Cos'è USB4? In che modo la nuova interfaccia aumenta le velocità, supporta gli schermi e altro ancora
Pubblicato: 2022-01-29Chiamalo semplicemente USB4 sul pavimento : il 2021 vedrà una grande ondata di dispositivi con un nuovo standard USB che va oltre i consueti aumenti di velocità. USB4, la versione più recente di USB, elimina lo spazio (non è "USB 4" - ne parleremo tra poco) e ripassa un po' della confusione lanosa che è USB 3. Inoltre, oltre alle nuove velocità, aggiunge nuove sfumature alla compatibilità del dispositivo e alla ricarica tramite la porta.
Da dove viene USB4? In parte, dalle precedenti specifiche USB; in parte, da un'altra interfaccia. USB4 sfrutta il protocollo Thunderbolt 3 per fornire velocità fino al doppio della versione USB che sostituisce. Oltre alla sua maggiore larghezza di banda, USB4 può spostare più abilmente e dare priorità ai dati di file e video attraverso i suoi tubi rispetto alle precedenti iterazioni USB. E USB4 offre compatibilità con le versioni precedenti con tutta la vecchia folla di connettività per PC sulle sue porte fisiche: dispositivi Thunderbolt 3, USB 3.2 e USB 2.0.
USB4 è pronta a diffondersi rapidamente nel 2021, ma gli attenti osservatori del mercato dei PC sanno che è già qui in modo limitato. I primi computer con connettività USB4 sono arrivati verso la fine del 2020 e nel 2021 puoi aspettarti di vedere molti più laptop e desktop equipaggiati con essa, insieme a periferiche soprannominate compatibili con USB4.
Sebbene USB4 dovrebbe aiutare a chiarire parte della confusione creata dalle molte versioni di USB 3 e dai loro moniker multipli e mutevoli ("USB 3.2 Gen 2x2"... sul serio, gente?), il nuovo standard non è del tutto semplice, storia unica. Ecco cosa devi sapere su USB4 che sostituisce USB 3.2 come il miglior cane nel canile Universal Serial Bus.
Aumentare la velocità: un nuovo picco di 40 Gbps
Una cosa fondamentale da notare in anticipo: l'USB Implementers Forum (USB-IF) definisce USB4, infatti, come "USB4", senza spazio tra "USB" e "4". Ti diciamo questo per aiutare potenzialmente le tue ricerche online relative al termine. Se la ricerca del termine "USB 4" non riesce a ottenere risultati soddisfacenti, può essere utile rimuovere lo spazio.
USB4 comprende la specifica Thunderbolt 3, che ora corrisponde alla velocità di trasferimento massima di quella specifica, che è di 40 Gbps. Questa è il doppio della velocità di picco (20 Gbps) della versione USB più veloce della generazione precedente, la dubbia USB 3.2 Gen 2x2. Quella versione di USB non ha mai avuto molto successo; solo pochi SSD esterni superveloci (come Seagate FireCuda Gaming SSD e SanDisk Extreme Pro Portable SSD v2) lo supportano e le porte USB 3.2 Gen 2x2 compatibili rimangono poche e lontane tra loro.
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Poiché ogni rollout USB sembra contrattualmente obbligato a seminare un certo grado di confusione, ecco USB4: non tutti i dispositivi USB4 supporteranno trasferimenti a 40 Gbps. Alcuni prodotti USB4 offriranno una velocità massima di soli 20 Gbps. Puoi aspettarti che prodotti a basso costo utilizzino solo la velocità più bassa, ma dovrai controllare le specifiche di un determinato dispositivo USB4 per vedere quali funzionalità USB4 offre. I produttori di hardware avranno a disposizione una varietà di loghi per illustrare le capacità di USB4...
In parole povere, per capire la differenza di velocità con USB4, dovrai cercare il "20" o il "40" nel logo sulla confezione o nella scheda tecnica del dispositivo che stai considerando.
Una cosa da notare è che anche la versione a velocità inferiore (20 Gbps) di USB4 offrirà velocità di trasferimento più elevate rispetto alla maggior parte delle implementazioni di USB 3.2. Sebbene USB 3.2 (l'ultima famiglia ombrello di specifiche USB nei computer e nelle periferiche recenti) abbia una larghezza di banda massima di 20 Gbps nella sua variante USB 3.2 Gen 2x2, anche USB 3.2 ha una velocità inferiore. E questi sono molto più comuni, con velocità massime di soli 5 Gbps (USB 3.2 Gen 1) o 10 Gbps (USB 3.2 Gen 2).
A proposito di quel matrimonio di USB e Thunderbolt...
Thunderbolt è stato a lungo un protocollo Intel proprietario che richiedeva il proprio chip specializzato e una commissione di royalty pagata a Intel, il che significava che Thunderbolt non ha mai raggiunto l'adozione universale dell'USB. Tende a comparire solo nei computer di fascia alta. Ora, con la sua ultima mossa Thunderbolt, Intel ha invertito la rotta e ha aperto Thunderbolt ad altri produttori di chip per utilizzarlo senza prendere il suo taglio. (Vedi il nostro primer su Thunderbolt 4 per ulteriori informazioni, così come il nostro esplicativo su Thunderbolt 3 rispetto a USB-C.)
Sia USB4 che Thunderbolt 3 utilizzano lo stesso connettore fisico, USB Type-C (noto anche come USB-C), rendendo questo connubio una scelta naturale. Il connettore USB-C ovale ha due vantaggi rispetto alle porte USB Type-A "classiche" (quelle rettangolari di vecchio stile). Per uno, le porte USB-C sono più piccole, il che consente l'integrazione in laptop più sottili e dispositivi più compatti. Per un altro, non c'è su o giù con un connettore USB-C. Puoi collegare un cavo USB-C a una porta USB-C in entrambi i modi, il che elimina la frustrazione di indovinare quale sia la strada corretta quando si tenta di collegare un dispositivo USB al computer.
Questa unione di USB4 e Thunderbolt 3 significa anche che i nuovi computer con porte USB4 potrebbero offrire compatibilità con i dispositivi Thunderbolt 3 esistenti, il che è potenzialmente una buona notizia per i giocatori che dispongono di una GPU esterna in particolare. Ma perché sottolineiamo "potrebbe" e diciamo solo "potenzialmente" buone notizie? Poiché l'integrazione della compatibilità Thunderbolt 3 in un'implementazione della porta USB4 è opzionale, secondo le specifiche.
Ci aspettiamo che la compatibilità Thunderbolt 3 sia diffusa tra i PC USB4, dal momento che i produttori non devono più pagare una decima a Intel per includerla. Se, tuttavia, stai acquistando un nuovo laptop da abbinare, ad esempio, alla tua eGPU Thunderbolt 3, sarebbe una buona idea controllare le specifiche del laptop per garantire la compatibilità prima di fare qualsiasi ipotesi.
Gestione del segnale video con cervello e muscoli
Oltre a collaborare con Intel per aggiungere le specifiche Thunderbolt 3 a USB4, USB-IF ha collaborato con la Video Electronics Standards Association (VESA) per portare maggiori capacità di visualizzazione a USB4. La parte rilevante delle specifiche USB4 è il supporto per DisplayPort Alt Mode 2.0, che offre un'enorme quantità di sovraccarico per alimentare display ad altissima risoluzione.
Con DisplayPort Alt Mode 2.0, una porta USB4 può trasmettere fino a 80 Gbps di dati di segnale, consentendo di alimentare più display DisplayPort 2.0 con una risoluzione di 8K a una frequenza di aggiornamento di 60Hz o, in un futuro più lontano, un singolo display 16K a 60Hz. (O più display 4K di quelli che probabilmente possiedi.) Ciò è possibile perché i dati di visualizzazione inviati sono unidirezionali.
Tuttavia, non è solo la larghezza di banda video apparentemente infinita che ottieni con USB4. USB4 può allocare risorse sull'interfaccia, per consentirti di guidare, ad esempio, un display HD fino a 40 Gbps mentre gestisci un trasferimento di dati da un SSD esterno allo stesso tempo. Nelle versioni precedenti di USB, poteva inviare video su una delle sue due corsie e dati sull'altra per una divisione 50/50 al massimo. Con USB4, c'è un'allocazione dinamica delle risorse. Le corsie possono essere condivise tra video e dati, fornendo al display la larghezza di banda di cui ha bisogno, consentendo di utilizzare il resto per trasferire i dati. Pensa a cosa potrebbe offrire un hub USB4: la possibilità di alimentare tutti i display 4K che puoi inserire sulla tua scrivania, con molta larghezza di banda residua per trasferimenti di dati ad alta velocità.
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Alimentazione per tutti
Una specifica che non dovrai cercare o cercare sui dispositivi USB4 è USB Power Delivery (USB PD). USB PD ti consente di caricare i dispositivi USB tramite il tuo computer invece di dover trovare una presa a muro. Tutte le connessioni USB4 offriranno USB PD per caricare i tuoi dispositivi.
Questo è un cambiamento rispetto allo stato delle cose esistente. Al momento, alcune porte USB 3.2 offrono Power Delivery e altre no. Con USB4, puoi caricare il tuo telefono su qualsiasi porta USB4 su un laptop e non dovrai cercare la porta o le porte USB PD specifiche con il minuscolo logo del fulmine. (Se, in effetti, il produttore di PC ha scelto di includere i loghi in primo luogo.) Quello, indovinare le capacità di alimentazione di una data porta USB non contrassegnata, è probabilmente il secondo più grande fastidio USB dopo aver sempre indovinato da che parte si trova quando tentativo di collegare qualcosa a una porta USB di tipo A.
USB PD può fornire fino a 100 watt di potenza, offrendo energia più che sufficiente per caricare (in entrata) la maggior parte dei laptop oltre a caricare (in uscita) dispositivi più piccoli come un iPhone. Inoltre, USB PD fornisce solo la stessa potenza in grado di gestire il dispositivo che stai caricando, quindi non devi preoccuparti di sovraccaricare e rovinare la batteria del tuo telefono.
Data di arrivo di USB4 (Suggerimento: è già qui)
Abbiamo detto che alcuni laptop compatibili con USB4 sono già usciti. Le CPU Intel Core "Tiger Lake" di 11a generazione offriranno, tra gli altri vantaggi, il supporto USB4 nativo. Alcuni laptop Tiger Lake sono passati attraverso PC Labs, a partire dall'Asus ZenBook 13 (UX325EA) e dal Dell XPS 13 (9310) alla fine del 2020. Puoi aspettarti che tutte le principali linee di laptop ricevano un aggiornamento Tiger Lake nel 2021.
I nuovi MacBook Air, MacBook Pro e Mac mini M1 di Apple sono stati rilasciati verso la fine del 2020 e dispongono anche di porte USB4. Puoi aspettarti che alcuni degli altri Mac di Apple quest'anno ottengano un restyling M1 che aggiunge il supporto USB4.
Ricorda solo che, sebbene la compatibilità con le versioni precedenti significhi che i tuoi attuali dispositivi USB 3.x funzioneranno con un nuovo laptop dotato di USB4, questi dispositivi legacy non saranno in grado di raggiungere trasferimenti di dati a 40 Gbps. Saranno in grado di comunicare con il tuo nuovo laptop, ma non saranno in grado di superare il throughput massimo del vecchio protocollo USB che supportano.
Non abbiamo ancora visto un'unità SSD USB4 o un'altra periferica in circolazione, ma le unità portatili esistenti con supporto Thunderbolt 3 possono fornire velocità di trasferimento teoriche fino a 40 Gbps, il throughput massimo condiviso dei due standard, con un PC dotato di USB4. Ancora una volta, però, tieni presente il grande avvertimento di prima: questo tipo di velocità di picco è una possibilità solo se il PC offre la versione a 40 Gbps di USB4 (non solo quella a 20 Gbps) e offre una specifica compatibilità con le versioni precedenti con Thunderbolt 3.
Entro la fine dell'anno, i dispositivi USB4 dovrebbero superare in numero i dispositivi Thunderbolt e sarà molto più facile abbinare un nuovo laptop con un nuovo SSD per il trasferimento di dati più veloce possibile, soprattutto se quegli SSD esterni utilizzano interni rapidi basati su PCI Express. Questo, oltre alla possibilità di pilotare uno o più monitor DisplayPort 2.0 ad alta definizione dalla stessa interfaccia, prefigura un nuovo mondo di connettività veloce, almeno per coloro che sono pronti a investire in nuovi sistemi e hardware che possono andare "4".