Universal Serial Bus (USB) dünýäde iň köpugurly interfeýsleriň biri bolmagy mümkin. Ol ilki Intel we Microsoft tarapyndan döredildi we mümkin boldugyça gyzgyn birikdirip-oýnamak funksiýasyny öz içine alýar. 1994-nji ýylda USB interfeýsi girizilenden bäri, 26 ýyllyk işlenip düzülenden soň, USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x arkaly ahyrsoňy häzirki USB4-e çenli ösdürildi; Geçiriş tizligi hem 1.5Mbps-den iň soňky 40Gbps-e çenli ýokarlandy. Häzirki wagtda diňe täze çykarylan akylly telefonlar esasan Type-C interfeýsini goldamaýar, eýsem noutbuklar, sanly kameralar, akylly dinamikler, ykjam elektrik çeşmeleri we beýleki enjamlar hem TYPE-C spesifikasiýasyndaky USB interfeýsini kabul etmäge başladylar, bu bolsa awtoulag ulgamyna üstünlikli ornaşdyryldy. USB-A-nyň ýerine Tesla-nyň täze Model 3-de usb-C portlary bar we Apple maglumat geçirmek we zarýadlamak üçin macBooks we AirPods Pro-ny doly derejede arassa USB Type-C portlaryna öwürdi. Mundan başga-da, ÝB-niň talaplaryna laýyklykda, Apple geljekde iPhone 15-de USB type-c interfeýsini hem ulanar we USB4-iň geljekki bazarda esasy önüm interfeýsi boljakdygy şübhesizdir.
USB4 kabelleri üçin talaplar
Täze USB4-de iň uly üýtgeşme, Intel-iň usb-if bilen paýlaşan Thunderbolt protokolynyň spesifikasiýasynyň girizilmegidir. Iki baglanyşyk arkaly işleýän bu ulagyň geçirijilik ukyby iki esse artyp, 40Gbps-e çenli ýetirilýär we Tunneling köp sanly maglumat we görkezme protokollaryny goldaýar. Mysallar hökmünde PCI Express we DisplayPort-y görkezmek bolar. Mundan başga-da, USB4 täze esasy protokolyň girizilmegi bilen gowy utgaşyklylygy saklaýar, USB3.2/3.1/3.0/2.0, şeýle hem Thunderbolt 3 bilen yza gabat gelýär. Netijede, USB4 şu wagta çenli iň çylşyrymly USB standartyna öwrüldi we dizaýnerlerden USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C we USB Power Delivery spesifikasiýalaryny düşünmegi talap edýär. Mundan başga-da, dizaýnerler PCI Express we DisplayPort spesifikasiýalaryny, şeýle hem USB4 DisplayPort režimi bilen gabat gelýän ÝOKARY ÇYKYŞLYKLY mazmun goragy (HDCP) tehnologiýasyny düşünmelidirler we bize tanyş bolan kabeller we birleşdirijiler USB4 kabeliniň taýýar önümleriniň elektrik öndürijilik talaplaryna laýyk gelmek üçin has ýokary talaplara eýedirler.
USB4-iň koaksial wersiýasy birden peýda boldy
USB3.1 10G döwründe köp önüm öndürijiler ýokary ýygylykly iş talaplaryna laýyk gelmek üçin koaksial gurluşy kabul etdiler. Koaksial wersiýa öň USB seriýalarynda ulanylmaýardy, onuň ulanylyş senariýalary esasan noutbuk, mobil telefon, GPS, ölçeg gurallary, Bluetooth tehnologiýasy we ş.m. Kabeliň umumy ulanylyş usuly lukmançylyk koaksial liniýasy, teflon koaksial elektron liniýasy, radio ýygylykly koaksial sim we ş.m. bolup, bazaryň köpçülikleýin çykdajylaryny gözegçilikde saklamak talaplary bilen, USB3.1 döwründe önümiň iş netijeliligini kanagatlandyrmak üçin zynjyrlamak bazary çalt eýeleýär, ýöne USB4 bazarynyň ýokary ýygylykly geçirijilik talaplary has berk we ýokary tizlikli geçirijilik talaplary bilen sim güýçli päsgelçiliklere garşy ukybyna we elektrik öndürijiliginiň durnuklylygyna eýedir. Ýokary ýygylykly geçirijiligiň durnuklylygyny üpjün etmek üçin häzirki esasy USB4 henizem esasy koaksial wersiýa bolup durýar, koaksial önümçilik we önümçilik prosesi çylşyrymly prosesdir, ýokary ýygylykly we ýokary tizlikli ulanyşy çözmek üçin degişli önümçilik enjamlary we ösen we durnukly önümçilik prosesi gerek. Önümiň önümçiliginde, material saýlamasynda, proses parametrlerinde we proses gözegçiliginde, ýöriteleşdirilen laboratoriýa synaglarynyň elektrik parametrleri esasy rol oýnaýar, koaksial gurluşyň ösüş päsgelçiliklerinde, şeýle hem (material bahasy, gaýtadan işlemegiň bahasy gymmat) beýleki gowy zatlardan başga-da, bazaryň ösüşi hemişe iň uly partiýa bahasyna nädip ýetmegiň töwereginde bolýar, jübüt öwrümli wersiýa hemişe koaksial ösüş ylmy-barlag we ösüş aralygynda bolup geldi.
Muny koaksial liniýanyň gurluşyndan, degişlilikde, içerden daşary tarap görmek bolýar: merkezi geçiriji, izolýasiýa gatlagy, daşky geçiriji gatlak (metal tor), sim örtügi. Koaksial kabel iki geçirijiden ybarat bolan kompozit materialdyr. Koaksial kabeliň merkezi simi signallary geçirmek üçin ulanylýar. Metall gorag tor iki rol oýnaýar: biri signal üçin umumy topraklama hökmünde tok halkasyny üpjün etmek, beýlekisi bolsa elektromagnit şowhunyň signala päsgelçiligini gorag tor hökmünde basyp ýatyrmak. Merkezi sim we gorag torunyň arasyndaky ýarym köpükli polipropilen izolýasiýa gatlagy, izolýasiýa gatlagy kabeliň geçirijilik häsiýetlerini kesgitleýär we ortaky simi netijeli goraýar, gymmat sebäbi bar.
USB4-iň burulma jübüt wersiýasy çykyarmy?
Elektron zynjyrlar ýokary ýygylyklarda işleýän wagty, elektron bölekleriň elektrik häsiýetlerini özleşdirmek has kynlaşýar. Komponentiň ölçegi ýa-da tutuş zynjyryň ölçegi iş ýygylygynyň tolkun uzynlygyna deňeşdirilende birden uly bolanda, zynjyryň induktiwlik kuwwatynyň gymmaty ýa-da komponentleriň material häsiýetleriniň parazit täsiri we ş.m. sim jübüt gurluşyny ulananda-da, esasy ýygylyk parametrlerini synagdan geçirmek müşderileriň talaplaryny kanagatlandyryp bilmeýär we gurluşyň koaksial görnüşine garanyňda çeýe we onuň diametri uzak. Näme üçin USB jübütini tapgyrlaýyn ulanyp bolmaýar? Umuman, kabel ulanylyş ýygylygy näçe ýokary bolsa, signalyň tolkun uzynlygy şonça gysga we egrilik ädimi näçe kiçi bolsa, deňagramlylyk täsiri şonça gowy bolýar. Şeýle-de bolsa, gaty kiçi birleşme ädimi pes önümçilik netijeliligine we izolýasiýa edilen özen siminiň dartylmagyna getirýär. Setir jübütiniň ädimi örän az, burulma sany köp we bölekdäki burulma stresi çynlakaý jemlenen, bu bolsa izolýasiýa gatlagynyň çynlakaý deformasiýasyna we zaýalanmagyna getirýär we ahyrsoňy elektromagnit meýdanynyň bozulmagyna sebäp bolýar, bu bolsa SRL gymmaty we gowşama ýaly käbir elektrik görkezijilerine täsir edýär. Izolasiýanyň eksentrikligi bolanda, geçirijileriň arasyndaky aralyk izolýasiýa ýeke liniýasynyň aýlanmagy we öwrülmegi sebäpli döwürleýin üýtgeýär, bu bolsa impedansyň döwürleýin üýtgemesine getirýär. Üýtgeme döwri deňeşdirme boýunça uzyn. Ýokary ýygylykly geçirijilikde bu haýal üýtgeme elektromagnit tolkunlar arkaly anyklanyp, gaýtaryş ýitgisiniň gymmatyna täsir edip bilýär. USB4 jübüt wersiýasyny tapgyrlaýyn ulanyp bolmaýar.
Ýere däl, ýöne ölüm koaksialyňyzy ulanmak islemeýärsiňiz, şonuň üçin adamlar USB4 goragynyň tapawudyny barlap başladylar, önümi nähili etmek üçin iň uly kemçilik, geçirijiniň aňsatlyk bilen burulmagy we parallel paket bilen tapawudy öý işi üçin gönüden-göni ulanmak, geçirijiniň dartylmagynyň öňüni almak, hemmemiziň bilşimiz ýaly, häzirki wagtda SAS, SFP we ş.m. ULANYLÝAR, onuň işiniň torly wersiýadan has ýokary bolmalydygyny görkezmek ýeterlikdir, ýokary ýygylykly maglumat geçirijisiniň möhüm roly maglumat signallaryny geçirmekdir, ýöne ony ulananda dürli görnüşli päsgelçilik maglumatlary peýda bolup biler. Geliň, bu päsgelçilik signallary maglumat geçirijisiniň içki geçirijisine girip, asyl geçirilýän signalyň üstüne düşse, asyl geçirilýän signala päsgel bermek ýa-da üýtgetmek mümkinmi, şeýlelik bilen peýdaly signalyň ýitmegine ýa-da meselelerine sebäp bolup bilermi diýip pikir edeliň? Alýumin folga gatlagynyň tapawudy, daşarky garaşsyz signallaryň päsgelçiliklerini azaltmak üçin maglumatyň bize geçirilmegidir, ony gorag we gorag rolyny oýnamak üçin ulanýarlar, geçirmek üçin esasy gaplama kemer materialy we alýumin folga çekiji alýumin folga möhürlemek we goraglamak, plastik plýonkada bir taraply ýa-da iki taraply örtük, kabeliň goragy hökmünde ulanylýan kompozit folga. Kabel folgasy ýüzünde az ýag, deşikleriň ýoklugy we ýokary mehaniki häsiýetler talap edýär. Örtmek prosesi iki izolýasiýa edilen özen simini we topraklama simlerini örtmek maşyny arkaly ýygnamakdyr. Şol bir wagtyň özünde, sim jübütini goramak we örtmek özen simleriniň gurluşyny durnuklaşdyrmak üçin daşky çörekde alýumin folga gatlagy we öz-özüne ýapyşýan poliester lenta gatlagy ulanylýar. Bu proses simleriň häsiýetine möhüm täsir edýär, şol sanda impedans, gijikme tapawudy, gowşama, sebäbi bu diňe senetçilik talabyna laýyklykda öndürilmeli, örtmek özen siminiň talaplara laýyk gelýändigine göz ýetirmek üçin elektrik häsiýetine synag geçirilmelidir. Elbetde, ähli maglumat liniýalarynda iki gat gorag ýok. Käbirlerinde birnäçe gatlak, käbirlerinde diňe bir gatlak ýa-da hiç biri ýok. Gorag, elektrik, magnit we elektromagnit tolkunlarynyň bir sebitden beýleki sebite induksiýasyny we şöhlelenmesini dolandyrmak üçin iki giňişlik sebitiniň arasyndaky metal bölgüsidir. Has takygy, geçirijiniň özeni daşky elektromagnit meýdanyň/päsgelçilik signalynyň täsirine düşmeginiň öňüni almak we päsgelçilik elektromagnit meýdanynyň/signalyň daşary ýaýramagynyň öňüni almak üçin gorag jisim bilen gurşalandyr. USB differensial jübüt ýokary ýygylykly signal synagyny koaksial, differensial jübüt USB4 kabeli bilen deňeşdirip bolýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 16-njy awgusty
