USB 4 Hoʻolauna

USB 4 Hoʻolauna

ʻO USB4 ka ʻōnaehana USB i kuhikuhi ʻia ma ka kikoʻī USB4. Ua hoʻokuʻu ʻia ka USB Developers Forum i kāna mana 1.0 ma ʻAukake 29, 2019. ʻO ka inoa piha o USB4 ʻo Universal Serial Bus Generation 4. Hoʻokumu ʻia ia ma ka ʻenehana hoʻoili data "Thunderbolt 3" i hoʻomohala pū ʻia e Intel a me Apple. Hiki ke piʻi ka wikiwiki o ka lawe ʻana i ka USB4 i 40 Gbps, ʻo ia ka pālua o ka wikiwiki o ka Gen USB2×2.2 hou loa.

ʻAʻole like me nā kūlana protocol USB mua, koi ʻo USB4 i kahi mea hoʻohui USB-C a pono ke kākoʻo o USB PD no ka lako mana. Hoʻohālikelike ʻia me USB 3.2, hiki iā ia ke hana i nā tunnels DisplayPort a me PCI Express. Hōʻike kēia hoʻolālā i kahi ala no ka kaʻana like ʻana i kahi loulou kiʻekiʻe me ka nui o nā ʻano mea hoʻokele, hiki ke mālama maikaʻi i ka hoʻouna ʻana i ka ʻikepili ma ke ʻano a me ka noi. Pono nā huahana USB4 e kākoʻo i ka throughput o 20 Gbit/s a hiki ke kākoʻo i ka throughput o 40 Gbit/s. Eia nō naʻe, ma muli o ka hoʻoili ʻia ʻana o ka tunnel, i ka wā e hoʻouna ai i ka ʻikepili hui ʻia, ʻoiai inā e hoʻouna ʻia ka ʻikepili i ka wikiwiki o 20 Gbit/s, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka hoʻouna ʻikepili maoli ma mua o ka USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2).

Ua māhele ʻia ʻo USB4 i ʻelua mana: 20Gbps a me 40Gbps. Hiki i nā mea me ka USB4 interface i loaʻa ma ka mākeke ke hāʻawi aku i ka wikiwiki 40Gbps o Thunderbolt 3 a i ʻole kahi hōʻemi o 20Gbps. Inā makemake ʻoe e kūʻai i kahi hāmeʻa me ka wikiwiki hoʻoili kiʻekiʻe loa, ʻo ia hoʻi, 40Gbps, ʻoi aku ka maikaʻi e nānā i nā kikoʻī ma mua o ke kūʻai ʻana. No nā hiʻohiʻona e koi ana i ka hoʻouna wikiwiki, ʻo ke koho ʻana i ka USB 3.1 C TO C kūpono he mea koʻikoʻi no ka mea ʻo ia ke kī nui no ka loaʻa ʻana o ka helu 40Gbps.

Nui nā poʻe i pilikia e pili ana i ka pilina ma waena o USB4 a me Thunderbolt 4. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ua kūkulu ʻia ʻo Thunderbolt 4 a me USB4 ma muli o ka protocol underlying o Thunderbolt 3. Hoʻohui lākou i kekahi i kekahi a kūpono. ʻO nā mea hoʻopili he Type-C āpau, a ʻo ka wikiwiki kiʻekiʻe he 40 Gbps no nā mea ʻelua.

ʻO ka mea mua, ʻo ka USB4 Cable a mākou e ʻōlelo nei, ʻo ia ka maʻamau o ka hoʻouna ʻana o USB, ʻo ia kahi kikoʻī protocol e pili ana i ka hana a me ka pono o ka lawe USB. Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ʻo USB4 ʻo ia ka "hanauna ʻehā" o kēia kikoʻī.

Ua hoʻolauna pū ʻia ka protocol transmission USB e nā hui lehulehu e like me Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, a me Nortel i ka makahiki 1994. Ua hoʻokuʻu ʻia ʻo ia ma ke ʻano he USB V0.7 version ma Nowemapa 11, 1994. Ma hope mai, ua hoʻokumu kēia mau hui i kahi hui waiwai ʻole e hoʻolaha a kākoʻo i ka USB ma 1995, i kapa ʻia ʻo USB Implementers Forum-IF, ʻo ia ka USB standard Implementers Forum-IF.

I ka makahiki 1996, ua ho'olaha 'o USB-IF i ka kiko'ī USB1.0. Eia naʻe, he 1.5 Mbps wale nō ka hoʻouna ʻana o USB1.0, ʻo 5V/500mA ka nui o ka hoʻokuʻu ʻana i kēia manawa, a i kēlā manawa, he kakaikahi wale nā mea peripheral i kākoʻo i ka USB, no laila ʻaʻole i hoʻolālā pololei nā mea hana motherboard i nā interface USB ma ka motherboard.

▲USB 1.0

I Kepakemapa 1998, ua hoʻokuʻu ʻo USB-IF i ka kikoʻī USB 1.1. Ua hoʻonui ʻia ka wikiwiki o ka hoʻouna ʻana i 12 Mbps i kēia manawa, a ua hoʻoponopono ʻia kekahi mau kikoʻī loea ma USB 1.0. ʻO ka palena kiʻekiʻe loa o kēia manawa i noho 5V/500mA.

I ʻApelila 2000, ua hoʻokomo ʻia ka maʻamau USB 2.0, me ka wikiwiki o ka hoʻouna ʻana o 480 Mbps, ʻo ia ka 60MB/s. He 40 manawa ia o ka USB 1.1. ʻO ka 5V / 500mA ka nui o ka hoʻopuka puka, a hoʻohana ia i kahi hoʻolālā 4-pin. Hoʻohana mau ʻia ʻo USB 2.0 a hiki i kēia lā a hiki ke ʻōlelo ʻia ʻo ia ka maʻamau USB lōʻihi loa.

E hoʻomaka ana mai USB 2.0, ua hōʻike ʻo USB-IF i kā lākou "talena kūʻokoʻa" i ka inoa hou ʻana.

I Iune 2003, ua kapa hou ʻo USB-IF i nā kikoʻī a me nā kūlana o USB, e hoʻololi ana i ka USB 1.0 i ka USB 2.0 Low-Speed version, USB 1.1 i ka USB 2.0 Full-Speed version, a me ka USB 2.0 i ka USB 2.0 High-Speed version.

Eia nō naʻe, ua liʻiliʻi ka hopena o kēia hoʻololi i ke kūlana i kēia manawa, no ka mea, ua haʻalele maoli ʻo USB 1.0 a me 1.1 i ka pae mōʻaukala.

I Nowemapa 2008, ua hoʻopau ka USB 3.0 Promoter Group, nona nā poʻe nunui ʻoihana e like me Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC, a me ST-NXP, i hoʻopau i ka maʻamau USB 3.0 a hoʻokuʻu i ka lehulehu. ʻO ka inoa kūhelu i hāʻawi ʻia ʻo "SuperSpeed". ʻO ka USB Promoter Group ke kuleana nui no ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻokumu ʻana i nā maʻamau USB series, a e hāʻawi ʻia nā kūlana i ka USB-IF no ka hoʻokele.

ʻO ka palena kiʻekiʻe loa o ka USB 3.0 a hiki i 5.0 Gbps, ʻo ia ka 640MB/s. ʻO 5V/900mA ka nui o ka puka puka. Hoʻopili piha ia me 2.0 a kākoʻo i ka hoʻoili ʻikepili piha-duplex (ʻo ia hoʻi, hiki iā ia ke loaʻa a hoʻouna i ka ʻikepili i ka manawa like, ʻoiai ʻo USB 2.0 he half-duplex), a me ka loaʻa ʻana o nā mana hoʻokele mana a me nā hiʻohiʻona ʻē aʻe.

Hoʻohana ʻo USB 3.0 i kahi hoʻolālā 9-pin. ʻO nā pine 4 mua e like me ka USB 2.0, aʻo nā koena 5 i hoʻolālā kūikawā ʻia no USB 3.0. No laila, hiki iā ʻoe ke hoʻoholo inā he USB 2.0 a i ʻole USB 3.0 e nā pine.

I Iulai 2013, ua hoʻokuʻu ʻia ʻo USB 3.1, me ka wikiwiki o ka hoʻouna ʻana o 10 Gbps (1280 MB/s), e ʻōlelo ana ʻo ia ʻo SuperSpeed +, a ua hoʻokiʻekiʻe ʻia ka nui o ka mana lako uila i 20V/5A, ʻo ia ka 100W.

ʻO ka hoʻonui ʻana o USB 3.1 i hoʻohālikelike ʻia me USB 3.0 ua maopopo loa. Eia naʻe, ʻaʻole i liʻuliʻu, ua kapa hou ʻo USB-IF iā USB 3.0 e like me USB 3.1 Gen1, a me USB 3.1 e like me USB 3.1 Gen2.

ʻO kēia hoʻololi inoa i hoʻopilikia i nā mea kūʻai aku no ka mea he nui nā mea kūʻai hewa ʻole i hōʻailona i nā huahana e kākoʻo ana i ka USB 3.1 i loko o ka pahu me ka ʻole e hōʻike ana inā ʻo Gen1 a i ʻole Gen2. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻokoʻa loa ka hoʻoili ʻana o nā mea ʻelua, a hāʻule paha nā mea kūʻai aku i kahi pahele. No laila, he hana ʻino kēia hoʻololi inoa no ka hapa nui o nā mea kūʻai.

I Kepakemapa 2017, ua hoʻokuʻu ʻia ʻo USB 3.2. Ma lalo o USB Type-C, kākoʻo ʻo ia i nā kaha ʻelua 10 Gbps no ka lawe ʻana i ka ʻikepili, me ka wikiwiki a hiki i 20 Gb/s (2500 MB/s), a ʻo 20V/5A ka nui o ka hoʻopuka. ʻO nā mea ʻē aʻe he mau hoʻomaikaʻi liʻiliʻi.

▲ Hoʻololi ke kaʻina hana o ka inoa USB

Eia nō naʻe, i ka makahiki 2019, ua hele mai ʻo USB-IF me kahi hoʻololi inoa ʻē aʻe. Ua kapa hou lākou iā USB 3.1 Gen1 (ʻo ia ka USB 3.0 kumu) e like me USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (ʻo ia ka USB 3.1 mua) e like me USB 3.2 Gen2, a me USB 3.2 e like me USB 3.2 Gen 2 × 2.

I kēia manawa a me ka wā e hiki mai ana: ʻO ka Leap Forward o USB4

I kēia manawa ua hōʻea mākou i ka USB4, e nānā kākou i ka hoʻonui a me ka hoʻomaikaʻi ʻana o kēia maʻamau protocol hou. ʻO ka mea mua a me ka mea nui, ʻoiai ʻo ia ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hanauna cross-generation mai “3″ a i “4″, pono ka hoʻomaikaʻi ʻana.

Ma muli o nā ʻike āpau a mākou i hōʻiliʻili ai, ua hōʻuluʻulu ʻia nā hiʻohiʻona hou o USB4 penei:

1. ʻO ka māmā holo kiʻekiʻe o 40 Gbps:

Ma o ka hoʻouna ʻana i nā ala ʻelua, ʻo ka wikiwiki o ka hoʻouna ʻana o USB4 hiki ke hiki i 40 Gbps, ʻo ia ka mea like me ka Thunderbolt 3 (i kapa ʻia ʻo "Thunderbolt 3" ma lalo).

ʻOiaʻiʻo, e loaʻa iā USB4 ʻekolu mau wikiwiki: 10 Gbps, 20 Gbps, a me 40 Gbps. No laila inā makemake ʻoe e kūʻai i kahi hāmeʻa me ka wikiwiki hoʻoili kiʻekiʻe loa, ʻo ia hoʻi, 40 Gbps, ʻoi aku ka maikaʻi e nānā i nā kikoʻī ma mua o ke kūʻai ʻana.

2. Hoʻohālikelike me nā pilina Thunderbolt 3:

Hiki ke launa pū kekahi (ʻaʻole nā mea āpau) USB4 me nā pilina Thunderbolt 3. ʻO ia hoʻi, inā loaʻa i kāu kelepona kahi interface USB4, hiki paha ke hoʻopili i kahi mea Thunderbolt 3 ma waho. Eia naʻe, ʻaʻole koi kēia. Inā kūpono a ʻaʻole paha e pili ana i ka manaʻo o ka mea hana mea hana.

3. Hiki ke hoʻokaʻawale kumu waiwai bandwidth.

Inā ʻoe e hoʻohana i ke awa USB4 i ka wā e hoʻohana ai ʻoe e hoʻopili i kahi hōʻike a hoʻoili i ka ʻikepili, e hoʻokaʻawale ke awa i ka bandwidth pili e like me ke kūlana. No ka laʻana, inā makemake ka wikiō i 20% o ka bandwidth e hoʻokele i kahi hōʻike 1080p, a laila hiki ke hoʻohana ʻia ke koena 80% o ka bandwidth no nā hana ʻē aʻe. ʻAʻole hiki kēia i ka USB 3.2 a me nā wā ma mua. Ma mua o kēlā, ʻo ke ʻano hana o ka USB e hoʻololi.

4. E kākoʻo nā mea USB4 i ka USB PD

ʻO USB PD ʻo ia ka USB Power Delivery (USB power transmission), ʻo ia kekahi o nā protocols hoʻopiʻi wikiwiki i kēia manawa. Ua hoʻokumu pū ʻia e ka hui USB-IF. Hiki i kēia kikoʻī ke hoʻokō i nā volta kiʻekiʻe a me nā au, me ka hoʻoili mana kiʻekiʻe a hiki i 100W, a hiki ke hoʻololi manuahi ʻia ke kuhikuhi o ka mana.

Wahi a nā lula o USB-IF, ʻo ke ʻano maʻamau o ka USB PD charging interface i kēia manawa he USB Type-C. I loko o ka USB Type-C interface, aia ʻelua mau pine, CC1 a me CC2, i hoʻohana ʻia no nā ala hoʻonohonoho hoʻonohonoho kamaʻilio PD.

5. Hiki ke hoʻohana wale ʻia ke kikowaena USB Type-C

Me ka hiʻohiʻona i luna, he mea maʻamau hiki iā mākou ke ʻike hiki ke hana ʻo USB4 ma o nā mea hoʻohui USB Type-C. ʻOiaʻiʻo, ʻaʻole wale ʻo USB PD, akā i nā kūlana hou loa o USB-IF, pili wale ia i ka Type-C.

6. Hiki ke hoʻololi i hope me nā protocols i hala

Hiki ke hoʻohana pū ʻia ʻo USB4 me nā USB 3 a me nā USB 2 a me nā awa. ʻO ia hoʻi, hiki i hope ke kūpono me nā kūlana protocol mua. Eia naʻe, ʻaʻole kākoʻo ʻia ka USB 1.0 a me 1.1. I kēia manawa, ua aneane nalo nā mea hoʻohana i kēia protocol mai ka mākeke.

ʻOiaʻiʻo, i ka hoʻopili ʻana i kahi mea USB4 i kahi port USB 3.2, ʻaʻole hiki ke hoʻouna i ka wikiwiki o 40 Gbps. A ʻaʻole ʻoi aku ka wikiwiki o ka interface USB 2 kahiko no ka mea pili ia i kahi interface USB4.