USB4: كل ما تريد معرفته

يو اس بي في كل مكان في عالم التكنولوجيا. تحتوي جميع الأجهزة الحديثة على منفذ USB وتأتي معظم الأجهزة الجديدة مزودة بكابل متوافق للشحن ونقل البيانات. لا يختلف USB4 في هذه المصطلحات ، بل إنه في الواقع يستخدم نفس كبل USB-C الذي تتطلبه بعض أجهزة USB الحالية.

ما هو USB4؟

نظرًا لأن USB4 يعتمد على ملف صاعقة 3 قياسي ، فهو أسرع مرتين من إصدار USB السابق ، ويتضمن النطاق الترددي للفيديو منفذ DisplayPort 2.0.

لن تبدو أجهزة وكبلات USB4 مختلفة عن جهاز USB 3 النموذجي لديك ، ولكن خلف الكواليس هناك القليل منها التحسينات التي تقطعه على الإصدارات السابقة ، أشياء ستهتم بها بشكل خاص إذا كنت متعطشا اللاعب.

يمكنك توقع وصول الأجهزة إلى الرفوف في عام 2021.

الجدول الزمني لـ USB

إذا كنت بحاجة إلى تحديث ، فإليك نظرة سريعة على تاريخ الإصدار وحدود النطاق الترددي لإصدارات USB القليلة الأخيرة:

• منفذ USB4.0: 2019; 40 جيجابت في الثانية
• USB 3.2: 2017; 20 جيجابت في الثانية
• USB 3.1: 2013; 10 جيجابت في الثانية
• USB 3.0: 2008; 5 جيجابت في الثانية

USB4 هو أكثر من السرعة

يحتوي USB4 في الواقع على تصنيفين للسرعة: 20 جيجابت في الثانية لـ USB4 Gen 2x2 و 40 جيجابت في الثانية للجيل 3x2. الأول هو مطلب لجميع الأجهزة المضيفة والأجهزة والمحاور المتوافقة ، بينما الأخير إلزامي فقط لمحاور USB4.

هذا سريع ، ليس هناك شك في ذلك. لكن USB4 يوفر أكثر من مجرد سرعة إضافية:

عرض النطاق الترددي المرن

إذا كنت تستخدم أكثر من جهاز واحد في آنٍ واحد ، فيمكن لـ USB4 فهم مقدار النطاق الترددي الذي تحتاجه الأجهزة وتزويد كل جهاز بكمية مناسبة. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم شاشة وتنقل البيانات عبر محرك أقراص ثابت خارجي ، فسيعمل كلاهما بشكل جيد بما فيه الكفاية بمفردهما دون امتصاص الكثير من النطاق الترددي بعيدًا عن الجهاز الآخر.

ميزة مماثلة ، ممكنة من خلال دعم DisplayPort 2.0 ، هي قدرة USB4 على التبديل إلى وضع الاتجاه المفرد. الاستفادة من الممرات الأربعة للكابل في وقت واحد عبر DisplayPort الوضع البديل يسمح لها باستخدام 80 جيجابت في الثانية الكاملة لبعض أعمال النطاق الترددي الرائعة حقًا ، مثل العرض السلس على شاشة 8K.

شحن قوي

ستدعم جميع أجهزة USB4 توصيل طاقة USB (USB PD) ، مما يعني أنه يمكن استخدامها لشحن الأجهزة الأخرى. يمكن استخدام الكمبيوتر المحمول ، على سبيل المثال ، لشحن هاتفك عبر USB4 تمامًا كما هو الحال مع المعايير القديمة. أو يمكن استخدام شاشتك الموصولة بالحائط لتشغيل الكمبيوتر المحمول.

ومع ذلك ، يشبه إلى حد كبير كيف يكون هذا الإصدار الجديد من USB أسرع عندما يتعلق الأمر بعمليات نقل البيانات ، فإنه قادر أيضًا على توفير المزيد من الطاقة لأجهزتك. يمكن توفير ما يصل إلى 100 واط من خلال منفذ USB4 ، لذلك إذا كان جهازك يدعم الشحن السريع ، فيمكنك توقع زيادة الطاقة بشكل أسرع.

وعلى غرار الطريقة التي تتسم بها عمليات نقل البيانات بالمرونة اعتمادًا على الأجهزة المستخدمة ، فإن الطاقة كذلك. شيء مثل الكمبيوتر المحمول الذي يتطلب المزيد من الطاقة ، يمكنه استخدام ما يحتاجه بينما الأجهزة منخفضة الطاقة مثل محرك أقراص فلاش أو زوج من سماعات الرأس ، يمكن أن تستخدم أقل.

USB4 و Thunderbolt

قد يكون من الصعب فهم كيف تختلف هاتان التقنيتان. من الصعب تتبع كل ذلك عندما ترى أن USB4 يعتمد على Thunderbolt 3 وأنهم إلى حد ما قابلة للتبديل ، ولكن تم إخبارك أيضًا أنهما ليسا متماثلين من الناحية الفنية نظرًا لوجود Thunderbolt 4 أيضًا.

منذ سنوات ، استخدم Thunderbolt اتصال Mini DisplayPort ، ولكن عندما خرج الإصدار 3 ، تحولت Intel إلى USB-C. مع هذا الإصدار أيضًا ، سمحت Intel باستخدام Thunderbolt مجانًا دون دفع رسوم ، لذلك لا يهتم مصنعو الأجهزة بدعمه.

بعد Thunderbolt 3 ، أعلن USB-IF عن USB4 وقال إنه سيعتمد على مواصفات Thunderbolt 3 ، مما يعني أنه سيتبنى بعض ميزاته. ما يقودنا إليه هذا هو اليوم ، حيث لدينا كل ما تحدثنا عنه أعلاه: سرعات أعلى ، وتوافق مع الإصدارات السابقة ، والمزيد من خرج الطاقة.

الفكرة هي السماح لمزيد من الأجهزة بالعمل معًا في نظام موحد. نأمل يومًا ما أن تتمكن من شراء الأجهزة التي تعمل بشكل أفضل مع بعضها البعض ، دون الحاجة إلى العديد من المحولات والكابلات الخاصة بالجهاز.

ومع ذلك ، فإن Thunderbolt 4 ، وهو الإصدار الأحدث ، مختلف قليلاً. يبلغ الحد الأدنى لدعم PCIe للتخزين 32 جيجابت في الثانية بدلاً من 16 جيجابت في الثانية في الإصدار 3 ، ويسمح للكابلات بطول 2 متر بالعمل بكامل سعة 40 جيجابت في الثانية. يمكنك رؤية بعض الاختلافات الأخرى بين الإصدارين 3 و 4 و USB4 ، على موقع إنتل.

يتلخص كل ذلك في زيادة التوافق مع أنواع الأجهزة هذه وتحسين أداء USB.

ماذا عن توافق USB4؟

وفقا ل مواصفات USB4، فهو متوافق مع الأجهزة المضيفة وأجهزة USB 3.2 و Thunderbolt 3. تستخدم هذه الأجهزة بالفعل USB-C ، لذا فإن الكبلات ليست مشكلة هناك. ومع ذلك ، فإن دعم Thunderbolt 3 ليس كذلك مطلوب، لذلك لن تقبل جميع منافذ USB4 بالضرورة جميع أجهزة Thunderbolt.

USB4 متوافق أيضًا مع USB 2.0، لكن منذ منفذ USB من النوع A يختلف فعليًا عن USB Type-C ، يلزم وجود محول لإجراء الاتصال المادي. ومثل أي جهاز متوافق مع الإصدارات السابقة ، تقتصر السرعة على أبطأ الجهازين ، والتي ستكون في هذه الحالة 480 ميجابت في الثانية بواسطة USB 2.0.

يصف USB-C الاتصال المادي فقط ، لذلك لا تدعم جميع كبلات ومنافذ USB-C سرعات 40 جيجابت في الثانية. ستحتاج إلى كابل يحدد ذلك ، وستحتاج إلى النظر بعناية في الأجهزة التي تشتريها للتأكد من أنها تدعم الأسعار التي تريدها. سيكون كبلًا معتمدًا بسرعة 40 جيجابت في الثانية ضروريًا لتحقيق تلك السرعات القصوى (أو على الأقل في مكان قريب منها) ، في حين أن كبل USB-C القياسي سيكون مناسبًا لسرعات USB 3.2 (20 جيجابت في الثانية).

مرة أخرى ، نظرًا لأن منفذي USB-C و Thunderbolt 3 يبدوان متطابقين ، فلن يتضح على الفور ما إذا كان المنفذ الذي تستخدمه سيعمل مع جهاز Thunderbolt لأنه قد يكون بالفعل منفذ USB 3.2.

توصي USB-IF (ولكنها لا تتطلب) بأن يتم تصنيف المنتجات بإشارة واضحة إلى معدلات البيانات التي تدعمها ، مثل USB4 20 جيجابت في الثانية أو USB4 بسرعة 40 جيجابت في الثانية. يقترحون أيضًا أن المنتجات التي تتوافق مع مستويات الأداء هذه تستخدم شعارًا خاصًا ، ولكن هذه الإرشادات لم تكتمل بعد.

الخلاصة هنا هي أن عمليات نقل البيانات واستخدام الطاقة تختلف بين منتجات Thunderbolt و USB ، لذا تعرف بالضبط ما هي منافذ جهازك وأي نوع من الكابلات لديك سيقطع شوطًا طويلاً في معرفة ما إذا كان بإمكان أجهزتك الاتصال ببعضها البعض والقيام بالطريقة التي تريدها.