USB 4 Giriş
USB4, USB4 spesifikasiyasında göstərilən USB sistemidir. USB Tərtibatçılar Forumu 29 avqust 2019-cu ildə 1.0 versiyasını buraxdı. USB4-ün tam adı Universal Serial Bus Generation 4-dür. O, Intel və Apple tərəfindən birgə hazırlanmış “Thunderbolt 3” məlumat ötürmə texnologiyasına əsaslanır. USB4-ün məlumat ötürmə sürəti 40 Gb/s-ə çata bilər ki, bu da ən son buraxılış sürəti USB32×2-dən iki dəfə çoxdur.
Əvvəlki USB protokol standartlarından fərqli olaraq, USB4 USB-C konnektoru tələb edir və enerji təchizatı üçün USB PD dəstəyinə ehtiyac duyur. USB 3.2 ilə müqayisədə o, DisplayPort və PCI Express tunellərinin yaradılmasına imkan verir. Bu arxitektura növ və proqram üzrə məlumat ötürülməsini ən yaxşı şəkildə idarə edə bilən çoxsaylı terminal cihaz növləri ilə tək yüksək sürətli keçidin dinamik şəkildə paylaşılması metodunu müəyyən edir. USB4 məhsulları 20 Gbit/s ötürmə qabiliyyətini dəstəkləməlidir və 40 Gbit/s ötürmə qabiliyyətini dəstəkləyə bilər. Bununla belə, tunel ötürülməsi səbəbindən, qarışıq məlumatların ötürülməsi zamanı, hətta məlumat 20 Gbit/s sürətlə ötürülsə belə, faktiki məlumat ötürmə sürəti USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2) ilə müqayisədə daha yüksək ola bilər.
USB4 iki versiyaya bölünür: 20Gbps və 40Gbps. Bazarda mövcud olan USB4 interfeysi olan qurğular ya Thunderbolt 3-ün 40Gbps sürətini, ya da 20Gbps azaldılmış versiyasını təklif edə bilər. Ən yüksək ötürmə sürəti, yəni 40Gbps olan bir cihaz almaq istəyirsinizsə, satın almadan əvvəl texniki xüsusiyyətləri yoxlamaq yaxşıdır. Yüksək sürətli ötürmə tələb edən ssenarilər üçün uyğun USB 3.1 C TO C-ni seçmək çox vacibdir, çünki o, 40 Gbps sürətə nail olmaq üçün əsas daşıyıcıdır.
Bir çox insanlar USB4 və Thunderbolt 4 arasındakı əlaqə ilə bağlı çaşqınlıq içindədirlər. Əslində, həm Thunderbolt 4, həm də USB4 Thunderbolt 3-ün əsas protokolu əsasında qurulub. Onlar bir-birini tamamlayır və uyğun gəlir. İnterfeyslər hamısı Type-C-dir və hər ikisi üçün maksimum sürət 40 Gbps-dir.
Hər şeydən əvvəl, istinad etdiyimiz USB4 Kabel USB ötürülməsinin performansı və səmərəliliyi ilə bağlı protokol spesifikasiyası olan USB-nin ötürmə standartıdır. USB4 bu spesifikasiyanın “dördüncü nəsli” kimi başa düşülə bilər.
USB ötürmə protokolu 1994-cü ildə Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC və Nortel də daxil olmaqla bir çox şirkətlər tərəfindən birgə təklif edilmiş və hazırlanmışdır. O, 11 noyabr 1994-cü ildə USB V0.7 versiyası olaraq buraxılmışdır. Daha sonra bu şirkətlər 1995-ci ildə USB-ni təşviq etmək və dəstəkləmək üçün qeyri-kommersiya təşkilatı yaratdılar. USB standartlaşdırma təşkilatı.
1996-cı ildə USB-IF rəsmi olaraq USB1.0 spesifikasiyasını təklif etdi. Bununla belə, USB1.0-ın ötürmə sürəti cəmi 1,5 Mbps idi, maksimum çıxış cərəyanı 5V/500mA idi və o dövrdə USB-ni dəstəkləyən çox az periferik qurğular var idi, ona görə də anakart istehsalçıları nadir hallarda birbaşa ana platada USB interfeyslərini tərtib edirdilər.
▲USB 1.0
1998-ci ilin sentyabrında USB-IF USB 1.1 spesifikasiyasını buraxdı. Bu dəfə ötürmə sürəti 12 Mbit / s-ə qədər artırıldı və USB 1.0-da bəzi texniki detallar düzəldildi. Maksimum çıxış cərəyanı 5V/500mA olaraq qaldı.
2000-ci ilin aprelində 60 MB/s olan 480 Mbit/s ötürmə sürəti ilə USB 2.0 standartı təqdim edildi. Bu USB 1.1-dən 40 dəfə çoxdur. Maksimum çıxış cərəyanı 5V/500mA-dır və 4 pinli dizaynı qəbul edir. USB 2.0 bu günə qədər istifadə olunur və ən uzunömürlü USB standartı olduğunu söyləmək olar.
USB 2.0-dan başlayaraq USB-IF, adının dəyişdirilməsində öz “unikal istedadını” nümayiş etdirdi.
2003-cü ilin iyun ayında USB-IF USB 1.0-dan USB 2.0 Aşağı Sürətli versiyaya, USB 1.1-dən USB 2.0 Tam Sürətli versiyaya və USB 2.0-dan USB 2.0 Yüksək Sürətli versiyaya dəyişərək USB-nin texniki xüsusiyyətlərini və standartlarını dəyişdirdi.
Bununla belə, bu dəyişiklik o zamankı vəziyyətə az təsir etdi, çünki USB 1.0 və 1.1 əsasən tarixi mərhələni tərk etdi.
2008-ci ilin noyabrında Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC və ST-NXP kimi sənaye nəhənglərindən ibarət USB 3.0 Promoter Qrupu USB 3.0 standartını tamamladı və onu ictimaiyyətə təqdim etdi. Verilən rəsmi adı "SuperSpeed" idi. USB Promoter Qrupu əsasən USB seriyalı standartların işlənib hazırlanmasına və formalaşdırılmasına cavabdehdir və standartlar sonunda idarəetmə üçün USB-IF-ə təhvil veriləcək.
USB 3.0-ın maksimal ötürmə sürəti 640 MB/s olan 5,0 Gbit/s-ə çatır. Maksimum çıxış cərəyanı 5V/900mA-dır. O, 2.0 ilə tam uyğun gəlir və tam dupleks məlumat ötürülməsini dəstəkləyir (yəni, eyni vaxtda məlumatları qəbul edib göndərə bilər, USB 2.0 isə yarım dupleksdir), həmçinin daha yaxşı enerji idarəetmə imkanlarına və digər xüsusiyyətlərə malikdir.
USB 3.0 9 pinli dizaynı qəbul edir. İlk 4 pin USB 2.0 ilə eynidir, qalan 5 pin isə xüsusi olaraq USB 3.0 üçün nəzərdə tutulub. Beləliklə, onun USB 2.0 və ya USB 3.0 olduğunu sancaqlar vasitəsilə müəyyən edə bilərsiniz.
2013-cü ilin iyul ayında SuperSpeed+ olduğunu iddia edən 10 Gbps (1280 MB/s) ötürmə sürəti ilə USB 3.1 buraxıldı və maksimum icazə verilən enerji təchizatı gərginliyi 100 Vt olan 20V/5A-a qaldırıldı.
USB 3.0 ilə müqayisədə USB 3.1-in təkmilləşdirilməsi də çox açıq idi. Lakin çox keçmədən USB-IF USB 3.0-ın adını USB 3.1 Gen1, USB 3.1-in adını isə USB 3.1 Gen2 adlandırdı.
Bu ad dəyişikliyi istehlakçılar üçün problem yaratdı, çünki bir çox vicdansız tacirlər Gen1 və ya Gen2 olduğunu göstərmədən qablaşdırmada yalnız USB 3.1-i dəstəkləyən məhsulları qeyd etdilər. Əslində, ikisinin ötürmə performansı tamamilə fərqlidir və istehlakçılar təsadüfən tələyə düşə bilər. Buna görə də, bu ad dəyişikliyi istehlakçıların əksəriyyəti üçün pis bir addım idi.
2017-ci ilin sentyabrında USB 3.2 buraxıldı. USB Type-C altında, məlumat ötürülməsi üçün 20 Gb/s (2500 MB/s) sürəti ilə ikiqat 10 Gbps kanalı dəstəkləyir və maksimum çıxış cərəyanı hələ də 20V/5A-dır. Digər aspektlərdə kiçik təkmilləşdirmələr var.
▲USB adının dəyişdirilməsi prosesi
Bununla birlikdə, 2019-cu ildə USB-IF başqa bir ad dəyişikliyi ilə gəldi. Onlar USB 3.1 Gen1-in adını (orijinal USB 3.0 idi) USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2-ni (orijinal USB 3.1 idi) USB 3.2 Gen2, USB 3.2-ni isə USB 3.2 Gen 2 × 2 adlandırdılar.
İndi və Gələcək: USB4-ün İrəli Sıçrayışı
İndi USB4-ə çatdığımız üçün gəlin bu yeni protokol standartının təkmilləşdirmələrinə və təkmilləşdirmələrinə nəzər salaq. İlk növbədə, bu, “3″-dən “4″-yə nəsillər arası təkmilləşdirmə olduğundan, təkmilləşmə əhəmiyyətli olmalıdır.
Topladığımız bütün məlumatlara əsasən, USB4-ün yeni xüsusiyyətləri aşağıdakı kimi ümumiləşdirilir:
1. Maksimum ötürmə sürəti 40 Gbps:
İki kanallı ötürmə vasitəsilə USB4-ün nəzəri maksimum ötürmə sürəti 40 Gbps-ə çatmalıdır ki, bu da Thunderbolt 3-ün sürəti ilə eynidir (aşağıda “Thunderbolt 3” kimi istinad edilir).
Əslində, USB4 üç ötürmə sürətinə sahib olacaq: 10 Gbps, 20 Gbps və 40 Gbps. Beləliklə, ən yüksək ötürmə sürətinə, yəni 40 Gbps olan bir cihaz almaq istəyirsinizsə, satın almadan əvvəl texniki xüsusiyyətləri yoxlasanız yaxşı olar.
2. Thunderbolt 3 interfeysləri ilə uyğundur:
Bəzi (hamısı deyil) USB4 cihazları Thunderbolt 3 interfeysləri ilə də uyğun ola bilər. Yəni cihazınızın USB4 interfeysi varsa, Thunderbolt 3 cihazını xaricdən qoşmaq da mümkün ola bilər. Lakin, bu məcburi deyil. Uyğun olub-olmaması cihaz istehsalçısının münasibətindən asılıdır.
3. Dinamik bant genişliyi resurslarının bölüşdürülməsi qabiliyyəti:
Əgər siz USB4 portundan displey qoşmaq və məlumat ötürmək üçün istifadə edərkən istifadə edirsinizsə, port vəziyyətə uyğun olaraq müvafiq bant genişliyini ayıracaq. Məsələn, video 1080p displeyini idarə etmək üçün yalnız 20% bant genişliyini tələb edirsə, qalan 80% bant genişliyi digər vəzifələr üçün istifadə edilə bilər. USB 3.2 və əvvəlki dövrlərdə bu mümkün deyildi. Bundan əvvəl USB-nin iş rejimi növbə ilə olmalı idi.
4. USB4 cihazların hamısı USB PD-ni dəstəkləyəcək
USB PD cari əsas sürətli doldurma protokollarından biri olan USB Güc Çatdırılmasıdır (USB enerji ötürülməsi). O, həmçinin USB-IF təşkilatı tərəfindən hazırlanmışdır. Bu spesifikasiya maksimum güc ötürülməsi 100 Vt-a çatmaqla daha yüksək gərginliklərə və cərəyanlara nail ola bilər və enerji ötürülməsi istiqaməti sərbəst şəkildə dəyişdirilə bilər.
USB-IF qaydalarına əsasən, cari USB PD doldurma interfeysinin standart forması USB Type-C olmalıdır. USB Type-C interfeysində PD rabitə konfiqurasiya kanalları üçün istifadə olunan CC1 və CC2 adlı iki pin var.
5. Yalnız USB Type-C interfeysindən istifadə etmək olar
Yuxarıdakı xüsusiyyət ilə USB4-ün yalnız USB Type-C konnektorları vasitəsilə işləyə biləcəyini də bilməyimiz təbiidir. Əslində, təkcə USB PD deyil, həm də USB-IF-in digər ən son standartlarında o, yalnız Type-C-yə aiddir.
6. Keçmiş protokollarla geriyə uyğun ola bilər
USB4 USB 3 və USB 2 cihazları və portları ilə birlikdə istifadə edilə bilər. Yəni əvvəlki protokol standartları ilə geriyə doğru uyğunlaşa bilər. Bununla belə, USB 1.0 və 1.1 dəstəklənmir. Hazırda bu protokoldan istifadə edən interfeyslər bazardan demək olar ki, yoxa çıxıb.
Təbii ki, USB4 cihazını USB 3.2 portuna qoşarkən o, 40 Gbit/s sürətlə ötürə bilməz. Və köhnə USB 2 interfeysi yalnız USB4 interfeysinə qoşulduğu üçün daha sürətli olmayacaq.
Göndərmə vaxtı: 21 iyul 2025-ci il