Hoʻolauna USB 4

Hoʻolauna USB 4

ʻO USB4 ka ʻōnaehana USB i kuhikuhi ʻia ma ka kikoʻī USB4. Ua hoʻokuʻu 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 ʻikepili "Thunderbolt 3" i hoʻomohala pū ʻia e Intel lāua ʻo Apple. Hiki i ka wikiwiki o ka hoʻoili ʻikepili o USB4 ke piʻi a hiki i 40 Gbps, ʻo ia ka pālua o ka wikiwiki o ka USB 3.2 (Gen2×2) i hoʻokuʻu hou ʻia.

ʻAʻole e like me nā kūlana protocol USB ma mua, pono ʻo USB4 i kahi mea hoʻohui USB-C a pono ke kākoʻo o USB PD no ka lako mana. Ke hoʻohālikelike ʻia me USB 3.2, hiki iā ia ke hana i nā tunnels DisplayPort a me PCI Express. Ho'ākāka kēia hoʻolālā i kahi ʻano hana no ka kaʻana like ʻana i kahi loulou wikiwiki hoʻokahi me nā ʻano mea hana terminal he nui, hiki ke lawelawe maikaʻi i ka hoʻoili 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 ʻana o ke tunnel, i ka wā e hoʻoili ai i ka ʻikepili i hui pū ʻia, ʻoiai inā hoʻoili ʻia ka ʻikepili ma ka wikiwiki o 20 Gbit/s, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka wikiwiki o ka hoʻoili 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 hāmeʻa me ka pilina USB4 i loaʻa ma ka mākeke ke hāʻawi i ka wikiwiki 40Gbps o Thunderbolt 3 a i ʻole kahi mana i hoʻemi ʻia o 20Gbps. Inā makemake ʻoe e kūʻai i kahi hāmeʻa me ka wikiwiki hoʻoili kiʻekiʻe loa, ʻo ia hoʻi, 40Gbps, ʻoi aku ka maikaʻi o ka nānā ʻana i nā kikoʻī ma mua o ke kūʻai ʻana. No nā hiʻohiʻona e pono ai ka hoʻoili wikiwiki, he mea koʻikoʻi ke koho ʻana i ka USB 3.1 C TO C kūpono no ka mea ʻo ia ke mea lawe koʻikoʻi no ka hoʻokō ʻana i ka wikiwiki 40Gbps.

Ua huikau ka poʻe he nui 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 ke kaʻina hana o Thunderbolt 3. Hoʻokō lākou kekahi i kekahi a kūlike. ʻO nā interfaces āpau he Type-C, a ʻo ka wikiwiki kiʻekiʻe loa he 40 Gbps no nā mea ʻelua.

ʻO ka mea mua, ʻo ke kaula USB4 a mākou e kuhikuhi nei, ʻo ia ke kūlana hoʻoili o USB, ʻo ia kahi kikoʻī protocol e pili ana i ka hana a me ka pono o ka hoʻoili USB. Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ʻo USB4 ʻo ia ka "hanauna ʻehā" o kēia kikoʻī.

Ua hāpai like ʻia a hoʻomohala ʻia ke kaʻina hana hoʻoili USB e nā ʻoihana he nui 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 mana USB V0.7 ma Nowemapa 11, 1994. Ma hope mai, ua hoʻokumu kēia mau ʻoihana i kahi hui waiwai ʻole e hoʻolaha a kākoʻo iā USB i ka makahiki 1995, i kapa ʻia ʻo USB Implementers Forum, ʻo ia ka USB-IF maʻamau, a ʻo USB-IF i kēia manawa ka hui hoʻohālikelike USB.

I ka makahiki 1996, ua hāpai kūhelu ʻo USB-IF i ka kikoʻī USB1.0. Eia nō naʻe, ʻo ka wikiwiki o ka hoʻoili ʻana o USB1.0 he 1.5 Mbps wale nō, ʻo ke au hoʻopuka kiʻekiʻe loa he 5V/500mA, a i kēlā manawa, he kakaikahi loa nā mea hana peripheral i kākoʻo iā 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 hoʻoili ʻana i 12 Mbps i kēia manawa, a ua hoʻoponopono ʻia kekahi mau kikoʻī loea ma USB 1.0. Ua mau ke au hoʻopuka kiʻekiʻe loa he 5V/500mA.

I ʻApelila 2000, ua hoʻolauna ʻia ke kūlana USB 2.0, me ka wikiwiki hoʻoili o 480 Mbps, ʻo ia hoʻi he 60MB/s. He 40 mau manawa ia o ka USB 1.1. ʻO ke au hoʻopuka kiʻekiʻe loa he 5V/500mA, a hoʻohana ia i kahi hoʻolālā 4-pin. Ke hoʻohana mau nei ʻo USB 2.0 a hiki i kēia lā a hiki ke ʻōlelo ʻia ʻo ia ke kūlana USB lōʻihi loa.

E hoʻomaka ana mai USB 2.0, ua hōʻike ʻo USB-IF i ko lākou "talena kūikawā" i ka hoʻololi inoa ʻana.

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

Eia nō naʻe, ʻaʻole nui ka hopena o kēia hoʻololi i ke kūlana o kēia manawa i kēlā manawa, no ka mea, ua haʻalele iki ʻo USB 1.0 a me 1.1 i ke kahua mōʻaukala.

I Nowemapa 2008, ua hoʻopau ka USB 3.0 Promoter Group, i haku ʻia me nā pilikua ʻoihana e like me Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC, a me ST-NXP, i ke kūlana USB 3.0 a hoʻokuʻu ʻia 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 kūlana moʻo USB, a e hāʻawi ʻia nā kūlana iā USB-IF no ka hoʻokele.

ʻO ka wikiwiki hoʻoili kiʻekiʻe loa o USB 3.0 e hōʻea i 5.0 Gbps, ʻo ia hoʻi he 640MB/s. ʻO ke au hoʻopuka kiʻekiʻe loa he 5V/900mA. He kūpono loa 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 hapalua-duplex), a me ka loaʻa ʻana o nā hiki ke hoʻokele mana maikaʻi a me nā hiʻohiʻona ʻē aʻe.

Hoʻohana ʻo USB 3.0 i kahi hoʻolālā 9-pin. ʻO nā pine 4 mua ua like ia me ko USB 2.0, aʻo nā pine 5 i koe ua 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 ma o nā pine.

I Iulai 2013, ua hoʻokuʻu ʻia ʻo USB 3.1, me ka wikiwiki o ka hoʻoili ʻana o 10 Gbps (1280 MB/s), e koi ana he SuperSpeed+, a ua hoʻokiʻekiʻe ʻia ka volta mana i ʻae ʻia i 20V/5A, ʻo ia hoʻi 100W.

Ua maopopo loa hoʻi ka hoʻonui ʻana o ka USB 3.1 i hoʻohālikelike ʻia me ka USB 3.0. Eia naʻe, ʻaʻole i liʻuliʻu ma hope iho, ua kapa hou ʻo USB-IF iā USB 3.0 i USB 3.1 Gen1, a me USB 3.1 i USB 3.1 Gen2.

Ua hoʻopilikia kēia hoʻololi inoa i nā mea kūʻai aku no ka mea, ua hōʻailona wale nā ​​mea kūʻai aku hewa i nā huahana e kākoʻo ana iā USB 3.1 i loko o ka ʻōpala me ka ʻole e hōʻike inā he Gen1 a i ʻole Gen2. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻokoʻa loa ka hana hoʻoili o nā mea ʻelua, a hiki i nā mea kūʻai ke hāʻule i loko o kahi pahele. No laila, he neʻe maikaʻi ʻole kēia hoʻololi inoa no ka hapa nui o nā mea kūʻai aku.

I Kepakemapa 2017, ua hoʻokuʻu ʻia ʻo USB 3.2. Ma lalo o ka USB Type-C, kākoʻo ia i nā kahawai pālua 10 Gbps no ka hoʻoili ʻikepili, me ka wikiwiki a hiki i 20 Gb/s (2500 MB/s), a ʻo ke au hoʻopuka kiʻekiʻe loa he 20V/5A nō naʻe. Loaʻa nā hoʻomaikaʻi liʻiliʻi i nā ʻano ʻē aʻe.

▲Ke kaʻina hana o ka hoʻololi ʻana i ka inoa USB

Eia nō naʻe, i ka makahiki 2019, ua hoʻololi hou ʻo USB-IF i kona inoa. Ua kapa hou lākou iā USB 3.1 Gen1 (ʻo ia hoʻi ka USB 3.0 mua) ʻo USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (ʻo ia hoʻi ka USB 3.1 mua) ʻo USB 3.2 Gen2, a me USB 3.2 ʻo USB 3.2 Gen 2×2.

I kēia manawa a me ka wā e hiki mai ana: Ka Lele i mua o USB4

I kēia manawa ua hiki kākou i ka USB4, e nānā kākou i nā hoʻonui a me nā hoʻomaikaʻi ʻana o kēia kūlana protocol hou. ʻO ka mea mua a me ka mea nui loa, ʻoiai he hoʻonui hanauna like ʻole ia mai "3" a i "4", pono e koʻikoʻi ka hoʻomaikaʻi ʻana.

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

1. Ka wikiwiki hoʻoili kiʻekiʻe loa o 40 Gbps:

Ma o ka hoʻoili ʻana o nā kahawai ʻelua, pono e hiki i ka wikiwiki o ka hoʻoili ʻana o USB4 ke hiki i ka 40 Gbps, ʻo ia hoʻi ka like me ko Thunderbolt 3 (i kapa ʻia ʻo "Thunderbolt 3" ma lalo).

ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻekolu mau wikiwiki o ka hoʻoili ʻana o USB4: 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 o ka nānā ʻana i nā kikoʻī ma mua o ke kūʻai ʻana.

2. Kūlike me nā interface Thunderbolt 3:

Hiki i kekahi mau mea hana USB4 (ʻaʻole nā ​​mea āpau) ke kūlike me nā interface Thunderbolt 3. ʻO ia hoʻi, inā loaʻa i kāu mea hana kahi interface USB4, hiki nō hoʻi ke hoʻohui i kahi mea hana Thunderbolt 3 ma waho. Eia naʻe, ʻaʻole kēia he mea koi. Inā kūpono a ʻaʻole paha, pili ia i ke ʻano o ka mea hana mea hana.

3. Ka hiki ke hoʻokaʻawale waiwai bandwidth dynamic:

Inā ʻoe e hoʻohana i ke awa USB4 me ka hoʻohana ʻana iā ia e hoʻopili i kahi hōʻike a hoʻoili i ka ʻikepili, e hoʻokaʻawale ke awa i ka bandwidth kūpono e like me ke kūlana. No ka laʻana, inā pono wale 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 ma USB 3.2 a me nā au ma mua. Ma mua o kēlā, ʻo ke ʻano hana o ka USB ka lawe ʻana i nā manawa.

4. E kākoʻo nā polokalamu USB4 a pau i ka USB PD

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

Wahi a nā lula o USB-IF, ʻo ke ʻano maʻamau o ka pilina hoʻouka USB PD o kēia manawa ʻo USB Type-C. Ma ka pilina USB Type-C, aia ʻelua mau pine, ʻo CC1 a me CC2, i hoʻohana ʻia no nā kahawai hoʻonohonoho kamaʻilio PD.

5. Hiki ke hoʻohana ʻia ka pilina USB Type-C wale nō

Me ka hiʻohiʻona i luna, he mea maoli nō hoʻi e hiki iā kākou ke ʻike e hiki iā USB4 ke hana ma o nā mea hoʻohui USB Type-C wale nō. ʻO ka 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 kūlike i hope me nā protocols i hala

Hiki ke hoʻohana pū ʻia ʻo USB4 me nā polokalamu a me nā awa USB 3 a me USB 2. ʻO ia hoʻi, hiki iā ia ke kūlike me nā kūlana protocol mua. Eia nō naʻe, ʻaʻole kākoʻo ʻia ʻo USB 1.0 a me 1.1. I kēia manawa, ua aneane nalowale nā ​​​​​​interfaces e hoʻohana ana i kēia protocol mai ka mākeke.

ʻOiaʻiʻo, i ka wā e hoʻopili ai i kahi hāmeʻa USB4 i kahi awa USB 3.2, ʻaʻole hiki iā ia ke hoʻouna i ka wikiwiki o 40 Gbps. A ʻaʻole e wikiwiki ka pilina USB 2 kahiko no ka mea ua hoʻopili ʻia i kahi pilina USB4.