USB 4 Kirish
USB4 - bu USB4 spetsifikatsiyasida ko'rsatilgan USB tizimi. USB Developers Forum o'zining 1.0 versiyasini 2019-yil 29-avgustda chiqardi. USB4 ning to'liq nomi Universal Serial Bus Generation 4. U Intel va Apple tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan "Thunderbolt 3" ma'lumotlarni uzatish texnologiyasiga asoslangan. USB4 ning ma'lumotlarni uzatish tezligi 40 Gbit/s gacha yetishi mumkin, bu so'nggi chiqarilgan USB 3.2 (Gen2×2) tezligidan ikki baravar ko'p.
Avvalgi USB protokoli standartlaridan farqli o'laroq, USB4 USB-C ulagichini talab qiladi va quvvat manbai uchun USB PD qo'llab-quvvatlashiga muhtoj. USB 3.2 bilan taqqoslaganda, u DisplayPort va PCI Express tunnellarini yaratishga imkon beradi. Ushbu arxitektura bitta yuqori tezlikdagi ulanishni bir nechta terminal qurilma turlari bilan dinamik ravishda ulashish usulini belgilaydi, bu esa ma'lumotlarni turi va qo'llanilishi bo'yicha eng yaxshi tarzda uzatishni amalga oshirishi mumkin. USB4 mahsulotlari 20 Gbit/s o'tkazish qobiliyatini qo'llab-quvvatlashi kerak va 40 Gbit/s o'tkazish qobiliyatini qo'llab-quvvatlashi mumkin. Biroq, tunnel uzatish tufayli, aralash ma'lumotlarni uzatishda, hatto ma'lumotlar 20 Gbit/s tezlikda uzatilsa ham, haqiqiy ma'lumotlarni uzatish tezligi USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2) dan yuqori bo'lishi mumkin.
USB4 ikki versiyaga bo'linadi: 20Gbit/s va 40Gbit/s. Bozorda mavjud bo'lgan USB4 interfeysiga ega qurilmalar Thunderbolt 3 ning 40Gbit/s tezligini yoki 20Gbit/s ning qisqartirilgan versiyasini taklif qilishi mumkin. Agar siz eng yuqori uzatish tezligiga, ya'ni 40Gbit/s ga ega qurilmani sotib olmoqchi bo'lsangiz, sotib olishdan oldin texnik xususiyatlarni tekshirib ko'rganingiz ma'qul. Yuqori tezlikdagi uzatishni talab qiladigan stsenariylar uchun mos USB 3.1 C TO C ni tanlash juda muhim, chunki u 40Gbit/s tezlikka erishish uchun asosiy tashuvchi hisoblanadi.
Ko'p odamlar USB4 va Thunderbolt 4 o'rtasidagi bog'liqlik haqida chalkashliklarga duch kelishadi. Aslida, Thunderbolt 4 va USB4 ikkalasi ham Thunderbolt 3 ning asosiy protokoli asosida yaratilgan. Ular bir-birini to'ldiradi va mos keladi. Interfeyslarning barchasi Type-C va ikkalasi uchun maksimal tezlik 40 Gbit/s ni tashkil qiladi.
Avvalo, biz nazarda tutayotgan USB4 kabeli USB uzatish standarti bo'lib, u USB uzatishning ishlashi va samaradorligi bilan bog'liq protokol spetsifikatsiyasi hisoblanadi. USB4 ni ushbu spetsifikatsiyaning "to'rtinchi avlodi" deb tushunish mumkin.
USB uzatish protokoli 1994-yilda Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC va Nortel kabi bir nechta kompaniyalar tomonidan birgalikda taklif qilingan va ishlab chiqilgan. U 1994-yil 11-noyabrda USB V0.7 versiyasi sifatida chiqarildi. Keyinchalik, ushbu kompaniyalar 1995-yilda USB-ni targ'ib qilish va qo'llab-quvvatlash uchun USB Implementers Forum deb nomlangan notijorat tashkilotni tashkil etishdi, bu tanish USB-IF va USB-IF endi USB standartlashtirish tashkilotidir.
1996-yilda USB-IF rasman USB1.0 spetsifikatsiyasini taklif qildi. Biroq, USB1.0 ning uzatish tezligi atigi 1,5 Mbit/s, maksimal chiqish oqimi 5V/500mA edi va o'sha paytda USB ni qo'llab-quvvatlaydigan periferik qurilmalar juda kam edi, shuning uchun anakart ishlab chiqaruvchilari kamdan-kam hollarda anakartda USB interfeyslarini to'g'ridan-to'g'ri loyihalashardi.
▲USB 1.0
1998-yil sentabr oyida USB-IF USB 1.1 spetsifikatsiyasini chiqardi. Bu safar uzatish tezligi 12 Mbit/s gacha oshirildi va USB 1.0 dagi ba'zi texnik tafsilotlar tuzatildi. Maksimal chiqish oqimi 5V/500mA bo'lib qoldi.
2000-yil aprel oyida USB 2.0 standarti joriy etildi, uning uzatish tezligi 480 Mbit/s ni tashkil etadi, bu 60MB/s ni tashkil qiladi. Bu USB 1.1 dan 40 baravar yuqori. Maksimal chiqish oqimi 5V/500mA ni tashkil qiladi va u 4 pinli dizaynni qo'llaydi. USB 2.0 bugungi kungacha ham qo'llanilmoqda va uni eng uzoq muddatli USB standarti deb aytish mumkin.
USB 2.0 dan boshlab, USB-IF nomini o'zgartirishda o'zining "noyob iste'dodini" namoyish etdi.
2003-yil iyun oyida USB-IF USB texnik xususiyatlari va standartlarini qayta nomladi, USB 1.0 ni USB 2.0 past tezlikli versiyasiga, USB 1.1 ni USB 2.0 to'liq tezlikli versiyasiga va USB 2.0 ni USB 2.0 yuqori tezlikli versiyasiga o'zgartirdi.
Biroq, bu o'zgarish o'sha paytdagi hozirgi vaziyatga unchalik ta'sir ko'rsatmadi, chunki USB 1.0 va 1.1 asosan tarixiy sahnani tark etdi.
2008-yil noyabr oyida Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC va ST-NXP kabi sanoat gigantlaridan tashkil topgan USB 3.0 Promoter Group USB 3.0 standartini yakunladi va uni ommaga e'lon qildi. Rasmiy nomi "SuperSpeed" edi. USB Promoter Group asosan USB seriyali standartlarini ishlab chiqish va shakllantirish uchun mas'uldir va standartlar oxir-oqibat boshqarish uchun USB-IFga topshiriladi.
USB 3.0 ning maksimal uzatish tezligi 5,0 Gbit/s ga yetadi, bu 640MB/s ni tashkil qiladi. Maksimal chiqish oqimi 5V/900mA ni tashkil qiladi. U 2.0 bilan to'liq mos keladi va to'liq dupleks ma'lumotlar uzatishni qo'llab-quvvatlaydi (ya'ni, u bir vaqtning o'zida ma'lumotlarni qabul qilishi va yuborishi mumkin, USB 2.0 esa yarim dupleks), shuningdek, yaxshiroq quvvatni boshqarish imkoniyatlari va boshqa xususiyatlarga ega.
USB 3.0 9 pinli dizaynni qo'llaydi. Dastlabki 4 ta pin USB 2.0 niki bilan bir xil, qolgan 5 ta pin esa USB 3.0 uchun maxsus ishlab chiqilgan. Shuning uchun, siz uning USB 2.0 yoki USB 3.0 ekanligini pinlar orqali aniqlashingiz mumkin.
2013-yil iyul oyida 10 Gbit/s (1280 MB/s) uzatish tezligiga ega USB 3.1 chiqarildi, bu SuperSpeed+ deb da'vo qilindi va ruxsat etilgan maksimal quvvat manbai kuchlanishi 20V/5A ga, ya'ni 100 Vt ga ko'tarildi.
USB 3.1 ning USB 3.0 ga nisbatan yangilanishi ham juda aniq edi. Biroq, ko'p o'tmay, USB-IF USB 3.0 ni USB 3.1 Gen1 va USB 3.1 ni USB 3.1 Gen2 deb o'zgartirdi.
Bu nom o'zgarishi iste'molchilar uchun muammo tug'dirdi, chunki ko'plab vijdonsiz savdogarlar mahsulotlarni faqat USB 3.1 ni qo'llab-quvvatlaydigan deb belgilashdi, ular 1-avlod yoki 2-avlod ekanligini ko'rsatmadilar. Aslida, ikkalasining uzatish samaradorligi juda farq qiladi va iste'molchilar tasodifan tuzoqqa tushib qolishlari mumkin. Shuning uchun, bu nom o'zgarishi ko'pchilik iste'molchilar uchun yomon qadam bo'ldi.
2017-yil sentabr oyida USB 3.2 chiqarildi. USB Type-C ostida u ma'lumotlarni uzatish uchun ikkita 10 Gbit/s kanalni qo'llab-quvvatlaydi, tezligi 20 Gbit/s gacha (2500 MB/s) va maksimal chiqish oqimi hali ham 20V/5A. Boshqa jihatlarda ham kichik yaxshilanishlar mavjud.
▲USB nomini o'zgartirish jarayoni
Biroq, 2019-yilda USB-IF yana bir nom o'zgartirishni taklif qildi. Ular USB 3.1 Gen1 (asl USB 3.0) ni USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (asl USB 3.1) ni USB 3.2 Gen2 va USB 3.2 ni USB 3.2 Gen 2×2 deb o'zgartirdilar.
Hozir va kelajak: USB4 ning oldinga siljishi
Endi USB4 ga yetib kelganimizdan so'ng, keling, ushbu yangi protokol standartining yangilanishlari va yaxshilanishlarini ko'rib chiqaylik. Avvalo, bu "3" dan "4" gacha bo'lgan avlodlararo yangilanish bo'lgani uchun, yaxshilanish sezilarli bo'lishi kerak.
Biz to'plagan barcha ma'lumotlarga asoslanib, USB4 ning yangi xususiyatlari quyidagicha umumlashtiriladi:
1. Maksimal uzatish tezligi 40 Gbit/s:
Ikki kanalli uzatish orqali USB4 ning nazariy maksimal uzatish tezligi 40 Gbit/s ga yetishi kerak, bu Thunderbolt 3 (quyida "Thunderbolt 3" deb nomlanadi) bilan bir xil.
Aslida, USB4 uchta uzatish tezligiga ega bo'ladi: 10 Gbit/s, 20 Gbit/s va 40 Gbit/s. Shuning uchun, agar siz eng yuqori uzatish tezligiga, ya'ni 40 Gbit/s ga ega qurilmani sotib olmoqchi bo'lsangiz, sotib olishdan oldin uning texnik xususiyatlarini tekshirib ko'rganingiz ma'qul.
2. Thunderbolt 3 interfeyslari bilan mos keladi:
Ba'zi (hammasi emas) USB4 qurilmalari Thunderbolt 3 interfeyslari bilan ham mos kelishi mumkin. Ya'ni, agar qurilmangizda USB4 interfeysi bo'lsa, Thunderbolt 3 qurilmasini tashqi tomondan ulash ham mumkin. Biroq, bu majburiy emas. Uning mos kelishi yoki kelmasligi qurilma ishlab chiqaruvchisining munosabatiga bog'liq.
3. Dinamik o'tkazish qobiliyati resurslarini taqsimlash imkoniyati:
Agar siz USB4 portidan displeyni ulash va ma'lumotlarni uzatish uchun foydalansangiz, port vaziyatga qarab mos keladigan o'tkazish qobiliyatini ajratadi. Masalan, agar video 1080p displeyni boshqarish uchun o'tkazish qobiliyatining atigi 20% ni talab qilsa, qolgan 80% o'tkazish qobiliyatini boshqa vazifalar uchun ishlatish mumkin. Bu USB 3.2 va undan oldingi davrlarda mumkin emas edi. Undan oldin USB ning ish rejimi navbatma-navbat edi.
4. USB4 qurilmalari barchasi USB PD ni qo'llab-quvvatlaydi
USB PD - bu USB Power Delivery (USB quvvat uzatish) bo'lib, u hozirgi kunda keng tarqalgan tez zaryadlash protokollaridan biridir. U shuningdek, USB-IF tashkiloti tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu spetsifikatsiya yuqori kuchlanish va toklarga erishishi mumkin, maksimal quvvat uzatish 100 Vt gacha yetadi va quvvat uzatish yo'nalishini erkin o'zgartirish mumkin.
USB-IF qoidalariga ko'ra, amaldagi USB PD zaryadlash interfeysining standart shakli USB Type-C bo'lishi kerak. USB Type-C interfeysida PD aloqa konfiguratsiya kanallari uchun ishlatiladigan ikkita pin, CC1 va CC2 mavjud.
5. Faqat USB Type-C interfeysidan foydalanish mumkin
Yuqoridagi xususiyat bilan, USB4 faqat USB Type-C ulagichlari orqali ishlashi mumkinligini bilishimiz tabiiy. Aslida, nafaqat USB PD, balki USB-IF ning boshqa so'nggi standartlarida ham u faqat Type-C uchun amal qiladi.
6. O'tgan protokollar bilan orqaga qarab mos kelishi mumkin
USB4 USB 3 va USB 2 qurilmalari va portlari bilan birgalikda ishlatilishi mumkin. Ya'ni, u oldingi protokol standartlari bilan orqaga qarab mos kelishi mumkin. Biroq, USB 1.0 va 1.1 qo'llab-quvvatlanmaydi. Hozirda ushbu protokoldan foydalanadigan interfeyslar bozordan deyarli yo'q bo'lib ketdi.
Albatta, USB4 qurilmasini USB 3.2 portiga ulaganda, u 40 Gbit/s tezlikda ma'lumot uzata olmaydi. Va eski USB 2 interfeysi shunchaki USB4 interfeysiga ulanganligi sababli tezlashmaydi.
Nashr vaqti: 2025-yil 21-iyul
