USB4: Všetko, čo potrebujete vedieť

USB je všade v technologickom svete. Všetky moderné zariadenia majú USB port a väčšina nových je dodávaná s kompatibilným káblom na nabíjanie a prenos dát. USB4 sa v týchto podmienkach nelíši a v skutočnosti dokonca používa rovnaký kábel USB-C, ktorý vyžadujú niektoré existujúce zariadenia USB.

Čo je USB4?

Keďže USB4 je založený na Thunderbolt 3, je dvakrát rýchlejší ako verzia USB predtým a zahŕňa šírku pásma videa DisplayPort 2.0.

Zariadenia a káble USB4 sa nebudú líšiť od vášho typického zariadenia USB 3, no v zákulisí je niekoľko vylepšenia, ktoré ho katapultujú oproti predchádzajúcim verziám, veci, na ktorých vám bude obzvlášť záležať, ak ste zanietení hráč.

Môžete očakávať, že zariadenia sa dostanú na pulty v roku 2021.

Časová os USB

Ak potrebujete osvieženie, tu je rýchly pohľad na dátum vydania a limity šírky pásma niekoľkých posledných verzií USB:

• USB4: 2019; 40 Gbps
• USB 3.2: 2017; 20 Gbps
• USB 3.1: 2013; 10 Gbps
• USB 3.0: 2008; 5 Gbps

USB4 je viac ako rýchlosť

USB4 má v skutočnosti dve rýchlosti: 20 Gbps pre USB4 Gen 2x2 a 40 Gbps pre Gen 3x2. Prvý je požiadavkou pre všetkých kompatibilných hostiteľov, zariadení a rozbočovačov, zatiaľ čo druhý je povinný len pre rozbočovače USB4.

Je to rýchle, o tom niet pochýb. USB4 však ponúka viac než len dodatočnú rýchlosť:

Flexibilná šírka pásma

Ak používate viac ako jedno zariadenie naraz, USB4 dokáže pochopiť, koľko šírky pásma zariadenia potrebujú, a dodať každému správne množstvo. Ak napríklad používate monitor a prenášate údaje cez externý pevný disk, obe budú fungovať dostatočne dobre samy o sebe bez toho, aby nasávali príliš veľkú šírku pásma z druhého zariadenia.

Podobnou funkciou, ktorú umožňuje podpora DisplayPort 2.0, je schopnosť USB4 prepnúť do režimu jedného smeru. Naraz do štyroch pruhov kábla cez DisplayPort Alt Mode umožňuje využiť celých 80 Gb/s na skutočne pôsobivé výkony v oblasti šírky pásma, napríklad na plynulé zobrazenie na 8K monitore.

Výkonné nabíjanie

Všetky USB4 zariadenia budú podporovať USB Power Delivery (USB PD), čo znamená, že ich možno použiť na nabíjanie iných zariadení. Napríklad váš laptop sa dá použiť na nabíjanie telefónu cez USB4 rovnako ako v prípade starších štandardov. Alebo váš monitor, ktorý je zapojený do steny, môžete použiť na napájanie vášho notebooku.

Avšak podobne ako táto nová verzia USB je rýchlejšia, pokiaľ ide o dátové prenosy, je tiež schopná dodať vašim zariadeniam viac energie. Cez port USB4 možno dodať až 100 wattov, takže ak vaše zariadenie podporuje rýchle nabíjanie, môžete očakávať ešte rýchlejšie zapnutie.

A podobne ako sú flexibilné dátové prenosy v závislosti od používaných zariadení, tak aj napájanie. Niečo ako laptop, ktorý vyžaduje viac energie, môže používať to, čo potrebuje, zatiaľ čo zariadenia s nižšou spotrebou, ako je flash disk alebo slúchadlá, môžu používať menej.

USB4 a Thunderbolt

Môže byť ťažké pochopiť, ako sa tieto dve technológie líšia. Je ťažké to všetko sledovať, keď vidíte, že USB4 je založený na Thunderbolt 3 a že sú trochu zameniteľné, ale potom sa vám tiež povie, že technicky nie sú rovnaké, pretože existuje aj Thunderbolt 4.

Pred rokmi Thunderbolt používal pripojenie Mini DisplayPort, ale keď vyšla v3, Intel prešiel na USB-C. Aj v tomto vydaní Intel umožnil bezplatné používanie Thunderboltu bez platenia licenčných poplatkov, takže je pre výrobcov hardvéru menej starostí o jeho podporu.

Po Thunderbolt 3 spoločnosť USB-IF oznámila USB4 a uviedla, že bude založená na špecifikácii Thunderbolt 3, čo znamená, že prijme niektoré z jeho funkcií. To nás vedie k dnešnému dňu, kde máme všetko, o čom sme hovorili vyššie: vyššie rýchlosti, spätná kompatibilita a vyšší výkon.

Cieľom je umožniť viacerým zariadeniam spolupracovať v jednotnom systéme. Dúfajme, že jedného dňa si budete môcť kúpiť zariadenia, ktoré navzájom lepšie spolupracujú, bez toho, aby ste potrebovali toľko adaptérov a káblov pre konkrétne zariadenia.

Thunderbolt 4, čo je najnovšia verzia, je však trochu iný. Jeho minimálna podpora PCIe pre ukladanie je 32 Gbps namiesto 16 Gbps vo verzii 3 a umožňuje káblom s dĺžkou 2 metre pracovať pri plnej kapacite 40 Gbps. Môžete vidieť niektoré ďalšie rozdiely medzi verziami 3 a 4 a USB4, na webovej stránke spoločnosti Intel.

To, čo sa všetko scvrkáva, je zvýšená kompatibilita pre tieto typy zariadení a lepší výkon USB.

A čo kompatibilita s USB4?

Podľa Špecifikácia USB4, je kompatibilný s hostiteľmi a zariadeniami USB 3.2 a Thunderbolt 3. Tieto zariadenia už používajú USB-C, takže kabeláž tam nie je problém. Podpora Thunderbolt 3 však nie je požadovaný, takže nie všetky porty USB4 nevyhnutne akceptujú všetky zariadenia Thunderbolt.

USB4 je tiež kompatibilný s USB 2.0, ale odvtedy USB typu A sa fyzicky líši od USB Type-C, na fyzické pripojenie je potrebný adaptér. A ako každé spätne kompatibilné zariadenie, rýchlosť je obmedzená na najpomalšie z týchto dvoch, čo by v tomto prípade bolo 480 Mb/s nastavených pomocou USB 2.0.

USB-C popisuje iba fyzické pripojenie, takže nie všetky káble a porty USB-C podporujú rýchlosť 40 Gb/s. Budete potrebovať kábel, ktorý špecifikuje, že áno, a budete sa musieť dôkladne pozrieť na zariadenia, ktoré si kúpite, aby ste sa uistili, že podporujú sadzby, ktoré chcete. Na dosiahnutie týchto maximálnych rýchlostí (alebo aspoň niekde blízko k nim) bude potrebný kábel s certifikáciou 40 Gbps, zatiaľ čo váš štandardný kábel USB-C bude stačiť pre rýchlosti USB 3.2 (20 Gbps).

Opäť, keďže porty USB-C a Thunderbolt 3 vyzerajú identicky, nebude hneď jasné, či port, ktorý používate, bude fungovať s vaším zariadením Thunderbolt, pretože v skutočnosti môže ísť o port USB 3.2.

USB-IF odporúča (ale nevyžaduje), aby boli produkty označené jasným označením dátových rýchlostí, ktoré podporujú, ako napr. USB4 20 Gbps alebo USB4 40 Gbps. Navrhujú tiež, aby produkty, ktoré spĺňajú tieto úrovne výkonu, používali špeciálne logo, ale tieto pokyny ešte nie sú dokončené.

Z toho vyplýva, že prenosy údajov a spotreba energie sa medzi produktmi Thunderbolt a USB líšia, takže presne viete, aké sú porty vášho zariadenia a to, aký typ kábla máte, vám pomôže zistiť, či sa vaše zariadenia môžu navzájom prepojiť a fungovať tak, ako chcete.