Ce este USB4? Cum noua interfață crește vitezele, acceptă ecranele și multe altele

Numiți-o doar USB4 pe podea : 2021 va vedea un val mare de dispozitive cu un nou standard USB care depășește creșterile obișnuite de viteză. USB4, cea mai nouă versiune de USB, anulează spațiul (nu este „USB 4” – mai multe despre asta într-un moment) și documentează o parte din confuzia lânoasă care este USB 3. În plus, dincolo de noile viteze, adaugă noi nuanțe. la compatibilitatea dispozitivului și încărcarea prin port.

De unde vine USB4? În parte, de la specificațiile USB anterioare; parțial, dintr-o altă interfață. USB4 folosește protocolul Thunderbolt 3 pentru a oferi viteze de până la două ori mai rapide decât versiunea USB pe care o înlocuiește. În plus față de lățimea de bandă mai mare, USB4 poate transfera și prioritiza datele fișierelor și video prin conductele sale mai îndelungat decât ar fi putut iterațiile USB anterioare. Și USB4 oferă compatibilitate inversă cu toată mulțimea veche de conectivitate la PC pe porturile sale fizice: dispozitive Thunderbolt 3, USB 3.2 și USB 2.0.

USB4 este pe cale să se răspândească rapid în 2021, dar observatorii pasionați ai pieței PC-urilor știu că este deja aici în mod limitat. Primele computere cu conectivitate USB4 au sosit aproape de sfârșitul anului 2020 și vă puteți aștepta să vedeți mult mai multe laptopuri și desktop-uri echipate cu acesta în 2021, împreună cu periferice numite compatibile USB4.

Deși USB4 ar trebui să ajute la lămurirea unei confuzii cauzate de numeroasele arome ale USB 3 și de numerele lor multiple și schimbătoare ("USB 3.2 Gen 2x2"... serios, oameni buni?), noul standard nu este complet simplu, poveste unică pentru toate. Iată ce trebuie să știți despre USB4 care înlocuiește USB 3.2 ca cel mai bun câine în canisa Universal Serial Bus.

Viteză de creștere: un nou vârf de 40 Gbps

Un lucru cheie de remarcat în avans: USB Implementers Forum (USB-IF) stilează USB4, într-adevăr, ca „USB4”, fără spațiu între „USB” și „4”. Vă spunem acest lucru pentru a vă ajuta potențial căutările online legate de termen. Dacă căutarea termenului „USB 4” nu obține rezultate satisfăcătoare, eliminarea spațiului poate fi de ajutor.

USB4 include specificația Thunderbolt 3, care se potrivește acum cu viteza maximă de transfer a acestei specificații, care este de 40 Gbps. Aceasta este dublul vitezei de vârf (20 Gbps) a celei mai rapide versiuni de USB din generația anterioară, numită USB 3.2 Gen 2x2. Versiunea respectivă de USB nu a primit niciodată prea mult; doar câteva SSD-uri externe super-rapide (cum ar fi SSD-ul Seagate FireCuda Gaming și SSD-ul portabil SanDisk Extreme Pro v2) îl acceptă, iar porturile USB 3.2 Gen 2x2 compatibile rămân puține.

Ca o informare despre unde a fost USB-ul, cum s-au schimbat numele și unde se îndreaptă, iată o foaie de cheat la îndemână pentru toate versiunile USB care rămân relevante astăzi pe computerele vechi și noi...

Deoarece fiecare lansare USB pare obligată contractual să genereze un anumit grad de confuzie, iată USB4: Nu orice dispozitiv USB4 acceptă transferuri de 40 Gbps. Unele produse USB4 vor oferi o viteză maximă de numai 20 Gbps. Vă puteți aștepta ca produsele cu costuri mai mici să folosească doar viteza mai mică, dar va trebui să verificați specificațiile unui anumit dispozitiv USB4 pentru a vedea ce capabilități USB4 oferă. Producătorii de hardware vor avea la dispoziție o varietate de logo-uri pentru a ilustra capabilitățile USB4...

În termeni simpli, pentru a spune diferența de viteză cu USB4, va trebui să căutați „20” sau „40” în sigla de pe cutia sau fișa de specificații a dispozitivului pe care îl luați în considerare.

Un lucru de remarcat este că chiar și versiunea cu viteză mai mică (20 Gbps) a USB4 va oferi viteze de transfer mai mari decât majoritatea implementărilor USB 3.2. Deși USB 3.2 (ultima familie umbrelă de specificații USB din computerele și perifericele recente) are o lățime de bandă maximă de 20 Gbps în varianta sa USB 3.2 Gen 2x2, USB 3.2 are, de asemenea, arome cu viteză mai mică. Și acestea sunt mult mai frecvente, cu viteze maxime de doar 5 Gbps (USB 3.2 Gen 1) sau 10 Gbps (USB 3.2 Gen 2).

Despre acea căsătorie dintre USB și Thunderbolt...

Thunderbolt a fost mult timp un protocol Intel proprietar care necesita propriul cip specializat și o taxă de redevență plătită Intel, ceea ce înseamnă că Thunderbolt nu a atins niciodată adoptarea universală pe care o are USB-ul. Tinde să apară doar în computerele de ultimă generație. Acum, în cea mai recentă mișcare Thunderbolt, Intel a inversat cursul și a deschis Thunderbolt altor producători de cipuri pentru a-l folosi fără a-și lua tăietura. (Consultați instrucțiunile noastre despre Thunderbolt 4 pentru mai multe, precum și explicația noastră despre Thunderbolt 3 versus USB-C.)

Atât USB4, cât și Thunderbolt 3 folosesc același conector fizic—USB Type-C (cunoscut și ca USB-C)—făcând această căsătorie o potrivire naturală. Conectorul oval USB-C are două avantaje față de porturile USB Type-A „clasice” (cele dreptunghiulare de stil mai vechi). În primul rând, porturile USB-C sunt mai mici, ceea ce permite integrarea în laptopuri mai subțiri și dispozitive mai compacte. Pentru altul, nu există sus sau jos cu un conector USB-C. Puteți conecta un cablu USB-C la un port USB-C în orice fel, ceea ce elimină frustrarea de a ghici care este modul corect atunci când încercați să conectați un dispozitiv USB la computer.

Această unire dintre USB4 și Thunderbolt 3 înseamnă, de asemenea, că noile computere cu porturi USB4 ar putea oferi compatibilitate cu dispozitivele tale Thunderbolt 3 existente, ceea ce este potențial o veste bună pentru jucătorii care au un GPU extern în special. Dar de ce subliniem „ar putea” și spunem doar „potențial” vești bune? Deoarece încorporarea compatibilității Thunderbolt 3 într-o implementare a unui port USB4 este opțională, conform specificațiilor.

Ne-am aștepta ca compatibilitatea cu Thunderbolt 3 să fie larg răspândită printre PC-urile USB4, deoarece producătorii nu mai trebuie să plătească o zeciuială către Intel pentru a o include. Dacă, totuși, cumpărați un laptop nou pentru a se asocia, de exemplu, cu eGPU-ul Thunderbolt 3, ar fi o idee bună să verificați specificațiile laptopului pentru a asigura compatibilitatea înainte de a face presupuneri.

Manipularea semnalului video cu creier și muschi

Pe lângă colaborarea cu Intel pentru adăugarea specificațiilor Thunderbolt 3 la USB4, USB-IF a colaborat cu Video Electronics Standards Association (VESA) pentru a aduce capacități de afișare sporite la USB4. Partea relevantă a specificației USB4 este suportul pentru DisplayPort Alt Mode 2.0, care oferă o cantitate enormă de supraîncărcare pentru alimentarea afișajelor de foarte înaltă rezoluție.

Cu DisplayPort Alt Mode 2.0, un port USB4 poate transmite până la 80 Gbps de date de semnal, permițându-vă să alimentați mai multe afișaje DisplayPort 2.0 cu o rezoluție de 8K la o rată de reîmprospătare de 60Hz sau, în viitorul mai îndepărtat, un singur afișaj de 16K la 60Hz. (Sau mai multe afișaje 4K decât aveți probabil.) Acest lucru este posibil deoarece datele de afișare trimise sunt unidirecționale.

Cu toate acestea, nu este vorba doar de lățimea de bandă video aparent nesfârșită pe care o obțineți cu USB4. USB4 poate aloca resurse prin interfață, pentru a vă permite să conduceți, de exemplu, un afișaj HD cu până la 40 Gbps în timp ce gestionați un transfer de date de pe un SSD extern în același timp. Pe versiunile anterioare de USB, ar putea trimite video pe una dintre cele două benzi și date pe cealaltă pentru o împărțire 50/50 în cel mai bun caz. Cu USB4, există o alocare dinamică a resurselor. Benzile pot fi partajate între video și date, oferind afișajului lățimea de bandă de care are nevoie, permițând ca restul să fie folosit pentru a transfera date. Gândiți-vă doar la ce ar putea oferi un hub USB4: capacitatea de a alimenta toate afișajele 4K pe care le puteți încăpea pe birou, cu multă lățime de bandă rămasă pentru transferuri de date de mare viteză.

Recomandat de editorii noștri

Ce este Thunderbolt 4? De ce va conta această nouă interfață pe computere în 2021

HDMI 2.1: de ce contează pentru computere și televizoare în 2021

Thunderbolt 3 vs. USB-C: Care este diferența?

Livrare de energie pentru toți

O specificație pe care nu va trebui să o căutați sau să o căutați pe dispozitivele USB4 este USB Power Delivery (USB PD). USB PD vă permite să încărcați dispozitive USB prin intermediul computerului, în loc să fie nevoie să găsiți o priză de perete. Toate conexiunile USB4 vor oferi USB PD pentru încărcarea dispozitivelor dvs.

Aceasta este o schimbare față de situația actuală. În prezent, unele porturi USB 3.2 oferă Power Delivery, iar altele nu. Cu USB4, vă puteți încărca telefonul pe orice port USB4 de pe un laptop și nu va trebui să căutați un anumit port USB PD sau porturi cu sigla minuscul fulger. (Dacă, într-adevăr, producătorul de PC-uri a optat pentru a include siglele în primul rând.) Aceasta - ghicirea capacităților de alimentare ale unui anumit port USB nemarcat - este probabil a doua cea mai mare supărare USB după ce a ghicit mereu greșit ce direcție este atunci când încercând să conectați ceva la un port USB de tip A.

USB PD poate furniza până la 100 de wați de putere, oferind mai mult decât suficientă putere pentru a încărca (inbound) majoritatea laptopurilor, pe lângă încărcarea (outbound) dispozitive mai mici, cum ar fi un iPhone. În plus, USB PD oferă doar atâta putere cât poate suporta dispozitivul pe care îl încărcați, astfel încât nu trebuie să vă faceți griji cu privire la supraîncărcarea și deteriorarea bateriei telefonului.

Data sosirii USB4 (indicație: este deja aici)

Am menționat că câteva laptop-uri compatibile cu USB4 au apărut deja. Procesoarele Intel Core „Tiger Lake” de generația a 11-a vor oferi, printre alte beneficii, suport nativ USB4. Câteva laptopuri Tiger Lake au trecut prin PC Labs, începând cu Asus ZenBook 13 (UX325EA) și Dell XPS 13 (9310) la sfârșitul anului 2020. Vă puteți aștepta ca fiecare linie majoră de laptopuri să primească o actualizare Tiger Lake în 2021.

Noile MacBook Air, MacBook Pro și Mac mini M1 de la Apple au fost lansate spre sfârșitul anului 2020 și au și porturi USB4. Vă puteți aștepta ca unele dintre celelalte Mac-uri de la Apple să primească o schimbare M1 anul acesta, care adaugă suport USB4.

Nu uitați că, deși compatibilitatea anterioară înseamnă că dispozitivele dvs. actuale USB 3.x vor funcționa cu un laptop nou, echipat cu USB4, aceste dispozitive vechi nu vor putea realiza transferuri de date de 40 Gbps. Vor putea comunica cu noul tău laptop, dar nu vor putea depăși debitul maxim al protocolului USB mai vechi pe care îl acceptă.

Încă nu am văzut un SSD USB4 sau alt periferic în sălbăticie, dar unitățile portabile existente cu suport Thunderbolt 3 pot oferi viteze de transfer teoretice de până la 40 Gbps - debitul maxim partajat al celor două standarde - cu un PC echipat cu USB4. Din nou, totuși, țineți cont de acea mare avertizare de mai devreme: acest tip de viteză de vârf este o posibilitate numai dacă computerul oferă versiunea de 40 Gbps a USB4 (nu doar cea de 20 Gbps) și oferă compatibilitate specifică cu Thunderbolt 3.

Până la sfârșitul anului, dispozitivele USB4 ar trebui să depășească numărul dispozitivelor Thunderbolt și va fi mult mai ușor să potriviți un laptop nou cu un nou SSD pentru cel mai rapid transfer posibil de date, mai ales dacă acele SSD-uri externe folosesc interiorul rapid bazat pe PCI Express. Asta, plus capacitatea de a conduce unul sau mai multe monitoare DisplayPort 2.0 de înaltă definiție de pe aceeași interfață, prefigurează o nouă lume de conectivitate rapidă - cel puțin, pentru cei gata să investească în noi sisteme și hardware care pot ajunge la "4".