El nuevo usb4 (oficialmente marcado como USB y no hay espacio entre 4) fue lanzado en 2019. Actualmente, excepto Apple & # 39; S terminal, y algunos productos portátiles utilizan procesadores Tiger Lake core de 11ª generación y un pequeño número de procesadores. Nuestros productos son líderes en el mercado.

Sin embargo, teniendo en cuenta que trae muchas características nuevas y prácticas, usb4 tiene buenas perspectivas de aplicación. Estoy seguro de que en un futuro próximo podremos ver un gran número de productos que utilizan este acuerdo en el mercado. Hoy discutiremos lo que nos sorprenderá de esta nueva especificación USB.

Características principales de la usb4

En comparación con la especificación USB más fuerte (USB 3.2 gen 2 x 2), la nueva especificación USB 4 tendrá una velocidad de transmisión más rápida, una mejor gestión del ancho de banda de vídeo y compatibilidad con dispositivos Thunderbolt 3. Además, también asume la importante tarea de la Organización de normalización USB (USB - if) de estandarizar el nombre del Protocolo USB.

Velocidad máxima de transmisión aumentada a 40 Gbps

Como Protocolo de transmisión de datos, la actualización más importante de usb4 es la velocidad de transmisión. Mediante el uso de cuatro cables bidireccionales de canal de especificación completa para la transmisión de datos, la velocidad máxima de transmisión del dispositivo usb4 alcanza los 40 Gbps de la interfaz Thunderbolt 3, en comparación con la generación anterior. USB 3.2 gen 2 × 2 se ha duplicado, lo que sienta las bases para un escenario de aplicación más rico de la interfaz.

Cabe señalar que, aunque la velocidad teórica de usb4 puede alcanzar los 40 Gbps, no todos los dispositivos USB han alcanzado el nivel más alto de velocidad del buque, para alcanzar el nivel más alto de velocidad de transmisión también plantea mayores requisitos para otros equipos, lo que limita la popularidad de la interfaz de iluminación por tres razones importantes.

Con este fin, usb - if ha desarrollado específicamente una versión de 20 Gbps de la especificación USB 4. Aunque la velocidad límite teórica se ha reducido a la mitad, todavía es mucho más rápida que la actual USB 3 convencional. Y puede soportar algunas de las nuevas características mencionadas a continuación.

Actualización del Protocolo de transmisión de vídeo al puerto de visualización 2.0

Con respecto al Protocolo de transmisión de vídeo, usb4 se actualizará del puerto de visualización anterior 1.4 aMostrar puerto2.0, which means that USB4 can realize real-time transmission of 8K@60Hz+HDR10 video in Display Port Alt Mode (alternative mode). With reference to the Display Port 2.0 protocol, it can support up to 80Gbps transmission rate, and it can be implemented in USB mode. Therefore, the future USB4 has a lot of room for improvement in video transmission bandwidth.

Compatible con dispositivos Thunderbolt 3 existentes

El uso de una especificación completa de usb4 es compatible con los dispositivos Thunderbolt 3 existentes, que también es una característica importante de la especificación de usb4, lo que mejorará en gran medida su disponibilidad durante el período inicial de promoción. También puede evitar que se repitan los problemas de compatibilidad encontrados durante la evolución de la interfaz Thunderbolt 2 a la interfaz Thunderbolt 3. Como se ha dicho anteriormente, el usb4 es en realidad el nuevo chaleco Thunderbolt 3. Sin embargo, desde el punto de vista de la aplicación concreta, todavía hay muchas diferencias entre los dos. Discutiremos esto en detalle más adelante en la Sección de análisis técnico.

Sólo se proporcionan canales de transmisión de datos para asignar dinámicamente ancho de banda a diferentes tipos de datos

Debido a que la especificación usb4 no proporciona ningún mecanismo general de transmisión de datos, sino que proporciona canales de datos, y utiliza otros protocolos de transmisión de datos (USB 3.2, puerto de visualización, PCIe, etc.) para la transmisión de datos de tipo objetivo, esta función se combina con el nuevo mecanismo de asignación dinámica para mejorar en gran medida la utilización de los canales de datos.

Por ejemplo, si utilizamos un dispositivo USB 4 con una velocidad de 40 Gbps, debemos utilizar SSD externos que soportan el canal PCIe para transmitir datos al transmitir vídeo 4k. En este punto, el canal de vídeo sólo ocupa 12,5 Gbps, y el ancho de banda restante de 27,5 Gbps se puede utilizar para la transmisión de datos a través del Protocolo USB o el canal PCIe. Durante la transmisión de vídeo (ya sea 1080p o 4k), la velocidad de transmisión de datos se limitará directamente al modo de baja velocidad en lugar de ocupar un ancho de banda fijo para cada canal, como en el pasado.

Interfaz de clase C dedicada

Debido a que soporta una variedad de nuevas funciones, USB 4 de especificación completa sólo se puede transmitir a través de la interfaz bidireccional tipo - C, ya no proporciona compatibilidad con USB tipo - A o USB tipo - B. Estas interfaces todavía deberían estar presentes en hubs y Docks en el futuro, pero no aprovecharán las nuevas capacidades de usb4.

Este cambio también es una tendencia general, ya que la carga rápida usb - PD y la transmisión bidireccional Multiprotocol son funciones únicas de la interfaz c. En el futuro, otras interfaces USB antiguas se retirarán gradualmente del escenario histórico.

Todos los dispositivos que cumplen con la especificación usb4 soportan el Protocolo PD

En la actualidad, algunos dispositivos de tipo C soportan protocolos de transmisión de talleres de alta potencia basados en el Protocolo PD. No todos los dispositivos que utilizan esta interfaz soportan este mapeo. No es conveniente cambiarse de ropa. En la era usb4, todas las interfaces que utilizan esta especificación deben soportar PD. Protocolo para asegurar que estos dispositivos tengan suficiente energía de almacenamiento y una mejor gestión de la energía.

Relación entre la interfaz USB 4 y la interfaz Thunderbolt

Aunque hay muchas estaciones de acoplamiento de tarjetas gráficas externas en el mercado que utilizan la interfaz Thunderbolt 3, sólo unas pocas computadoras portátiles y escritorios de gama alta ofrecen esta interfaz a lo largo de los años. En el mercado de bricolaje, pocos productos de placas madre proporcionan interfaces Thunderbolt 3 nativamente.

Debido a que la interfaz Thunderbolt es principalmente un estándar desarrollado conjuntamente por Intel y Apple, sólo la última generación de productos mac y un puñado de laptops de Windows de gama alta que utilizan procesadores Intel lo soportan.

Thunderbolt es un protocolo dedicado que requiere una licencia adicional en comparación con el Protocolo USB estándar. Incluso sin tener en cuenta este costo adicional, además de apoyar la CPU, también debe utilizar un chip auxiliar adicional para usarlo. Esta interfaz requiere un alto costo adicional.

Debido a que los fabricantes de dispositivos ya no tendrán que pagar ninguna licencia adicional a Intel después de la promoción del Protocolo usb4, y pueden hacer productos compatibles con los dispositivos Thunderbolt 3 existentes, los consumidores también pueden disfrutar de extensiones de tarjetas gráficas, SSD externo de ultra alta velocidad a un precio más asequible, Las extensiones 4k multi - pantalla y otras tecnologías siguen siendo líderes, por lo que usb4 tiene más potencial de mercado que raiden 3 / 4.

Por lo tanto, aunque la versión completa de usb4 puede apoyar teóricamente el dispositivo raiden 3 / 4 a través de técnicas similares o incluso idénticas, y puede realizar las funciones correspondientes (por ejemplo, llamar a la tarjeta gráfica a través del canal PCIe, salida de vídeo 8k a través del puerto de visualización 2.0, carga rápida de 100W a través de PD), Pero al hacerlo, siguen las especificaciones y utilizan diferentes chips.

Lo más importante, debido al Protocolo de código abierto de usb4, sus módulos funcionales no son fijos. Los fabricantes pueden elegir entre los productos según sus necesidades y costos. Esto significa que en la mayoría de los casos, usb4 sólo puede realizar ciertas funciones, Los dispositivos certificados Thunderbolt, especialmente los cables, pueden realizar plenamente estas funciones. Por ejemplo, los cables que soportan usb4 pueden tener velocidades de transmisión de 40 Gbps, pero la Potencia máxima de carga es de sólo 20 W (la más estándar sigue siendo de 7,5 w) debido a la limitación del material conductor, una condición común en USB 3. En la era X, el futuro usb4 es inevitable.

En resumen, la interfaz Thunderbolt 3 / 4 debe ser autenticada obligatoriamente. Todas las funciones especificadas en el Protocolo pueden ser plenamente soportadas a través de la autenticación (todavía se debe considerar la compatibilidad de hardware y software entre dispositivos); La interfaz usb4 es sólo una especificación recomendada que se puede utilizar si la interfaz cumple los requisitos mínimos. El rendimiento del límite superior puede alcanzar el nivel de Thunderbolt 3, pero el rendimiento del límite inferior puede no diferir significativamente del rendimiento general actualCategoría C(USB 3.2).

Se trata de dos especificaciones técnicas diferentes que permiten funciones similares, algunas de las cuales son compatibles entre sí. A nivel práctico, Thunderbolt 3 puede considerarse básicamente como el cuerpo principal completo de la usb4. La mayoría de los indicadores de rendimiento y aplicación de la especificación usb4 también se basan en la especificación existente de raiden 3.

Por qué USB 4 se escribe oficialmente "USB 4"

La característica más importante entre el nombre oficial de usb4 y los productos anteriores fue la eliminación de espacios entre USB y números de sufijo. Según la declaración oficial del Comité de especificaciones USB, el usb4 se utilizará como marca, no como número de versión. El nombre del usb4. X no aparecerá en el futuro. La mayor importancia de esta operación es mejorar el sentido de identidad de esta especificación, al igual que las actuales reglas de nombres Wi - Fi X en el dominio WLAN, que promueve el desarrollo de Wi - Fi 6. La rápida propagación de la tecnología (802.11ax).

Creo que muchos amigos han criticado el nombre de la especificación USB en el pasado. Hay muchos nombres entre diferentes líneas de productos. Use USB 3. X en el futuro habrá cuatro versiones diferentes de USB 3.0, USB 3.1 gen 1 y USB 3.1 gen 2, incluyendoUSB 3.2También incluye términos como PD USB y modo alt USBDP / HDMModo de vídeo i). Su logotipo estándar es mucho más rico, y los consumidores naturalmente tienen dificultades para imaginar esta área. La diferencia entre este montón de protocolos.

El Comité de especificaciones USB también dijo que el futuro usb4 ya no usaría el número de versión usb4. X se utiliza para la actualización de especificaciones. Incluso si los productos basados en esta especificación permiten un avance aguas arriba más rápido (como 80 Gbps), seguirán siendo invocados en el futuro. Es usb4 y también promoverá el uso de nombres más intuitivos. Como USB 3. X se llama USB de alta velocidad, y USB 4 puede introducir un nombre más icónico, similar a la resolución de vídeo. 480p = HD, 720P = super HD, 1080p = Full HD.

El futuro de los productos del Protocolo usb4

Mirando hacia el futuro desarrollo de esta especificación, la dirección más prometedora es reemplazar gradualmente la interfaz C totalmente funcional basada en usb3. La especificación X, manteniendo al mismo tiempo las características sobresalientes de la salida de 8k, el ancho de banda de transmisión ultra - alto y el uso simultáneo de dispositivos Thunderbolt 3, y la instalación en productos más convencionales, promoverá eficazmente el desarrollo de la base de expansión de la tarjeta gráfica externa (basada en usb4 en lugar de Thunderbolt 3 / 4), SSD externo de ultra alta velocidad y otros productos.

Con referencia a la interfaz raiden 3 que acaba de aparecer hace 4 - 5 años, el despliegue de periféricos de muelle y el precio y la experiencia de hoy en día de muelle C totalmente funcional, podemos esperar con interés la experiencia que usb4 puede traernos en un futuro próximo. Podemos utilizar la tarjeta gráfica de alto rendimiento en el precio de la corriente principal (menos de 5.000 Yuan) en la computadora portátil (menos de 500 Yuan) en el precio de la masa (menos de 500 Yuan), el teléfono móvil y la tablet a también pueden realizar una expansión más rica y de alta calidad a través de los periféricos USB 4. Con la popularización de la norma, la función abundante hará que la interfaz en el dispositivo digitalCategoría CLa interfaz se basa en usb4 y su mercado potencial será muy amplio.