40 Gbit/s tezlikdan, dinamik o'tkazish qobiliyatidan to'liq funksiyali bitta kabelli ulanishgacha USB4 bo'yicha to'liq qo'llanma
USB4 paydo bo'lganidan beri biz tegishli ma'lumotlarni almashish uchun ko'plab maqolalar va havolalarni nashr etib kelmoqdamiz. Biroq, mashhurlik shunchalik yuqori bo'ldiki, hamma joyda odamlar USB4 bozori haqida so'rashmoqda. USB 1.0 ning dastlabki davridan va 1,5 Mbit/s ma'lumot uzatish interfeysidan boshlab, USB bir necha avlodlardan o'tdi. USB 1.0, USB 2.0 va USB 3.0 kabi bir nechta xususiyatlar mavjud bo'lib, interfeys shakllari va dizayn sxemalari USB Type-A, USB Type-B va hozirda eng keng tarqalgan USB Type-C va boshqalarni o'z ichiga olgan. USB4 nafaqat tezroq uzatish tezligiga ega, balki yaxshiroq moslikka ham ega (orqaga qarab moslikni qo'llab-quvvatlaydi, ya'ni pastki versiyalar bilan moslikni). U deyarli barcha qurilmalarni samaraliroq ulashi va ularni zaryadlashi mumkin. Agar sizning telefoningiz, kompyuteringiz, monitoringiz, printeringiz va boshqalar USB4 ni qo'llab-quvvatlasa, nazariy jihatdan qurilmalarni ulash uchun sizga faqat USB4 ni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumot kabeli kerak bo'ladi, bu esa uy ofisini ancha qulay qiladi. Endi siz turli xil interfeys konvertatsiya kabellarini sotib olishingiz shart emas. Shuning uchun, USB4 bizning ish rejimimizni yanada xilma-xil va qulay qilishi mumkin. Bundan tashqari, USB4 ning yana bir ajoyib xususiyati shundaki, u sun'iy intellekt hisoblashni qo'llab-quvvatlaydigan chekka qurilmalarda qo'llanilishi kutilmoqda.
01 USB4 va USB3.2
USB 3.2 - bu USB-IF tashkiloti tomonidan chiqarilgan yangi standart. Aslida u 2017-yil sentabrida taqdim etilgan. Texnik nuqtai nazardan, USB 3.2 USB 3.1 ga yaxshilanish va qo'shimcha hisoblanadi. Asosiy o'zgarish shundaki, ma'lumotlar uzatish tezligi 20 Gbit/s gacha oshirildi va interfeys hali ham ... ga amal qiladi.C-turiUSB 3.1 davrida yaratilgan sxema endi Type-A va Type-B interfeyslarini qo'llab-quvvatlamaydi. USB4 va USB3.2 ikkalasi ham Type-C interfeyslaridan foydalanadi, ammo USB4 ancha murakkabroq. USB4 bir xil havoladagi bir xil Type-C interfeysi orqali xostdan xostga, PCI Express® (PCIe®), DisplayPort audio/video va USB ma'lumotlarini bir vaqtning o'zida uzatish va qabul qilishni qo'llab-quvvatlaydi. Ikki USB4 xosti IP ma'lumotlar paketlarini xostdan xostga tunnel orqali almashishi mumkin; DisplayPort va USB tunnel uzatish audio, video, ma'lumotlar va quvvatni bir xil interfeys orqali uzatish mumkinligini anglatadi, bu USB3.2 dan foydalanishga qaraganda ancha tezroq. Bundan tashqari, PCIe tunnel uzatish yuqori o'tkazish qobiliyatini, past kechikishni ta'minlaydi va katta sig'imli saqlash, chekka sun'iy intellekt va boshqa foydalanish holatlari uchun yuqori o'tkazish qobiliyatiga erishadi.
USB4 ikkita uzatish va qabul qilish kanalini bitta USB-C interfeysiga birlashtiradi, tezligi 20 Gbit/s gacha va40 Gbit/s, va har bir kanal taxminan 10 Gbit/s yoki 20 Gbit/s ma'lumot uzatish tezligiga ega bo'lishi mumkin. Chip ishlab chiquvchilari uchun bu ma'lumotlar juda muhim. Ular Thunderbolt3 rejimida har bir uzatish va qabul qilish kanalidagi ma'lumot uzatish tezligi 10,3125 Gbit/s yoki 20,625 Gbit/s ekanligini bilishlari kerak. An'anaviy USB rejimida faqat bitta uzatish/qabul qilish kanali quyidagi tezlikda ishlaydi.5 Gbit/s (USB3.0) or 10 Gbit/s (USB3.1), USB3.2 ning ikkita kanali esa 10 Gbit/s tezlikda ishlaydi.
Chidamlilik nuqtai nazaridan, Type-C interfeysining kuch ko'taruvchi komponentlari asosan tashqi metall korpus bo'lib, u mustahkamroq va shikastlanishga kamroq moyil. Markaziy ma'lumotlar kanali yoysimon qopqoq bilan himoyalangan, bu esa shikastlanishni qiyinlashtiradi. Dizayn talablari shuni ko'rsatadiki,USB turi-C10 000 dan ortiq plagin va uzilishlarga shikast yetkazmasdan bardosh bera oladi. Agar kuniga 3 ta plagin va uzilishlar asosida hisoblansa, USB Type-C interfeysi kamida 10 yil davomida ishlatilishi mumkin.
02 USB4 ning tezlashtirilgan joylashuvi
USB 3.2 protokoli rasmiy ravishda chiqarilgandan so'ng, USB tashkiloti qisqa vaqt ichida USB 4 ning texnik xususiyatlarini darhol e'lon qildi. Oldingi standartlardan farqli o'laroq, masalanUSB 3.2USB ning o'z protokoliga asoslangan USB 4 endi USB xususiyatlarini asosiy darajada qabul qilmaydi, balki Intel to'liq oshkor qilgan Thunderbolt 3 protokolini qabul qiladi. Bu so'nggi bir necha o'n yilliklar davomida USB rivojlanishidagi eng katta o'zgarishdir. Ulanish uchun Type-C ulagichidan foydalanilganda, USB4 funksiyalari USB 3.2 funksiyalarini almashtiradi va USB 2.0 bir vaqtning o'zida ishlashi mumkin. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed USB 4 jismoniy liniyasida "USB ma'lumotlari" uzatish uchun asosiy infratuzilma bo'lib qolmoqda. USB4 va USB 3.2 o'rtasidagi eng katta farq shundaki, USB4 ulanishga yo'naltirilgan. USB4 bitta jismoniy interfeysda bir nechta protokollardan ma'lumotlarni birgalikda uzatish uchun tunnellar bilan ishlab chiqilgan. Shunday qilib, USB4 ning tezligi va sig'imi dinamik ravishda ulashilishi mumkin. USB4 ma'lumotlar uzatish davom etayotgan paytda boshqa displey protokollarini yoki xostdan xostga aloqani qo'llab-quvvatlashi mumkin. Bundan tashqari, USB4 aloqa tezligini USB 3.2 ning 20 Gbit/s (Gen2x2) dan ... gacha oshirdi.40 Gbit/s (3x2 avlod)xuddi shu ikki qatorli, ikki simpleks arxitekturada.
USB4 nafaqat yuqori tezlikdagi USB (USB3 asosida) ga erishadi, balki DisplayPort asosida displey tunnellarini va PCIe asosida yuklash/saqlash tunnellarini ham belgilaydi.
Displey jihati: USB4 ning displey tunnel protokoli DisplayPort 1.4a ga asoslangan. DP 1.4a ning o'zi qo'llab-quvvatlaydi60Hz da 8k or 120Hz da 4kUSB4 xosti barcha quyi oqim portlarida DisplayPort-ni qo'llab-quvvatlashi kerak. Agar siz video va ma'lumotlarni bir vaqtning o'zida uzatish uchun USB 4 portidan foydalansangiz, port o'tkazish qobiliyatini shunga mos ravishda taqsimlaydi. Shuning uchun, agar video 1080p monitoringizni (u ham markaz) boshqarish uchun o'tkazish qobiliyatining atigi 20% ni talab qilsa, unda videoning qolgan 80% dan tashqi SSD dan fayllarni uzatish uchun foydalanish mumkin.
PCIe tunnellari nuqtai nazaridan: USB4 xostlari tomonidan PCIe-ni qo'llab-quvvatlash ixtiyoriy. USB4 hublari PCIe tunnellarini qo'llab-quvvatlashi va ichki PCIe kommutatori mavjud bo'lishi kerak.
USB 4 spetsifikatsiyasining muhim qismi bu bir xil ulanish orqali video va ma'lumotlarni yuborishda mavjud resurslar miqdorini dinamik ravishda sozlash qobiliyatidir. Shunday qilib, sizda maksimal ... bor deb faraz qilaylik.40 Gbit/s USB 4va tashqi SSD dan katta fayllarni nusxalash va 4K displeyga chiqarish. Aytaylik, video manbasi taxminan 12,5 Gbit/s tezlikni talab qiladi. Bu holda, USB 4 qolgan 27,5 Mbit/s ni zaxira diskka ajratadi.
USB-C "muqobil rejim"ni joriy etadi, bu DisplayPort/HDMI videoni Type-C portidan uzatish imkoniyatidir. Biroq, hozirgi 3.x spetsifikatsiyasi resurslarni ajratish uchun yaxshi usulni taqdim etmaydi. Saundersning so'zlariga ko'ra, DisplayPort alt rejimi USB ma'lumotlari va video ma'lumotlari o'rtasidagi o'tkazish qobiliyatini aniq 50/50 ga ajratishi mumkin, HDMI alt rejimi esa USB ma'lumotlaridan bir vaqtning o'zida foydalanishga imkon bermaydi.
USB4 40 Gbit/s standartini belgilaydi, bu esa bitta ma'lumot kabeli bir nechta funktsiyalarni bajarishi uchun o'tkazish qobiliyatini dinamik ravishda almashish imkonini beradi. USB4 yordamida an'anaviy USB funktsiyalari bilan bir vaqtning o'zida PCIe uzatish va ma'lumotlarni bitta liniya orqali ko'rsatish, hatto juda qulay tarzda quvvat bilan ta'minlash (USB PD orqali) mumkin. Kelajakda ko'pgina periferik qurilmalar, xoh u yuqori tezlikdagi tarmoqlar, xoh tashqi grafik kartalar, yuqori aniqlikdagi displeylar, xoh katta sig'imli yuqori tezlikdagi saqlash qurilmalari, xoh hatto bitta mashina va boshqa mashina bo'lsin, Type-C interfeysi orqali ulanishi mumkin. Bundan tashqari, agar ushbu qurilmalar USB4 Hub-ni amalga oshirsa, siz ushbu qurilmalardan ketma-ket yoki tarmoqlarga ko'proq qurilmalarni ulashingiz mumkin, bu juda qulay.
Nashr vaqti: 2025-yil 20-oktabr
