USB 4 Sarrera
USB4 USB4 espezifikazioan zehaztutako USB sistema da. USB Developers Forum-ek 1.0 bertsioa kaleratu zuen 2019ko abuztuaren 29an. USB4-ren izen osoa Universal Serial Bus Generation 4 da. Intel eta Apple-k batera garatutako "Thunderbolt 3" datu-transmisio teknologian oinarritzen da. USB4-ren datu-transmisio abiadura 40 Gbps-ra irits daiteke, hau da, azken USB 3.2 (Gen2×2) abiaduraren bikoitza.
Aurreko USB protokolo estandarrek ez bezala, USB4-k USB-C konektore bat behar du eta USB PD-ren laguntza behar du elikatze-iturri gisa. USB 3.2-rekin alderatuta, DisplayPort eta PCI Express tunelak sortzea ahalbidetzen du. Arkitektura honek abiadura handiko lotura bakarra dinamikoki partekatzeko metodo bat definitzen du hainbat terminal motarekin, datuen transmisioa hobekien kudea dezakeena mota eta aplikazioaren arabera. USB4 produktuek 20 Gbit/s-ko abiadura onartu behar dute eta 40 Gbit/s-ko abiadura onartu dezakete. Hala ere, tunelen transmisioa dela eta, datu nahasiak transmititzerakoan, datuak 20 Gbit/s-ko abiaduran transmititu arren, benetako datuen transmisio-tasa USB 3.2-rena (USB 3.1 Gen 2) baino handiagoa izan daiteke.
USB4 bi bertsiotan banatzen da: 20 Gbps eta 40 Gbps. Merkatuan eskuragarri dauden USB4 interfazea duten gailuek Thunderbolt 3-ren 40 Gbps-ko abiadura edo 20 Gbps-ko bertsio murriztua eskain dezakete. Transmisio-abiadura handiena duen gailu bat erosi nahi baduzu, hau da, 40 Gbps-koa, hobe da zehaztapenak egiaztatzea erosketa egin aurretik. Abiadura handiko transmisioa behar duten egoeretarako, USB 3.1 C TO C egokia aukeratzea ezinbestekoa da, 40 Gbps-ko abiadura lortzeko garraiatzaile nagusia baita.
Jende askok ez daki zein den USB4 eta Thunderbolt 4 arteko harremana. Izan ere, Thunderbolt 4 eta USB4 Thunderbolt 3-ren oinarrizko protokoloan oinarrituta eraikita daude. Elkarren osagarri dira eta bateragarriak dira. Interfaze guztiak C motakoak dira, eta bietarako gehienezko abiadura 40 Gbps da.
Lehenik eta behin, aipatzen ari garen USB4 kablea USBaren transmisio-estandarra da, hau da, USB transmisioaren errendimenduarekin eta eraginkortasunarekin lotutako protokolo-zehaztapena. USB4 zehaztapen honen "laugarren belaunaldia" bezala uler daiteke.
USB transmisio protokoloa hainbat enpresak batera proposatu eta garatu zuten 1994an, besteak beste, Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC eta Nortel-ek. USB V0.7 bertsio gisa kaleratu zen 1994ko azaroaren 11n. Geroago, enpresa hauek irabazi-asmorik gabeko erakunde bat sortu zuten USBa sustatu eta laguntzeko 1995ean, USB Implementers Forum izenekoa, hau da, USB-IF ezaguna, eta USB-IF da gaur egun USB estandarizazio erakundea.
1996an, USB-IF-ek ofizialki proposatu zuen USB1.0 zehaztapena. Hala ere, USB1.0-ren transmisio-abiadura 1,5 Mbps baino ez zen, irteerako korronte maximoa 5V/500mA zen, eta garai hartan, oso periferiko gutxi zeuden USB onartzen zutenak, beraz, plaka baseen fabrikatzaileek gutxitan diseinatzen zituzten zuzenean USB interfazeak plaka basean.
▲USB 1.0
1998ko irailean, USB-IF-ek USB 1.1 zehaztapena kaleratu zuen. Transmisio-abiadura 12 Mbps-ra igo zen oraingoan, eta USB 1.0-ko xehetasun tekniko batzuk zuzendu ziren. Irteerako korronte maximoa 5V/500mA-tan mantendu zen.
2000ko apirilean, USB 2.0 estandarra aurkeztu zen, 480 Mbps-ko transmisio-abiadurarekin, hau da, 60 MB/s-koa. USB 1.1-aren 40 aldiz handiagoa da. Irteerako korronte maximoa 5V/500mA da, eta 4 pineko diseinua hartzen du. USB 2.0 gaur egun arte erabiltzen da eta USB estandar iraunkorrena dela esan daiteke.
USB 2.0-tik abiatuta, USB-IF-k izena aldatzeko duen "talentu paregabea" erakutsi zuen.
2003ko ekainean, USB-IF-k USBren zehaztapenak eta estandarrak berrizendatu zituen, USB 1.0 USB 2.0 Abiadura Baxuko bertsiora, USB 1.1 USB 2.0 Abiadura Osoko bertsiora eta USB 2.0 USB 2.0 Abiadura Handiko bertsiora aldatuz.
Hala ere, aldaketa honek eragin txikia izan zuen garai hartako egoeran, USB 1.0 eta 1.1 funtsean etapa historikoa utzi baitute.
2008ko azaroan, USB 3.0 Sustatzaile Taldeak, Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC eta ST-NXP bezalako industria-erraldoiek osatua, USB 3.0 estandarra osatu eta publikoki kaleratu zuen. Izen ofiziala "SuperSpeed" izan zen. USB Sustatzaile Taldea USB serieko estandarren garapen eta formulazioaz arduratzen da batez ere, eta estandarrak USB-IF-ri emango zaizkio kudeaketarako.
USB 3.0-ren transmisio-abiadura maximoa 5.0 Gbps-ra iristen da, hau da, 640 MB/s. Irteerako korronte maximoa 5V/900mA da. 2.0-rekin guztiz bateragarria da eta datu-transmisio full-duplex onartzen du (hau da, datuak aldi berean jaso eta bidali ditzake, USB 2.0 erdi-duplexa den bitartean), energia kudeatzeko gaitasun hobeak eta beste ezaugarri batzuk ere baditu.
USB 3.0-k 9 pineko diseinua hartzen du. Lehenengo 4 pinak USB 2.0-ren berdinak dira, eta gainerako 5 pinak USB 3.0-rako bereziki diseinatuta daude. Beraz, USB 2.0 edo USB 3.0 den pinen bidez zehaztu dezakezu.
2013ko uztailean, USB 3.1 kaleratu zen, 10 Gbps-ko (1280 MB/s) transmisio-abiadurarekin, SuperSpeed+ zela aldarrikatuz, eta gehienezko elikatze-tentsioa 20V/5A-ra igo zen, hau da, 100W-ra.
USB 3.1-aren hobekuntza USB 3.0-arekin alderatuta ere oso agerikoa zen. Hala ere, denbora gutxira, USB-IF-k USB 3.0 USB 3.1 Gen1 bezala berrizendatu zuen, eta USB 3.1 USB 3.1 Gen2 bezala.
Izen aldaketa honek arazoak sortu zizkien kontsumitzaileei, merkatari eskrupulurik gabeko askok produktuak USB 3.1 onartzen dutela markatu baitzuten ontzian, Gen1 edo Gen2 den adierazi gabe. Izan ere, bien transmisio-errendimendua oso desberdina da, eta kontsumitzaileak nahi gabe tranpan eror daitezke. Beraz, izen aldaketa hau mugimendu txarra izan zen kontsumitzaile gehienentzat.
2017ko irailean, USB 3.2 kaleratu zen. USB C motaren pean, datuen transmisiorako 10 Gbps-ko bi kanal onartzen ditu, 20 Gb/s-ko (2500 MB/s) abiadurarekin, eta irteerako korronte maximoa oraindik 20V/5A da. Beste alderdi batzuek hobekuntza txikiak dituzte.
▲USB izena aldatzeko prozesua
Hala ere, 2019an, USB-IF-k beste izen aldaketa bat proposatu zuen. USB 3.1 Gen1 (jatorrizko USB 3.0 zena) USB 3.2 Gen1 bezala berrizendatu zuten, USB 3.1 Gen2 (jatorrizko USB 3.1 zena) USB 3.2 Gen2 bezala, eta USB 3.2 USB 3.2 Gen 2×2 bezala.
Oraina eta Etorkizuna: USB4-ren Aurrerapausoa
USB4ra iritsi garenez, protokolo estandar berri honen hobekuntzak eta eguneratzeak azter ditzagun. Lehenik eta behin, "3"-tik "4"-rako belaunaldi arteko bertsio-berritzea denez, hobekuntza nabarmena izan behar da.
Bildu dugun informazio guztian oinarrituta, USB4-ren ezaugarri berriak honela laburbiltzen dira:
1. Gehienezko transmisio-abiadura 40 Gbps-koa:
Bi kanaleko transmisioaren bidez, USB4-ren transmisio-abiadura teoriko maximoak 40 Gbps-ra iritsi beharko luke, Thunderbolt 3-ren abiaduraren berdina (behean "Thunderbolt 3" gisa aipatuko dena).
Izan ere, USB4-k hiru transmisio-abiadura izango ditu: 10 Gbps, 20 Gbps eta 40 Gbps. Beraz, transmisio-abiadura handiena duen gailu bat erosi nahi baduzu, hau da, 40 Gbps-koa, hobe duzu zehaztapenak egiaztatzea erosi aurretik.
2. Thunderbolt 3 interfazeekin bateragarria:
USB4 gailu batzuk (ez guztiak) Thunderbolt 3 interfazeekin bateragarriak izan daitezke. Hau da, zure gailuak USB4 interfazea badu, baliteke kanpoan Thunderbolt 3 gailu bat konektatzea ere posible izatea. Hala ere, ez da derrigorrezkoa. Bateragarria den ala ez gailuaren fabrikatzailearen jarreraren araberakoa da.
3. Banda-zabalera dinamikoaren baliabideen esleipen gaitasuna:
USB4 ataka erabiltzen baduzu pantaila bat konektatzeko eta datuak transferitzeko, atakak egoeraren arabera dagokion banda-zabalera esleituko du. Adibidez, bideoak banda-zabaleraren % 20 baino ez badu behar 1080p-ko pantaila bat gidatzeko, banda-zabaleraren gainerako % 80a beste zeregin batzuetarako erabil daiteke. Hori ez zen posible USB 3.2 eta aurreko aroetan. Aurretik, USBaren funtzionamendu modua txandaka egitea zen.
4. USB4 gailu guztiek USB PD onartuko dute
USB PD USB Power Delivery (USB potentzia transmisioa) da, eta gaur egungo karga azkarreko protokolo nagusietako bat da. USB-IF erakundeak ere formulatu zuen. Zehaztapen honek tentsio eta korronte handiagoak lor ditzake, potentzia transmisio maximoa 100W-ra iritsiz, eta potentzia transmisioaren norabidea libreki alda daiteke.
USB-IF-ren araudien arabera, egungo USB PD kargatzeko interfazearen forma estandarra USB C motakoa izan beharko litzateke. USB C motako interfazean, bi pin daude, CC1 eta CC2, PD komunikazio konfigurazio kanaletarako erabiltzen direnak.
5. USB motako C interfazea bakarrik erabil daiteke
Goiko ezaugarriarekin, naturala da jakitea USB4-ak USB C motako konektoreen bidez bakarrik funtziona dezakeela. Izan ere, ez bakarrik USB PD-an, baita USB-IF-ren beste estandar berri batzuetan ere, C motakoan bakarrik aplikatzen da.
6. Aurreko protokoloekin atzeranzko bateragarria izan daiteke
USB4 USB 3 eta USB 2 gailu eta atakekin batera erabil daiteke. Hau da, aurreko protokolo estandarrekin bateragarria izan daiteke. Hala ere, USB 1.0 eta 1.1 ez dira onartzen. Gaur egun, protokolo hau erabiltzen duten interfazeak ia desagertu dira merkatutik.
Jakina, USB4 gailu bat USB 3.2 ataka batera konektatzean, ezin du 40 Gbps-ko abiaduran transmititu. Eta USB 2 interfazea ez da azkarragoa izango USB4 interfaze batera konektatuta dagoelako bakarrik.
Argitaratze data: 2025eko uztailak 21
