Теперь, когда будущая спецификация USB4 обещает принять протокол Thunderbolt 3, некоторые надеются, что это означает конец нашего международного кошмара путаницы с USB.
Два разных разъема: USB-A или USB-C
Четыре различных активных спецификации: USB 2.0, USB 3.0 и USB 3.1 Gen 1 и Gen 2
Поддержка Scarce Thunderbolt 3, несмотря на использование того же форм-фактора, что и USB-C
Предстоящая спецификация USB 3.2, которая предшествует USB4 и вносит еще больше путаницы из-за неуклюжего ребрендинга.
Скорее всего, даже когда USB4 будет полностью реализован в 2021 году, путаница сохранится. Вы не можете винить форум разработчиков USB (USB-IF) и группу USB Promoter Group (USB-PG). Они организуют группы, которые ратифицируют стандарты и помогают сертифицировать оборудование. Буквально десятки тысяч производителей делают USB-устройства. И поскольку USB входит во все, от USB-ключей с пятью центами до серверов стоимостью 50 000 долларов, группа заявляет, что поставщики должны сами выбирать, что лучше для продукта.
С другой стороны, поставщики не всегда принимают решения, которые имеют смысл для потребителей. Возьмите синие порты USB Type-A, которые должны были легко обозначать новую поддержку USB SuperSpeed 5 Гбит / с, а не старые черные порты USB 2.0. В то время как большинство производителей ПК приняли синий, некоторые производители придерживались черного, потому что он выглядел лучше. В итоге мы получили радугу портов USB Type-A, которые ничего не указывали.
Мы поможем вам разобраться, что представляет собой USB сегодня и куда он движется с USB4. Мы начнем с нескольких коротких ответов на то, что вам нужно знать, а затем расскажем подробнее, если вы хотите погрузиться глубже.
Что такое спецификация ?: Спецификация USB4 это документ, который описывает технологию и способ ее реализации, и это то, что было согласовано группой стандартов или торговой группой. Ожидается, что все производители продукта будут следовать спецификации, хотя они могут следовать только ее частям (именно здесь начинается неразбериха с USB).
Что такое протокол ?: Протокол в контексте USB-подключения (и сетей в целом) - это термин, который описывает, как два устройства взаимодействуют друг с другом. Протокол может описывать природу данных и то, как они отправляются, а также то, что представляет собой физическая система доставки (обычно это кабель). Протокол может быть выпущен как полная спецификация или быть частью спецификации. Когда мы говорим ниже, что USB4 будет включать протокол Thunderbolt 3, это означает, что продукты подключенные к Thunderbolt 3, смогут работать через порты USB4 - при условии, что поставщик реализует поддержку и что используется соответствующий кабель.
Что такое USB4? Это новая спецификация для будущего поколения USB-подключения (например, 2021 и выше). USB4 обещает упростить до одного типа подключения (USB-C) и поддерживать скорость передачи до 40 Гбит / с. Это следующий шаг после USB 3.2, который скоро появится.
Вы можете быть удивлены, почему он называется USB4, а не USB 4.0. USB Promoter Group (USB-PG) продолжает эту орфографию, по крайней мере сейчас. Это мнение общественности, и пресса слишком зациклилась на этом десятичном знаке в USB 3.1 и USB 3.0, вместо того, чтобы сосредоточиться на возможностях и целях спецификации.
Что такое Thunderbolt ?: Thunderbolt (TB) - это технология Intel, которая должна была стать одним кабелем для управления всеми устройствами, независимо от того, хотите ли вы подключить внешний накопитель, подключить дисплей или зарядить смартфон. Причина, по которой они все еще не управляют, заключается в том, что Intel строго контролирует технологию, делая внедрение дорогостоящим и поэтому нежелательным для многих производителей ПК.
Текущая итерация, Thunderbolt 3 имеет скорость передачи данных до 40 Гбит / с. Он объединяет в себе данные PCIe, USB и DisplayPort, а также возможность передавать до 100 Вт энергии для зарядки небольшого устройства, например смартфона. Его разъем использует тот же форм-фактор, что и USB-C, но если ваш порт USB-C не является портом Thunderbolt, устройства Thunderbolt не будут работать с этим портом.
Спецификация USB4 совпадает со спецификацией Thunderbolt 3? На самом деле, нет. USB4 обеспечивает поддержку Thunderbolt 3, но будет ли определенная реализация USB4 поддерживать его, будет решать каждый производитель.
Протокол USB совпадает с протоколом Thunderbolt? В настоящее время нет. Протоколы передачи сигналов USB пошли своим путем, так как USB был впервые представлен в 1996 году. Intel и Apple представили Thunderbolt в 2011 году, и он, по сути передает сигналы PCIe для большинства своих целей передачи данных.
В реальных условиях это сводится к тому, чтобы иметь правильные кабели и порты для работы. Если ваш порт USB 3.1 Gen 2, USB 3.2 или USB4 поддерживает Thunderbolt 3, вы можете подключить к нему устройство Thunderbolt 3, при условии, что кабель также поддерживает Thunderbolt 3.
Как соотносятся Thunderbolt 3 и USB4
Чтобы понять, как Thunderbolt и USB работают вместе (или нет), сначала нужно объяснить, как различные поколения USB работают вместе. Обратная совместимость является одним из преимуществ USB, но также и одной из ее проблем, поскольку она по определению относится к наименьшему общему знаменателю. Эта диаграмма USB покажет вам каждую версию спецификации, ее максимальную скорость передачи данных и тип разъема, который она поддерживает - квадратный USB-A или извилистый USB-C.
Новые, более быстрые USB-устройства будут работать со старыми, более медленными портами, но только на более старой скорости. Аналогично старые, более медленные USB-устройства будут работать в новых портах, но только на старой скорости. То же самое касается кабелей, соединяющих устройства с портами: кабели могут поддерживать определенную скорость, но в конечном итоге правила скорости порта.
Все порты Thunderbolt 3 на ПК поддерживают скорости SuperSpeed 10 Гбит / с (USB 3.1 Gen 2). Они должны сделать то же самое для предстоящего USB 3.2.
То, где это становится прямо грязным, является с приводами Thunderbolt 3. Подключите корпус диска Thunderbolt 3 к порту Thunderbolt 3 с помощью кабеля Thunderbolt 3 40 Гбит / с, и теоретически вы получите примерно 40 Гбит / с (40 Гбит / с в каждом направлении, общее для PCIe и DisplayPort). Но возьмите тот же самый диск и подключите его к USB-порту, который не поддерживает Thunderbolt 3, и вы ничего не получите. Большинство контроллеров чипсета в корпусах накопителей не поддерживают USB через порт Thunderbolt 3, даже если это делает ПК.
В качестве альтернативы новый контроллер Intel Titan Ridge Thunderbolt 3 добавляет встроенную скорость USB SuperSpeed 10 Гбит / с к фактическому порту USB-C в корпусе накопителя. Вы должны иметь возможность подключить соединительный кабель USB-C к любому корпусу Titan Ridge, а затем просто подключить его к порту Thunderbolt 3 на ПК или к любому другому порту USB-C на ПК.
С USB4 вы получаете соединение двух в уникальном протоколе USB, который переносит пакеты USB, пакеты Thunderbolt 3 PCIe и пакеты DisplayPort. Теоретически это вероятно окончательное видение одного порта, чтобы управлять ими всеми.
К сожалению, это не означает, что все порты USB4 будут поддерживать Thunderbolt 3. Помните, что USB-IF может только вежливо поощрять поставщиков, так же, как вы предлагаете гостю снять обувь, когда они входят в ваш дом, или мыть руки после посещения ванной комнаты.
USB-IF и USB-PG полагают, что большинство производителей реализуют полную спецификацию, потому что любое устройство, которому требуются высокоскоростные режимы USB4, скорее всего будет поддерживать устаревший Thunderbolt 3.
Нам нужно дождаться окончательной спецификации USB4, чтобы узнать, как изменится ситуация с кабелями.
Как будут работать кабели USB4 и Thunderbolt
Кабель посередине - это кабель Thunderbolt 3. Один из других кабелей также поддерживает Thunderbolt 3, а другой только USB-кабель.
Если вам нужен кабель Thunderbolt 3 который обладает большей длиной, не теряя при этом большей скорости, вам нужен активный кабель Thunderbolt 3 (с собственным контроллером). Активные кабели Thunderbolt 3 стоят примерно в три-четыре раза дороже аналогичного длинного USB-кабеля и ограничены только 480 Мбит / с (USB 2.0) для передачи по USB.
Что касается этих длинных активных кабелей Thunderbolt 3, они будут работать для подключения дисков Thunderbolt 3 к порту Thunderbolt 3 компьютера, включая порты USB4, поддерживающие Thunderbolt 3. Но они не будут работать с другими USB-устройствами.
Будет ли USB4 доступен для портов USB-A?
Нет. Технически USB4 предназначен только для портов USB-C. Тем не менее USB всегда относился с уважением к наследию, поэтому вы сможете подключить периферийное устройство на основе USB4 к порту USB-A с помощью ключа. Он не будет работать на скоростях USB4, но должен работать на скорости этого порта.
USB4 отмечает конец Thunderbolt 3?
Будущее Thunderbolt немного мрачно. USB4 спецификация предполагает избыточность. Тем не менее USB-IF и USB-PG не стали комментировать это, и представители Intel, которых мы опрашивали, по-прежнему не понимали будущее Thunderbolt.
Наиболее показательным признаком может быть то, кто сохраняет контроль. Когда Intel помогла создать USB, PCI, SATA, PCIe и NVMe, она передала контроль над технологиями различным сторонним комитетам. В то время как Intel открыла Thunderbolt 3 для более широкого использования, компания все еще сохраняет контроль над ним. Intel также продолжает интегрировать TB непосредственно в свои процессоры. Это указывает нам, по крайней мере на то, что Intel вероятно продолжит его развивать.