Хронология выхода версий USB
Краткий обзор даты выпуска и ограничений пропускной способности последних нескольких версий USB:
- USB4: 2019; 40 Гб/с
- USB 3.2: 2017; 20 Гб/с
- USB 3.1: 2013; 10 Гб/с
- USB 3.0: 2008; 5Гб/с
USB4 — это больше, чем скорость
На самом деле USB4 имеет два значения скорости: 20 Гбит / с для USB4 Gen 2×2 и 40 Гбит / с для Gen 3×2. Первое является требованием для всех совместимых хостов, устройств и концентраторов, а второе — только для концентраторов USB4.
Это очень большая скорость, в этом нет никаких сомнений. Но USB4 предлагает больше, чем просто дополнительную скорость:
Гибкая пропускная способность
Если вы используете более одного устройства одновременно, USB4 может определить, какая пропускная способность необходима устройствам, и предоставить каждому из них необходимое количество. Например, если вы используете монитор и используете файлы с внешнего жесткого диска, они оба будут работать достаточно хорошо сами по себе, не работая в ущерб пропускной способности другого устройства.
Аналогичная функция, возможная благодаря поддержке DisplayPort 2.0, — это способность USB4 переключаться в однонаправленный режим. Одновременное подключение четырех полос кабеля через альтернативный режим DisplayPort позволяет ему использовать полные 80 Гбит/с для некоторых действительно впечатляющих характеристик пропускной способности, например, для плавного отображения на мониторе 8K.
Мощная зарядка
Все устройства USB4 будут поддерживать USB Power Delivery (USB PD), это означает, что их можно использовать для зарядки других устройств. Ваш ноутбук, например, можно использовать для зарядки телефона через USB4 так же, как и в старых стандартах.
Когда дело доходит до передачи данных, она также способна обеспечить большую мощность. Через порт USB4 можно подавать до 100 Вт, поэтому, если ваше устройство поддерживает быструю зарядку, вы можете ожидать еще более быстрого включения.
Передача данных может быть гибкой в зависимости от используемых устройств, также это работает и для мощности. Что-то вроде ноутбука, которому требуется больше энергии, может использовать столько, сколько ему нужно, в то время как устройства с низким энергопотреблением, такие как флэш-накопитель или пара наушников, могут использовать меньше.
USB4 и Thunderbolt
Может быть трудно понять, чем отличаются эти две технологии. Трудно уследить за всем, когда вы видите, что USB4 основан на Thunderbolt 3 и что они в некоторой степени взаимозаменяемы, но вам также говорят, что они технически не такие же, поскольку есть еще Thunderbolt 4.
Несколько лет назад Thunderbolt использовал разъем Mini DisplayPort, но когда вышла v3, Intel перешла на USB-C. Также с этим выпуском Intel разрешила использовать Thunderbolt бесплатно без выплаты лицензионных отчислений, поэтому производители оборудования не беспокоятся о его поддержке.
Вслед за Thunderbolt 3 USB-IF анонсировал USB4 и заявил, что он будет основан на спецификации Thunderbolt 3, а это означает, что он примет некоторые из его функций. Это приводит нас к тому, что сегодня у нас есть все, о чем мы говорили выше: более высокие скорости, обратная совместимость и большая выходная мощность. Идея состоит в том, чтобы позволить большему количеству устройств работать вместе в единой системе. Надеюсь, что однажды вы сможете покупать устройства, которые лучше работают друг с другом, без необходимости в таком большом количестве адаптеров и кабелей для разных устройств.
Однако Thunderbolt 4, самая новая версия, немного отличается. Минимальная поддержка PCIe для хранилища составляет 32 Гбит/с вместо 16 Гбит/с в версии 3, и это позволяет кабелям длиной 2 метра работать с полной пропускной способностью 40 Гбит/с. Вы можете увидеть некоторые другие различия между версиями 3 и 4 и USB4 на веб-сайте Intel.
Все это сводится к повышенной совместимости для этих типов устройств и улучшенной производительности USB.
А как насчет совместимости с USB4?
Согласно спецификации USB4, он совместим с хостами и устройствами USB 3.2 и Thunderbolt 3. Эти устройства уже используют USB-C, так что с подключением кабелей проблем нет. Однако поддержка Thunderbolt 3 не требуется, поэтому не все порты USB4 обязательно поддерживают все устройства Thunderbolt.
USB4 также совместим с USB 2.0, но поскольку разъем USB Type-A отличается от USB Type-C, для физического подключения требуется адаптер. И, как и любое другое устройство с обратной совместимостью, скорость ограничена самой медленной из двух, которая в данном случае будет 480 Мбит/с, установленной USB 2.0.
USB-C описывает только физическое соединение, поэтому не все кабели и порты USB-C поддерживают скорость 40 Гбит/с. Вам понадобится кабель с соответствующей маркировкой, и вам нужно будет ознакомится со спецификацией устройств, которые вы покупаете, чтобы убедиться, что они поддерживают нужный вам стандарт. Для достижения максимальной скорости (или, по крайней мере, близкой к ней) потребуется сертифицированный кабель 40 Гбит/с, тогда как стандартный кабель USB-C подойдет для скоростей USB 3.2 (20 Гбит/с).
Опять же, поскольку порты USB-C и Thunderbolt 3 выглядят одинаково, не сразу станет ясно, будет ли порт, который вы используете, работать с вашим устройством Thunderbolt, поскольку на самом деле это может быть порт USB 3.2.
USB-IF рекомендует (но не требует) маркировку продуктов с четким указанием поддерживаемых ими скоростей передачи данных, например USB4 20 Гбит/с или USB4 40 Гбит/с. Они также предлагают, чтобы продукты, соответствующие этим уровням эффективности, использовали специальный логотип, но эти рекомендации еще не выполнены.
Вывод здесь заключается в том, что передача данных и потребление энергии различаются между продуктами Thunderbolt и USB, поэтому точное знание портов вашего устройства и типа кабеля будет иметь большое значение для определения, могут ли ваши устройства подключаться друг к другу и работать так, как вы хотите.
