USB 4 Giriş
USB4, USB4 spesifikasiýasynda görkezilen USB ulgamydyr. USB Developers Forumy onuň 1.0 wersiýasyny 2019-njy ýylyň 29-njy awgustynda çykardy. USB4-iň doly ady Universal Serial Bus Generation 4. Ol Intel we Apple tarapyndan bilelikde işlenip düzülen "Thunderbolt 3" maglumat geçirijilik tehnologiýasyna esaslanýar. USB4-iň maglumat geçirijilik tizligi 40 Gbit/s çenli ýetip bilýär, bu bolsa iň soňky çykarylan USB 3.2 (Gen2×2) tizliginden iki esse ýokarydyr.
Öňki USB protokol standartlaryndan tapawutlylykda, USB4 USB-C konnektoryny talap edýär we elektrik üpjünçiligi üçin USB PD goldawyna mätäç. USB 3.2 bilen deňeşdirilende, ol DisplayPort we PCI Express tunellerini döretmäge mümkinçilik berýär. Bu arhitektura dürli terminal enjam görnüşleri bilen ýeke-täk ýokary tizlikli baglanyşygy dinamiki paýlaşmagyň usulyny kesgitleýär, bu bolsa maglumatyň görnüşine we ulanylyşyna görä geçirilmegini iň gowy dolandyryp biler. USB4 önümleri 20 Gbit/s geçirijilik ukybyny goldamaly we 40 Gbit/s geçirijilik ukybyny goldap biler. Şeýle-de bolsa, tunel geçirijiligi sebäpli, garyşyk maglumat geçirilende, hatda maglumatlar 20 Gbit/s tizlikde geçirilse-de, hakyky maglumat geçirijilik tizligi USB 3.2-den (USB 3.1 Gen 2) ýokary bolup biler.
USB4 iki görnüşe bölünýär: 20Gbps we 40Gbps. Bazarda bar bolan USB4 interfeýsi bolan enjamlar Thunderbolt 3-iň 40Gbps tizligini ýa-da 20Gbps-iň peseldilen görnüşini hödürläp bilerler. Eger iň ýokary geçirijilik tizligine, ýagny 40Gbps eýe bolan enjamy satyn almak isleseňiz, satyn almazdan öň tehniki aýratynlyklary barlamak iň gowusydyr. Ýokary tizlikli geçirijiligi talap edýän ýagdaýlar üçin, degişli USB 3.1 C TO C-ni saýlamak örän möhümdir, sebäbi ol 40Gbps tizligine ýetmegiň esasy daşaýjysydyr.
Köp adamlar USB4 bilen Thunderbolt 4-iň arasyndaky gatnaşyk barada çaş-baş galýarlar. Aslynda, Thunderbolt 4 we USB4 ikisi hem Thunderbolt 3-iň esasy protokoly esasynda guruldy. Olar biri-biriniň üstüni ýetirýär we özara gabat gelýär. Interfeýsleriň hemmesi Type-C bolup, ikisiniň hem iň ýokary tizligi 40 Gbps.
Ilki bilen, biziň aýdýan USB4 kabelimiz USB-niň geçirijilik standarty bolup, USB geçirijiliginiň öndürijiligi we netijeliligi bilen baglanyşykly protokol spesifikasiýadyr. USB4-i bu spesifikasiýanyň "dördünji nesli" hökmünde düşünip bolýar.
USB geçirijilik protokoly 1994-nji ýylda Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC we Nortel ýaly birnäçe kompaniýalar tarapyndan bilelikde teklip edildi we işlenip düzüldi. Ol 1994-nji ýylyň 11-nji noýabrynda USB V0.7 wersiýasy hökmünde çykaryldy. Soňra bu kompaniýalar 1995-nji ýylda USB-ni ösdürmek we goldamak üçin USB Implementers Forum atly, tanyş USB-IF atly girdejisiz gurama döretdiler we USB-IF häzirki wagtda USB standartlaşdyryş guramasydyr.
1996-njy ýylda USB-IF resmi taýdan USB1.0 spesifikasiýasyny teklip etdi. Şeýle-de bolsa, USB1.0-yň geçirijilik tizligi diňe 1,5 Mbps, iň ýokary çykyş togy 5V/500mA boldy we şol döwürde USB goldaýan periferiýa enjamlary örän azdy, şonuň üçin ana plata öndürijileri ana platada USB interfeýslerini gönüden-göni dizaýn etmeýärdiler.
▲USB 1.0
1998-nji ýylyň sentýabr aýynda USB-IF USB 1.1 spesifikasiýasyny çykardy. Bu gezek geçirijilik tizligi 12 Mbps-e çenli ýokarlandyryldy we USB 1.0-daky käbir tehniki maglumatlar düzedildi. Maksimum çykyş togy 5V/500mA bolup galdy.
2000-nji ýylyň aprelinde USB 2.0 standarty girizildi, onuň geçirijilik tizligi 480 Mbps, ýagny 60MB/s boldy. Ol USB 1.1-den 40 esse ýokary. Iň ýokary çykyş togy 5V/500mA we ol 4 pinli dizaýny ulanýar. USB 2.0 şu güne çenli ulanylýar we iň uzak möhletli USB standarty diýip bolar.
USB 2.0-dan başlap, USB-IF adyny üýtgetmekde "özboluşly zehinini" görkezdi.
2003-nji ýylyň iýun aýynda USB-IF USB-niň tehniki aýratynlyklaryny we standartlaryny täzeden atlandyryp, USB 1.0-ny USB 2.0 pes tizlikli wersiýasyna, USB 1.1-i USB 2.0 doly tizlikli wersiýasyna we USB 2.0-ni USB 2.0 ýokary tizlikli wersiýasyna üýtgetdi.
Şeýle-de bolsa, bu üýtgeşme şol wagtky häzirki ýagdaýa az täsir etdi, sebäbi USB 1.0 we 1.1 taryhy sahnadan çykdy.
2008-nji ýylyň noýabr aýynda Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC we ST-NXP ýaly senagat ägirlerinden ybarat bolan USB 3.0 Promoter Group USB 3.0 standartyny tamamlady we ony köpçülige çykardy. Resmi ady "SuperSpeed" boldy. USB Promoter Group esasan USB seriýa standartlarynyň işlenip düzülmegi we düzülmegi üçin jogapkärdir we standartlar ahyrsoňy dolandyrmak üçin USB-IF-e tabşyrylar.
USB 3.0-yň iň ýokary geçirijilik tizligi 5.0 Gbit/s ýetýär, bu bolsa 640MB/s deňdir. Iň ýokary çykyş togy 5V/900mA. Ol 2.0 bilen doly gabat gelýär we doly dupleks maglumat iberişini goldaýar (ýagny, ol maglumatlary bir wagtda kabul edip we iberip bilýär, USB 2.0 bolsa ýarym dupleks), şeýle hem has gowy energiýa dolandyryş mümkinçiliklerine we beýleki aýratynlyklara eýedir.
USB 3.0 9 pinli dizaýny ulanýar. Ilkinji 4 pin USB 2.0 bilen birmeňzeş, galan 5 pin bolsa USB 3.0 üçin ýörite dizaýn edilen. Şonuň üçin, onuň USB 2.0 ýa-da USB 3.0dygyny pinler arkaly kesgitläp bolýar.
2013-nji ýylyň iýul aýynda SuperSpeed+ diýlip yglan edilýän 10 Gbps (1280 MB/s) geçirijilik tizligi bilen USB 3.1 çykaryldy we rugsat berilýän iň ýokary elektrik üpjünçiliginiň woltažy 20V/5A-a, ýagny 100W-a çenli ýokarlandyryldy.
USB 3.1-iň USB 3.0 bilen deňeşdirilende täzelenmegi hem örän aýdyň boldy. Şeýle-de bolsa, köp wagt geçmänkä, USB-IF USB 3.0-yň adyny USB 3.1 Gen1, USB 3.1-iň adyny bolsa USB 3.1 Gen2 diýip üýtgetdi.
Bu adyň üýtgemegi sarp edijiler üçin kynçylyk döretdi, sebäbi köp wijdansyz söwdagärler önümleriň 1-nji ýa-da 2-nji nesildigini görkezmeden, gaplamasynda diňe USB 3.1 goldaýandygyny belläp goýdular. Aslynda, ikisiniň geçirijilik ukyby düýbünden tapawutly we sarp edijiler tötänleýin duzaga düşüp bilerler. Şonuň üçin bu adyň üýtgemegi sarp edijileriň köpüsi üçin ýaramaz ädim boldy.
2017-nji ýylyň sentýabr aýynda USB 3.2 çykaryldy. USB Type-C-de, ol maglumat geçirmek üçin iki sany 10 Gbps kanalyny goldaýar, tizligi 20 Gb/s (2500 MB/s) çenli, iň ýokary çykyş togy bolsa henizem 20V/5A. Beýleki taraplarda kiçijik ösüşler bar.
▲USB adyny üýtgetmek prosesi
Şeýle-de bolsa, 2019-njy ýylda USB-IF başga bir ad üýtgetmesini teklip etdi. Olar USB 3.1 Gen1-iň (ilkinji USB 3.0) adyny USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2-niň (ilkinji USB 3.1) adyny USB 3.2 Gen2 we USB 3.2-niň adyny USB 3.2 Gen 2×2 diýip üýtgetdiler.
Häzir we Geljek: USB4-iň öňe sekişmesi
Indi USB4-e ýetenimizden soň, geliň, bu täze protokol standartynyň täzelenmelerine we gowulandyrmalaryna göz aýlalyň. Ilki bilen, bu “3”-den “4”-e çenli nesilara täzelenme bolany üçin, bu özgerişlik uly bolmaly.
Toplan ähli maglumatlara esaslanyp, USB4-iň täze aýratynlyklary aşakdaky ýaly jemlenendir:
1. Maksimum 40 Gbit/s geçirijilik tizligi:
Iki kanally geçirijilik arkaly USB4-iň nazaryýet taýdan iň ýokary geçirijilik tizligi 40 Gbit/s ýetmeli, bu bolsa Thunderbolt 3-iňki bilen deňdir (aşakda "Thunderbolt 3" diýlip atlandyrylýar).
Aslynda, USB4 üç geçirijilik tizligine eýe bolar: 10 Gbit/s, 20 Gbit/s we 40 Gbit/s. Şonuň üçin iň ýokary geçirijilik tizligine, ýagny 40 Gbit/s bolan enjamy satyn almak isleseňiz, satyn almazdan öň tehniki aýratynlyklary barlap görmegiňiz gowy bolar.
2. Thunderbolt 3 interfeýsleri bilen utgaşykly:
Käbir (ähli däl) USB4 enjamlary Thunderbolt 3 interfeýsleri bilen hem gabat gelip biler. Başgaça aýdylanda, eger enjamyňyzda USB4 interfeýsi bar bolsa, Thunderbolt 3 enjamyny daşarky taýdan birikdirmek hem mümkin bolup biler. Şeýle-de bolsa, bu hökmany däl. Onuň gabat gelip-gelmeýändigi enjam öndürijisiniň garaýşyna baglydyr.
3. Dinamik geçirijilikli resurslary paýlamak mümkinçiligi:
Eger siz USB4 portuny displeýi birikdirmek we maglumat geçirmek üçin hem ulansaňyz, port ýagdaýa görä degişli geçirijilik ukybyny bölüp berer. Mysal üçin, wideo 1080p displeýi işletmek üçin geçirijilik ukybynyň diňe 20% -ini talap edýän bolsa, onda geçirijilik ukybynyň galan 80% -ini başga işler üçin ulanyp bolýar. Bu USB 3.2-de we ondan öňki döwürlerde mümkin däldi. Ondan öň USB-niň iş režimi nobatma-nobat işleýärdi.
4. USB4 enjamlarynyň hemmesi USB PD-ni goldar
USB PD häzirki wagtda esasy çalt zarýad beriş protokollarynyň biri bolan USB Güýç Beriş (USB güýç geçirijisi) bolup durýar. Ol şeýle hem USB-IF guramasy tarapyndan işlenip düzüldi. Bu tehniki häsiýetnama ýokary woltlara we toklara ýetip bilýär, iň ýokary güýç geçirijiligi 100W-a çenli ýetýär we güýç geçirijiliginiň ugruny erkin üýtgedip bolýar.
USB-IF-iň düzgünlerine laýyklykda, häzirki USB PD zarýad beriş interfeýsiniň standart görnüşi USB Type-C bolmaly. USB Type-C interfeýsinde PD aragatnaşyk konfigurasiýa kanallary üçin ulanylýan iki sany CC1 we CC2 kontakty bar.
5. Diňe USB Type-C interfeýsi ulanylyp bilner
Ýokardaky aýratynlyk bilen, USB4-iň diňe USB Type-C konnektorlary arkaly işläp bilýändigini hem bilmegimiz tebigydyr. Aslynda, ol diňe USB PD-de däl, eýsem USB-IF-iň beýleki iň täze standartlarynda hem diňe Type-C-de ulanylýar.
6. Öňki protokollar bilen yza gabat gelip biler
USB4 USB 3 we USB 2 enjamlary we portlary bilen bilelikde ulanylyp bilner. Başgaça aýdylanda, ol öňki protokol standartlary bilen yza gabat gelip biler. Şeýle-de bolsa, USB 1.0 we 1.1 goldanylmaýar. Häzirki wagtda bu protokoly ulanýan interfeýsler bazardan diýen ýaly ýitip gitdi.
Elbetde, USB4 enjamyny USB 3.2 portuna birikdirende, ol 40 Gbit/s tizlikde maglumat geçirip bilmeýär. Şeýle hem, köne USB 2 interfeýsi diňe USB4 interfeýsine birikdirilendigi üçin has çalt bolmaz.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 21-nji iýuly
