB 3.0, na maumbo ya kiolesura na mipango ya muundo imejumuisha USB Type-A, USB Type-B, na USB Type-C inayotumika sana kwa sasa, n.k. USB4 sio tu ina kasi ya upitishaji wa haraka lakini pia ina utangamano bora (inayounga mkono utangamano wa nyuma, yaani, utangamano na matoleo ya chini). Inaweza kuunganisha karibu vifaa vyote kwa ufanisi zaidi na kuvichaji. Ikiwa simu yako, kompyuta, kifuatiliaji, printa, n.k. vyote vinaunga mkono USB4, basi kinadharia, unahitaji tu kebo ya data inayounga mkono USB4 ili kuunganisha vifaa, na kufanya ofisi ya nyumbani iwe rahisi zaidi. Huna haja tena ya kununua kebo mbalimbali za ubadilishaji wa kiolesura. Kwa hivyo, USB4 inaweza kufanya hali yetu ya kufanya kazi iwe tofauti na rahisi zaidi. Kwa kuongezea, kipengele kingine cha ajabu cha USB4 ni kwamba inatarajiwa kutumika katika vifaa vya pembeni vinavyounga mkono kompyuta ya akili bandia.
01 USB4 dhidi ya USB3.2
USB 3.2 ni kiwango kipya kilichotolewa na shirika la USB-IF. Kwa kweli kilianzishwa mapema Septemba 2017. Kwa mtazamo wa kiufundi, USB 3.2 ni uboreshaji na nyongeza ya USB 3.1. Mabadiliko ya msingi ni kwamba kasi ya upitishaji data imeongezwa hadi 20 Gbps, na kiolesura bado kinafuataAina-CMpango ulioanzishwa katika enzi ya USB 3.1, hauungi mkono tena violesura vya Aina-A na Aina-B. USB4 na USB3.2 zote hutumia violesura vya Aina-C, lakini USB4 ni ngumu zaidi. USB4 inasaidia uwasilishaji na upokeaji wa wakati mmoja wa data ya mwenyeji-kwa-mwenyeji, PCI Express® (PCIe®), sauti/video ya DisplayPort, na USB kupitia kiolesura kimoja cha Aina-C kwenye kiungo kimoja. Wenyeji wawili wa USB4 wanaweza kubadilishana pakiti za data za IP kupitia handaki ya mwenyeji-kwa-mwenyeji; Uwasilishaji wa handaki ya DisplayPort na USB unamaanisha kuwa sauti, video, data, na nguvu zinaweza kusambazwa kupitia kiolesura kimoja, ambacho ni haraka zaidi kuliko kutumia USB3.2. Kwa kuongezea, uwasilishaji wa handaki ya PCIe unaweza kutoa kipimo data cha juu, ucheleweshaji mdogo, na kufikia matokeo ya juu kwa hifadhi kubwa, akili bandia ya makali, na matumizi mengine.
USB4 huunganisha njia mbili za upitishaji na upokeaji kwenye kiolesura kimoja cha USB-C, chenye kasi ya hadi 20 Gbps na40 Gbps, na kila chaneli inaweza kuwa na kiwango cha data cha takriban Gbps 10 au Gbps 20. Kwa watengenezaji wa chip, data hii ni muhimu sana. Wanahitaji kujua kwamba katika hali ya Thunderbolt3, kiwango cha data kwenye kila chaneli ya uwasilishaji na upokeaji ni Gbps 10.3125 au Gbps 20.625. Katika hali ya kawaida ya USB, chaneli moja tu ya uwasilishaji/upokeaji huendesha kwa kiwango chaGbps 5 (USB3.0) or Gbps 10 (USB3.1), huku chaneli mbili za USB3.2 zikiendeshwa kwa kasi ya 10 Gbps.
Kwa upande wa uimara, vipengele vinavyobeba nguvu vya kiolesura cha Aina-C hasa ni kifuniko cha nje cha chuma, ambacho kina nguvu zaidi na hakiwezi kuharibika sana. Njia kuu ya data inalindwa na kifuniko chenye umbo la tao, na hivyo kufanya iwe vigumu kuharibika. Mahitaji ya muundo yanaonyesha kwambaUSB Aina ya Cinaweza kuhimili programu-jalizi na kuzimwa zaidi ya 10,000 bila kuharibika. Ikihesabiwa kulingana na programu-jalizi 3 na kuzimwa kwa siku, kiolesura cha USB Type-C kinaweza kutumika kwa angalau miaka 10.
02 Usambazaji wa USB4 kwa Haraka
Baada ya kutolewa rasmi kwa itifaki ya USB 3.2, shirika la USB lilitangaza mara moja vipimo vya USB 4 ndani ya muda mfupi. Tofauti na viwango vya awali kama vileUSB 3.2, ambazo zilitegemea itifaki ya USB yenyewe, USB 4 haitumii tena vipimo vya USB katika kiwango chake cha msingi lakini badala yake inatumia itifaki ya Thunderbolt 3 ambayo Intel imefichua kikamilifu. Hili ni mabadiliko makubwa zaidi katika maendeleo ya USB katika miongo kadhaa iliyopita. Unapotumia kiunganishi cha Aina-C kwa muunganisho, kazi za USB4 huchukua nafasi ya zile za USB 3.2, na USB 2.0 inaweza kufanya kazi kwa wakati mmoja. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed inabaki kuwa miundombinu ya msingi ya uwasilishaji wa "data ya USB" kwenye mstari halisi wa USB 4. Tofauti kubwa kati ya USB4 na USB 3.2 iko katika kwamba USB4 inalenga muunganisho. USB4 imeundwa na handaki ili kusambaza data kwa pamoja kutoka kwa itifaki nyingi kwenye kiolesura kimoja halisi. Kwa hivyo, kasi na uwezo wa USB4 unaweza kushirikiwa kwa njia inayobadilika. USB4 inaweza kusaidia itifaki zingine za onyesho au mawasiliano ya mwenyeji-kwa-mwenyeji huku uwasilishaji wa data ukiendelea. Zaidi ya hayo, USB4 imeongeza kasi ya mawasiliano kutoka 20 Gbps (Gen2x2) ya USB 3.2 hadi40 Gbps (Gen3x2)kwenye usanifu uleule wa njia mbili, usanifu rahisi mbili.
USB4 sio tu kwamba inafanikisha USB ya kasi ya juu (kulingana na USB3), lakini pia hufafanua handaki za kuonyesha kulingana na DisplayPort na handaki za kupakia/kuhifadhi kulingana na PCIe.
Kipengele cha onyesho: Itifaki ya handaki ya onyesho ya USB4 inategemea DisplayPort 1.4a. DP 1.4a yenyewe inasaidia8k katika 60Hz or 4k katika 120Hz. Seva mwenyeji ya USB4 inahitaji kuunga mkono DisplayPort kwenye milango yote ya chini. Ukitumia mlango wa USB 4 kusambaza video na data kwa wakati mmoja, mlango utatenga kipimo data ipasavyo. Kwa hivyo, ikiwa video inahitaji 20% tu ya kipimo data ili kuendesha kifuatiliaji chako cha 1080p (ambacho pia ni kitovu), basi 80% iliyobaki ya video inaweza kutumika kuhamisha faili kutoka SSD ya nje.
Kwa upande wa handaki za PCIe: Usaidizi wa PCIe na wenyeji wa USB4 ni wa hiari. Vitovu vya USB4 vinapaswa kuunga mkono handaki za PCIe na swichi ya ndani ya PCIe inapaswa kuwepo.
Sehemu muhimu ya vipimo vya USB 4 ni uwezo wa kurekebisha kwa njia inayobadilika kiasi cha rasilimali zinazopatikana wakati wa kutuma video na data kupitia muunganisho sawa. Kwa hivyo, tuseme una kiwango cha juu chaUSB 4 ya Gbps 40na wananakili faili kubwa kutoka kwa SSD ya nje na kutoa hadi kwenye onyesho la 4K. Tuseme chanzo cha video kinahitaji takriban Gbps 12.5. Katika hali hii, USB 4 itatenga Mbps 27.5 zilizobaki kwenye hifadhi ya chelezo.
USB-C inaanzisha "hali mbadala", ambayo ni uwezo wa kusambaza video ya DisplayPort/HDMI kutoka mlango wa Aina-C. Hata hivyo, vipimo vya sasa vya 3.x havitoi njia nzuri ya kugawanya rasilimali. Kulingana na Saunders, hali ya DisplayPort inaweza kugawanya kwa usahihi kipimo data kati ya data ya USB na data ya video katika 50/50, huku hali ya HDMI hairuhusu matumizi ya data ya USB kwa wakati mmoja.
USB4 hufafanua kiwango cha 40Gbps, kuwezesha ushiriki wa kipimo data unaobadilika ili kebo moja ya data iweze kutimiza kazi nyingi. Kwa USB4, inawezekana kusambaza PCIe na kuonyesha data kwa wakati mmoja kupitia mstari mmoja, pamoja na kazi za kawaida za USB, na hata kutoa nguvu (kupitia USB PD) kwa njia rahisi sana. Katika siku zijazo, vifaa vingi vya pembeni, iwe ni mitandao ya kasi ya juu, kadi za michoro za nje, maonyesho ya ubora wa juu, vifaa vya kuhifadhia vya kasi ya juu vyenye uwezo mkubwa, au hata mashine moja na mashine nyingine, vinaweza kuunganishwa kupitia kiolesura cha Aina-C. Zaidi ya hayo, ikiwa vifaa hivi vitatumia USB4 Hub, unaweza pia kuunganisha vifaa zaidi mfululizo au matawi kutoka kwa vifaa hivi, ambayo ni rahisi sana.
Muda wa chapisho: Oktoba-20-2025
