Mwongozo wa Mwisho wa USB4 Kuanzia Kasi ya 40Gbps, Kipimo cha Nguvu Kinachobadilika hadi Muunganisho Kamili wa Kebo Moja.
Tangu kuibuka kwa USB4, tumekuwa tukichapisha makala na viungo vingi ili kushiriki habari muhimu. Walakini, umaarufu umekuwa wa juu sana hivi kwamba watu kila mahali wanauliza juu ya 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 miundo ya usanifu imejumuisha USB Aina ya A, USB Type-B, na USB Type-C ya kawaida kwa sasa, n.k. USB4 sio tu kwamba ina kasi ya upokezi ya haraka zaidi bali pia ina uoanifu bora zaidi (inayoauni uoanifu wa nyuma, yaani, uoanifu na toleo la chini). Inaweza kuunganisha karibu vifaa vyote kwa ufanisi zaidi na kuvichaji. Ikiwa simu yako, kompyuta, kichunguzi, kichapishi, n.k. zote zinaunga mkono USB4, basi kinadharia, unahitaji tu kebo ya data inayoauni USB4 kuunganisha vifaa, na kufanya ofisi ya nyumbani iwe rahisi zaidi. Huhitaji tena kununua nyaya mbalimbali za kubadilisha kiolesura. Kwa hivyo, USB4 inaweza kufanya hali yetu ya kufanya kazi kuwa tofauti zaidi na rahisi. Kwa kuongeza, kipengele kingine cha ajabu cha USB4 ni kwamba inatarajiwa kutumika katika vifaa vya makali vinavyounga mkono kompyuta ya akili ya bandia.
01 USB4 dhidi ya USB3.2
USB 3.2 ni kiwango kipya kilichotolewa na shirika la USB-IF. Ilianzishwa 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, hautumii tena violesura vya Aina ya A na Aina ya B. USB4 na USB3.2 hutumia violesura vya Aina ya C, lakini USB4 ni ngumu zaidi. USB4 inaauni utumaji na upokezi wa wakati mmoja wa mwenyeji kwa mwenyeji, PCI Express® (PCIe®), sauti/video ya DisplayPort, na data ya USB kupitia kiolesura sawa cha Aina-C kwenye kiungo sawa. Wapangishi wawili wa USB4 wanaweza kubadilisha pakiti za data za IP kupitia handaki la mwenyeji hadi mwenyeji; Usambazaji wa handaki ya DisplayPort na USB inamaanisha kuwa sauti, video, data na nguvu zinaweza kupitishwa kupitia kiolesura sawa, ambacho ni haraka zaidi kuliko kutumia USB3.2. Kwa kuongezea, upitishaji wa handaki ya PCIe unaweza kutoa kipimo data cha juu, utulivu wa chini, na kufikia upitishaji wa juu kwa uhifadhi wa uwezo mkubwa, akili ya bandia ya makali, na visa vingine vya utumiaji.
USB4 inaunganisha chaneli mbili za upokezi na mapokezi kwenye kiolesura kimoja cha USB-C, kwa kiwango cha hadi Gbps 20 na40 Gbps, na kila kituo kinaweza 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 kituo cha maambukizi na mapokezi ni 10.3125 Gbps au 20.625 Gbps. Katika hali ya jadi ya USB, ni kituo kimoja tu cha upitishaji/mapokezi kinachoendeshwa kwa kasi yaGbps 5 (USB3.0) or Gbps 10 (USB3.1), wakati chaneli mbili za USB3.2 zinaendesha kwa kasi ya 10 Gbps.
Kwa upande wa uimara, vipengee vya kubeba nguvu vya kiolesura cha Aina-C hasa ni kabati la nje la chuma, ambalo lina nguvu zaidi na haliwezekani kuharibika. Kituo cha kati cha data kinalindwa na kifuniko cha umbo la arc, na kuifanya kuwa vigumu kuharibiwa. Mahitaji ya muundo yanaonyesha kuwaUSB Type-Cinaweza kuhimili zaidi ya programu-jalizi 10,000 na kuchomoa bila kuharibiwa. Ikikokotolewa kulingana na programu-jalizi 3 na vichomozi kwa siku, kiolesura cha USB Aina ya C kinaweza kutumika kwa angalau miaka 10.
02 Usambazaji Ulioharakishwa wa USB4
Baada ya kutolewa rasmi kwa itifaki ya USB 3.2, shirika la USB lilitangaza mara moja maelezo ya USB 4 ndani ya muda mfupi. Tofauti na viwango vya awali kama vileUSB 3.2, ambayo ilitokana na itifaki ya USB yenyewe, USB 4 haitumii tena vipimo vya USB katika kiwango chake cha msingi lakini badala yake inapitisha itifaki ya Thunderbolt 3 ambayo Intel imefichua kikamilifu. Haya ndiyo mabadiliko makubwa zaidi katika ukuzaji wa USB katika miongo kadhaa iliyopita. Unapotumia kiunganishi cha Aina ya C kwa muunganisho, utendakazi wa USB4 hubadilisha zile za USB 3.2, na USB 2.0 inaweza kufanya kazi kwa wakati mmoja. USB 3.2 SuperSpeed Iliyoboreshwa inasalia kuwa muundo msingi wa upitishaji wa "data ya USB" kwenye laini halisi ya USB 4. Tofauti kubwa kati ya USB4 na USB 3.2 iko katika kuwa USB4 ina mwelekeo wa unganisho. USB4 imeundwa kwa vichuguu ili kusambaza data kwa pamoja kutoka kwa itifaki nyingi kwenye kiolesura kimoja halisi. Kwa hivyo, kasi na uwezo wa USB4 unaweza kugawanywa kwa nguvu. USB4 inaweza kuauni itifaki zingine za onyesho au mawasiliano ya mwenyeji kwa mwenyeji huku utumaji data ukiendelea. Zaidi ya hayo, USB4 imeongeza kasi ya mawasiliano kutoka Gbps 20 (Gen2x2) ya USB 3.2 hadiGbps 40 (Gen3x2)kwenye usanifu wa njia mbili sawa, mbili-rahisi.
USB4 haifanikii tu USB ya kasi ya juu (kulingana na USB3), lakini pia inafafanua vichuguu vya kuonyesha kulingana na DisplayPort na vichuguu vya kupakia/kuhifadhi kulingana na PCIe.
Kipengele cha kuonyesha: Itifaki ya handaki ya kuonyesha ya USB4 inategemea DisplayPort 1.4a. DP 1.4a yenyewe inasaidia8k kwa 60Hz or 4k kwa 120Hz. Kipangishi cha USB4 kinahitaji kutumia DisplayPort kwenye milango yote ya chini ya mkondo. Ukitumia mlango wa USB 4 kusambaza video na data kwa wakati mmoja, mlango huo utatenga kipimo data ipasavyo. Kwa hiyo, ikiwa video inahitaji tu 20% ya kipimo data ili kuendesha ufuatiliaji wako wa 1080p (ambayo pia ni kitovu), basi 80% iliyobaki ya video inaweza kutumika kuhamisha faili kutoka kwa SSD ya nje.
Kwa upande wa vichuguu vya PCIe: Usaidizi wa PCIe na wapangishi wa USB4 ni wa hiari. Vitovu vya USB4 vinapaswa kuauni vichuguu vya PCIe na swichi ya ndani ya PCIe inapaswa kuwepo.
Sehemu muhimu ya vipimo vya USB 4 ni uwezo wa kurekebisha kiasi cha rasilimali zinazopatikana wakati wa kutuma video na data kupitia muunganisho sawa. Kwa hivyo, tuseme unayo upeo wa40 Gbps USB 4na wananakili faili kubwa kutoka kwa SSD ya nje na kutoa onyesho la 4K. Tuseme chanzo cha video kinahitaji takriban 12.5 Gbps. Katika kesi hii, USB 4 itatenga Mbps 27.5 iliyobaki kwenye hifadhi ya chelezo.
USB-C inatanguliza "hali mbadala", ambayo ni uwezo wa kusambaza video ya DisplayPort/HDMI kutoka lango la Aina ya C. Hata hivyo, vipimo vya sasa vya 3.x haitoi njia nzuri ya kugawanya rasilimali. Kulingana na Saunders, modi ya alt ya DisplayPort inaweza kugawanya kwa usahihi kipimo data kati ya data ya USB na data ya video hadi 50/50, huku hali ya HDMI alt hairuhusu matumizi ya wakati mmoja ya data ya USB.
USB4 inafafanua kiwango cha 40Gbps, kuwezesha kushiriki kwa nguvu kwa kipimo data ili kebo moja ya data iweze kutekeleza utendakazi nyingi. Kwa USB4, inawezekana kusambaza PCIe kwa wakati mmoja na kuonyesha data kwenye laini moja, pamoja na vitendaji vya kawaida vya 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, skrini zenye ubora wa juu, vifaa vya kuhifadhi vyenye kasi ya juu, au hata mashine moja na mashine nyingine, vinaweza kuunganishwa kupitia kiolesura cha Aina ya C. Zaidi ya hayo, ikiwa vifaa hivi vitatumia USB4 Hub, unaweza pia kuunganisha vifaa zaidi katika mfululizo au matawi kutoka kwa vifaa hivi, ambayo ni rahisi sana.
Muda wa kutuma: Oct-20-2025
