Чем хорош USB4 – что важно знать о новых возможностях универсального порта

Россия+7 (910) 990-43-11
Обновлено: 2022-12-14

По мере развития технологий мы получаем новые версии уже существующих стандартов, таких как USB. Текущая версия USB, а именно USB4 или USB 4, если вы спросите в Интернете, на голову выше предыдущей версии.

Благодаря более высокой скорости передачи в качестве одного из улучшений USB4 уже имеет больше возможностей. К сожалению, USB4 пошёл по стопам USB 3.x, а не USB 2.0 в отношении схемы именования, которая уже сбивает с толку.

Даже с неоптимальным названием у потребителей и энтузиастов есть причины волноваться по поводу USB4.

Что такое USB4 – скорость и туннелирование

В какой-то момент скорость перестала быть основной целью для новых поколений USB. Несмотря на то, что каждое поколение становится всё быстрее, скорость – далеко не единственное обновление, на котором фокусируется USB.

Туннелирование – это новейшее дополнение к USB, чего мы могли ожидать, глядя на USB 3.2 Gen 2×2. USB4 – это протокол, который позволяет передавать данные, питание, аудио и видео. Для этого он использует туннелирование, включая DisplayPort 2.0, PCIe, устаревшие USB 1.0/2.0, а также Thunderbolt.

Это означает, что один разъём, а именно USB Type-C, может делать всё сразу, что значительно снижает количество разъёмов, которые должны быть на материнской плате, ноутбуке или любом другом устройстве, чтобы иметь возможность полноценной связи.

Почему это имеет значение

Когда у компаний есть проприетарные разъёмы и протоколы, владение несколькими различными устройствами означает множество кабелей и, как правило, большой беспорядок как для потребителя, так и для окружающей среды.

Стандартизация решает эту проблему, например, в Европе приняли закон, который гласит, что USB Type-C будет обязательным для всех электронных устройств в будущем. Это упрощает такие вещи, как передача данных, питания, аудио и видео, с введением USB4.

Однако, это не позволяет остановиться на достигнутом. Некоторые преимущества USB4 заключаются в деталях.

USB4 – повышенные скорости 40-80 Гбит/с

Одна из первых вещей, которую вы замечаете с каждым новым поколением протоколов, – это увеличение пропускной способности и скорости. USB4 уже работал на скоростях 3.2 Gen 2×2, а именно 40 Гбит/с.

С введением USB4 версии 2.0, USB4 может работать со скоростью Thunderbolt 4, 80 Гбит/с. Это значительное увеличение скорости означает, что любой, кому требуется более быстрая передача данных, уже получает выгоду от обновления.

USB4 – внешняя графика и туннелирование видео

Что Thunderbolt мог делать, а USB не мог, так это отправлять графические сигналы на видеокарту, а затем на монитор. Thunderbolt имеет поддержку PCIe, который видеокарты используют для связи.

Когда Thunderbolt 3 был открыт для публики, или, скорее, стал бесплатным для реализации без лицензионных отчислений, USB4 уже находился в разработке и получил значительный прирост производительности.

Thunderbolt предъявляет строгие требования к реализации и названию, поэтому производители используют его только на устройствах высокого класса.

USB4 не имеет таких ограничений, однако требует от компаний, внедряющих его, соответствия стандартам. Это позволяет более дешёвым устройствам иметь те же возможности подключения, что и более дорогие, без увеличения цены.

USB4 – возможности передачи энергии

USB Type-C, особенно 3.2, уже позволял использовать до 120 Вт мощности. Некоторые производители смартфонов воспользовались этим и выпустили телефоны, которые могут заряжаться от 0 до 100% менее чем за 25 минут.

USB4 увеличил предел мощности и теперь является допустимым вариантом для питания более энергоемких устройств, таких как ноутбуки. Это вновь упрощает работу с разъёмами и адаптерами, оба из которых, как известно, ломаются при частом использовании.

Теперь возможно питание всего, от телефона и внешнего аккумулятора до игрового ноутбука, с USB4, поддерживающим мощность до 240 Вт. Это может обеспечить питание большинства игровых ноутбуков, учитывая, что они часто имеют температурные ограничения.

Руководство USB-IF по маркировке мощности и пропускной способности USB версии 4

Альтернативный режим USB4 – DisplayPort и Thunderbolt

USB4 теперь имеет дополнительное преимущество в форме поддержки DisplayPort и/или Thunderbolt через альтернативный режим. Это означает поддержку внешних мониторов, использующих DisplayPort. Это также означает питание указанных мониторов, если они имеют соответствующий разъём USB Type-C.

Это устраняет потребность в док-станции и концентраторах. Любой хост с поддержкой USB4 должен поддерживать DisplayPort в альтернативном режиме. Что касается концентраторов, все порты Type-C, ведущие к внешним устройствам, должны поддерживать DisplayPort, чтобы быть сертифицированными как концентраторы USB4.

USB4 также поддерживает DisplayPort 2.0, который, помимо прочего, имеет огромную пропускную способность и обеспечивает абсурдное разрешение при высокой частоте обновления.

Кто поддерживает USB4

Большинство компаний уже развернули поддержку USB4, а именно Apple, Intel, AMD, Microsoft и многие другие. Ядро Linux также поддерживает USB4, начиная с версии 5.6, выпущенной в марте 2020 года. Различные новые мобильные продукты, такие как MacBook M1/M2, ноутбуки AMD Zen3+, а также все, начиная с процессоров Intel Tiger Lake 11-го поколения и в будущем, поддерживают USB4.

Есть пара очень новых внешних SSD и док-станций, которые поддерживают USB4. Это, вероятно, изменится в будущем, поскольку стандарт получает более широкое распространение как на более дорогих, так и на более доступных устройствах.

Заключение и резюме – USB4 способствует изменениям

Что касается эволюции, USB4 – это шаг в правильном направлении. Он поддерживает всё, что поддерживает Thunderbolt 3, а версия 2.0 идёт ещё дальше. От передачи аудио- и видеоданных до 240 Вт мощности – протокол поможет упростить использование устройств.

Единственное, что осталось сделать, это наверстать упущенное другим производителям, что займёт около года или двух, потому что массовое производство не меняется в одночасье.


5.0/1