Basi la Universal Serial (USB) labda ni mojawapo ya violesura vyenye matumizi mengi zaidi duniani. Hapo awali lilianzishwa na Intel na Microsoft na lina vifaa vya kuchezea na kuchezesha kwa kasi iwezekanavyo. Tangu kuanzishwa kwa kiolesura cha USB mwaka wa 1994, baada ya miaka 26 ya maendeleo, kupitia USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, hatimaye ilitengenezwa hadi USB4 ya sasa; Kiwango cha upitishaji pia kimeongezeka kutoka 1.5Mbps hadi 40Gbps ya hivi karibuni. Kwa sasa, si simu mahiri zilizozinduliwa hivi karibuni tu zinazounga mkono kiolesura cha Type-C, lakini pia kompyuta za kompyuta za mkononi, kamera za dijitali, spika mahiri, vifaa vya umeme vya simu na vifaa vingine vimeanza kutumia kiolesura cha USB cha vipimo vya TYPE-C, ambacho kimeingizwa kwa mafanikio katika uwanja wa magari. Badala ya USB-A, Model 3 mpya ya Tesla ina milango ya usB-C, na Apple imebadilisha kabisa macBooks na AirPods Pro zake kuwa milango safi ya USB Type-C kwa ajili ya kuhamisha na kuchaji data. Kwa kuongezea, kulingana na mahitaji ya EU, Apple pia itatumia kiolesura cha USB aina-c katika iPhone15 ya baadaye, na bila shaka USB4 itakuwa kiolesura kikuu cha bidhaa katika soko la baadaye.
Mahitaji ya nyaya za USB4
Mabadiliko makubwa zaidi katika USB4 mpya ni kuanzishwa kwa vipimo vya itifaki ya Thunderbolt ambavyo Intel ilishiriki na usb-if. Ikiendeshwa kupitia viungo viwili, kipimo data huongezeka maradufu hadi 40Gbps, na Tunneling inasaidia itifaki nyingi za data na onyesho. Mifano ni pamoja na PCI Express na DisplayPort. Kwa kuongezea, USB4 inadumisha utangamano mzuri na kuanzishwa kwa itifaki mpya ya msingi, ikiwa inaendana nyuma na USB3.2/3.1/3.0/2.0, pamoja na Thunderbolt 3. Kwa hivyo, USB4 imekuwa kiwango cha USB ngumu zaidi hadi sasa, ikihitaji wabunifu kuelewa vipimo vya USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C na USB Power Delivery. Kwa kuongezea, wabunifu lazima waelewe vipimo vya PCI Express na DisplayPort, pamoja na teknolojia ya ulinzi wa maudhui ya HIGH-DEFINITION (HDCP) ambayo inaendana na hali ya USB4 DisplayPort, na nyaya na viunganishi tunavyovifahamu vina mahitaji ya juu ili kukidhi mahitaji ya utendaji wa umeme wa bidhaa zilizomalizika za kebo ya USB4.
Toleo la koaxial la USB4 lilitoka ghafla
Katika enzi ya USB3.1 10G, wazalishaji wengi walipitisha muundo wa koaxial ili kukidhi mahitaji ya utendaji wa masafa ya juu. Toleo la koaxial halikutumika katika mfululizo wa USB hapo awali, hali zake za matumizi ni hasa daftari, simu ya mkononi, GPS, kifaa cha kupimia, teknolojia ya Bluetooth, n.k. Matumizi ya jumla ya maelezo ya kebo ni laini ya koaxial ya kimatibabu, laini ya kielektroniki ya teflon koaxial, waya ya koaxial ya masafa ya redio, n.k., pamoja na mahitaji ya udhibiti wa gharama kubwa ya soko, katika enzi ya USB3.1 ya kukwama ili kukidhi utendaji wa bidhaa haraka huchukua soko, lakini kwa soko la USB4 kwa mahitaji ya usambazaji wa masafa ya juu zaidi na zaidi, na mahitaji ya usambazaji wa kasi ya juu waya ina uwezo mkubwa wa kuzuia kuingiliwa na utulivu wa utendaji wa umeme. Ili kuhakikisha utulivu wa usambazaji wa masafa ya juu, USB4 kuu ya sasa bado ni toleo kuu la koaxial, mchakato wa uzalishaji wa koaxial na utengenezaji ni mchakato mgumu, ili kutatua matumizi ya masafa ya juu na kasi ya juu inahitaji vifaa vya uzalishaji vinavyofaa na mchakato wa uzalishaji uliokomaa na thabiti. Katika uzalishaji wa bidhaa, uteuzi wa nyenzo, vigezo vya mchakato na udhibiti wa mchakato, vigezo vya umeme vya vipimo maalum vya maabara vina jukumu muhimu, katika kizuizi cha maendeleo ya muundo wa koaxial, pamoja na (gharama ya nyenzo, gharama ya usindikaji ghali) vingine ni vizuri, lakini maendeleo ya soko daima yanazunguka jinsi ya kufikia bei kubwa zaidi ya kundi, Jozi ya toleo la twist imekuwa katika pengo la utafiti wa maendeleo ya koaxial na maendeleo na mafanikio.
Inaweza kuonekana kutoka kwa muundo wa mstari wa koaxial, kutoka ndani hadi nje, mtawalia: kondakta wa kati, safu ya kuhami joto, safu ya nje ya upitishaji joto (mesh ya chuma), ngozi ya waya. Kebo ya koaxial ni mchanganyiko unaoundwa na kondakta wawili. Waya wa kati wa kebo ya koaxial hutumika kusambaza ishara. Wavu wa kuhami chuma una majukumu mawili: moja ni kutoa kitanzi cha sasa cha ishara kama ardhi ya kawaida, na nyingine ni kukandamiza kuingiliwa kwa kelele ya sumakuumeme kwa ishara kama wavu wa kuhami. Waya wa kati na mtandao wa kuhami kati ya safu ya kuhami joto ya polima yenye povu nusu, safu ya kuhami joto huamua sifa za upitishaji wa kebo, na inalinda waya wa kati kwa ufanisi, ghali ina sababu ya gharama kubwa.
Toleo la jozi iliyosokotwa la USB4 linakuja?
Kadri saketi za kielektroniki zinavyofanya kazi kwa masafa ya juu, sifa za umeme za vipengele vya kielektroniki zinakuwa ngumu zaidi kuzimudu. Wakati ukubwa wa sehemu au ukubwa mzima wa saketi ikilinganishwa na urefu wa wimbi la masafa ya uendeshaji ni kubwa kuliko moja, thamani ya uwezo wa inductance ya saketi, au vipengele athari ya vimelea ya sifa za nyenzo na kadhalika, hata tulipokuwa tukitumia muundo wa jozi ya waya, upimaji wa vigezo vya masafa ya msingi hauwezi kukidhi mahitaji ya wateja, na rahisi kuliko toleo la koaxial la muundo na kipenyo chake ni mbali, Kwa nini siwezi kutumia USB ya jozi katika makundi? Kwa ujumla, kadiri masafa ya matumizi ya kebo yanavyoongezeka, kadiri urefu wa wimbi la ishara unavyopungua, na kadiri kiwango cha msuguano kinavyopungua, ndivyo athari ya usawa inavyokuwa bora zaidi. Hata hivyo, kiwango kidogo sana cha kuunganisha kitaleta ufanisi mdogo wa uzalishaji na msuguano wa waya wa msingi uliowekwa maboksi. Kiwango cha jozi ya mstari ni kidogo sana, idadi ya msukosuko ni mingi, na mkazo wa msukosuko kwenye sehemu hiyo umejikita kwa uzito, na kusababisha mabadiliko makubwa na uharibifu wa safu ya insulation, na hatimaye kusababisha upotoshaji wa uwanja wa sumakuumeme, na kuathiri baadhi ya viashiria vya umeme kama vile thamani ya SRL na upunguzaji. Wakati utofauti wa insulation upo, umbali kati ya kondakta hubadilika mara kwa mara kutokana na mzunguko na mzunguko wa mstari mmoja wa insulation, ambao huleta mabadiliko ya mara kwa mara ya impedansi. Kipindi cha mabadiliko ni kirefu kiasi. Katika upitishaji wa masafa ya juu, mabadiliko haya ya polepole yanaweza kugunduliwa na mawimbi ya sumakuumeme na kuathiri thamani ya upotevu wa kurudi. Toleo la jozi la USB4 haliwezi kutumika katika makundi.
Sio chini, lakini hawataki kutumia koaxial yako ya kifo, kwa hivyo watu walianza kuthibitisha tofauti USB4 njia za kinga za kufanya bidhaa, ili kukunja hasara kubwa ni kondakta aliyepotoshwa kwa urahisi, na tofauti na pakiti sambamba moja kwa moja kwa kazi ya nyumbani, epuka mvutano wa kondakta, kama tunavyojua sote, kwa sasa INATUMIA tofauti ya SAS, SFP + nk hutumika kwenye mstari wa kasi ya juu, Inatosha kuonyesha kwamba utendaji wake lazima uwe juu kuliko toleo lililokwama, jukumu muhimu la mstari wa data wa masafa ya juu ni kusambaza ishara za data, lakini tunapoitumia karibu kunaweza kuonekana kila aina ya taarifa chafu za kuingiliwa. Hebu tufikirie ikiwa ishara hizi za kuingiliwa zinaingia kwenye kondakta wa ndani wa mstari wa data na kushikilia ishara ya asili iliyopitishwa, je, inawezekana kuingilia au kubadilisha ishara ya asili iliyopitishwa, na hivyo kusababisha upotevu au matatizo muhimu ya ishara? Na tofauti ya safu ya foil ya alumini ni kuhamisha taarifa kwetu ili kuchukua jukumu la kinga na kinga, inayotumika kupunguza mwingiliano wa ishara huru za nje kwa ajili ya usafirishaji, nyenzo kuu ya ukanda wa kifurushi na kuvuta foil ya alumini ni kutumia kuziba na kinga ya foil ya alumini, mipako ya upande mmoja au pande mbili kwenye filamu ya plastiki, lu: foil ya mchanganyiko ambayo hutumika kama ngao ya kebo. Foil ya kebo inahitaji mafuta kidogo juu ya uso, hakuna mashimo na sifa za juu za kiufundi. Mchakato wa kufunga ni kukusanya waya mbili za msingi zilizowekwa maboksi na waya za kusaga pamoja kupitia mashine ya kufunga. Wakati huo huo, safu ya foil ya alumini na safu ya mkanda wa polyester unaojishikilia kwenye mkate wa nje hutumiwa kulinda jozi ya waya na kuimarisha muundo wa waya za msingi za kufunga. Mchakato huu una athari muhimu kwa mali ya waya, ikiwa ni pamoja na impedance, tofauti ya kuchelewa, upunguzaji, kwa sababu hii lazima itoe madhubuti kwa mahitaji ya ufundi, kufanya majaribio ya mali ya umeme, ili kuhakikisha waya za msingi za kufunga zinalingana na mahitaji. Bila shaka, si mistari yote ya data ina tabaka mbili za kinga. Baadhi zina tabaka nyingi, zingine zina safu moja tu, au hazina kabisa. Kinga ni utenganisho wa metali kati ya maeneo mawili ya anga ili kudhibiti uanzishaji na mionzi ya mawimbi ya umeme, sumaku na sumaku-umeme kutoka eneo moja hadi lingine. Kwa uwazi, kiini cha kondakta kimezungukwa na mwili wa kinga ili kuyazuia kuathiriwa na uwanja/ishara ya kuingiliana kwa sumaku-umeme ya nje, na kuzuia uwanja/ishara ya sumaku-umeme kuingiliana kuenea nje. Jozi tofauti ya USB Upimaji wa ishara ya masafa ya juu unaweza kulinganishwa na jozi tofauti ya koaxial, kebo ya USB4 inakuja.
Muda wa chapisho: Agosti-16-2022
