Le nouveau usb4 (officiellement marqué sans espace entre USB et 4) a été publié en 2019. Actuellement, sauf Apple # 39; Les terminaux s, ainsi que certains produits d'ordinateurs portables, utilisent des processeurs Tiger Lake Core de 11e génération et une petite partie de ceux - ci. Les produits sont en tête du marché.

Cependant, compte tenu de ses nombreuses nouvelles fonctionnalités pratiques, usb4 a de bonnes perspectives de popularisation. Je suis convaincu que, dans un avenir proche, nous serons en mesure de voir sur le marché des produits qui utilisent largement l'accord. Aujourd'hui, nous discuterons de ce que cette nouvelle spécification USB nous réserve.

Principales caractéristiques de usb4

Par rapport à la spécification USB la plus forte (USB 3.2 Gen 2 x 2), la nouvelle spécification usb4 permettra une vitesse de transmission plus rapide, une meilleure gestion de la bande passante vidéo et la compatibilité avec les appareils Thunderbolt 3. En outre, il assume également la tâche importante que l'Organisation de normalisation USB (USB - if) doit normaliser le nom du Protocole USB.

Vitesse de transmission maximale augmentée à 40 Gbps

En tant que Protocole de transmission de données, la mise à niveau la plus critique d'usb4 est naturellement la vitesse de transmission. En utilisant quatre câbles bidirectionnels entièrement dimensionnés pour la transmission de données, les appareils usb4 ont atteint une vitesse maximale de 40 Gbps par rapport à la génération précédente sur l'interface Thunderbolt 3. USB 3.2 Gen 2 × 2 a doublé, ce qui a également jeté les bases d'un scénario d'application plus riche pour cette interface.

Il est important de noter que, bien que la vitesse théorique d'usb4 puisse atteindre 40 Gbps, tous les appareils USB n'ont pas atteint la norme de vitesse maximale du navire. Pour atteindre la norme de vitesse de transmission la plus élevée, d'autres exigences matérielles plus élevées sont proposées, ce qui limite également la popularité de l'interface Lightning pour trois raisons importantes.

À cette fin, USB - If a développé une version spéciale de la spécification usb4 de 20 Gbps. Bien que la vitesse limite théorique ait été réduite de moitié, elle est encore beaucoup plus rapide que le courant dominant USB 3 actuel. Certaines des nouvelles fonctionnalités mentionnées ci - dessous peuvent également être prises en charge.

Mise à jour du Protocole de transmission vidéo vers le port d'affichage 2.0

En ce qui concerne le Protocole de transmission vidéo, usb4 sera mis à jour de l'ancien port d'affichage 1.4 àAfficher les ports2.0, which means that USB4 can realize real-time transmission of 8K@60Hz+HDR10 video in Display Port Alt Mode (alternative mode). With reference to the Display Port 2.0 protocol, it can support up to 80Gbps transmission rate, and it can be implemented in USB mode. Therefore, the future USB4 has a lot of room for improvement in video transmission bandwidth.

Compatible avec les appareils Thunderbolt 3 existants

L'utilisation de la spécification usb4 complète pour la compatibilité avec les appareils Thunderbolt 3 existants est également une caractéristique importante de la spécification usb4, ce qui améliorera considérablement la disponibilité de la spécification pendant la période de promotion initiale. Vous pouvez également éviter les problèmes de compatibilité lors de l'évolution de l'interface Thunderbolt 2 à l'interface Thunderbolt 3. Les problèmes se répètent. Comme on l'a déjà dit, usb4 est en fait le nouveau gilet de Thunderbolt 3. Toutefois, du point de vue de l'application concrète, il existe encore de nombreuses différences entre les deux. Nous en discuterons plus en détail plus loin dans la section analyse technique.

Seuls les canaux de transmission de données sont disponibles et la bande passante peut être allouée dynamiquement à différents types de données

Étant donné que la spécification usb4 elle - même ne fournit pas de mécanisme général de transfert de données, mais fournit des canaux de données et utilise d'autres protocoles de transfert de données (USB 3.2, port d'affichage, pcie, etc.) pour le transfert de données du type cible, cette fonctionnalité, combinée à un nouveau mécanisme d'allocation dynamique, améliore considérablement l'utilisation des canaux de données.

Par exemple, si nous utilisons un périphérique USB 4 à 40 Gbps, nous devons utiliser un SSD externe supportant le canal pcie pour transférer des données lors de la transmission de vidéos 4K. À ce stade, le canal vidéo n'occupe que 12,5 Gbps et les 27,5 Gbps restants peuvent être utilisés pour la transmission de données via le Protocole USB ou le canal pcie. Au cours de la transmission vidéo, la vitesse de transmission des données sera directement limitée au mode à basse vitesse (1080p ou 4K) plutôt qu'à la bande passante fixe par canal, comme par le passé.

Interface de type C spécifique

En raison de la prise en charge de diverses nouvelles fonctionnalités, l'USB 4 complet ne peut être transmis que par une interface bidirectionnelle de type C et ne fournit plus de compatibilité avec les interfaces USB de type a ou USB. Ces interfaces devraient encore apparaître dans les hubs et les stations d'amarrage à l'avenir, mais elles ne seront pas en mesure de profiter des nouvelles fonctionnalités d'usb4.

Ce changement est également une tendance générale, car des fonctions telles que la charge rapide USB - PD et la transmission bidirectionnelle Multi - Protocole sont également des fonctions exclusives de l'interface de type c. À l'avenir, d'autres interfaces USB anciennes seront progressivement retirées de la scène historique.

Tous les appareils conformes à la spécification usb4 prennent en charge le Protocole PD

À l'heure actuelle, certains appareils de type C prennent en charge le Protocole de transfert d'atelier de haute puissance basé sur le Protocole PD. Tous les appareils qui utilisent cette interface ne supportent pas cette cartographie. Ce n'est pas pratique de se changer. À l'ère usb4, toutes les interfaces qui utilisent cette spécification doivent prendre en charge PD. Protocoles pour s'assurer que ces appareils reçoivent suffisamment d'énergie de stockage et une meilleure gestion de l'énergie.

Relation entre l'interface usb4 et l'interface Thunderbolt

Bien qu'il existe déjà de nombreux stands de cartes graphiques externes sur le marché qui utilisent l'interface Thunderbolt 3, après tant d'années de développement, seuls quelques ordinateurs portables et de bureau haut de gamme offrent cette interface. Sur le marché du bricolage, il y a peu de produits de carte mère qui offrent une interface Thunderbolt 3 Native.

Étant donné que l'interface Thunderbolt est principalement une norme développée conjointement par Intel et Apple, elle n'est actuellement prise en charge que par la dernière génération de produits Mac sur le marché et par quelques ordinateurs portables Windows haut de gamme utilisant des processeurs Intel.

L'accord Thunderbolt est un accord privé qui nécessite des droits de licence supplémentaires par rapport à l'accord USB standard. Même sans tenir compte de ce coût supplémentaire, des puces auxiliaires supplémentaires doivent être utilisées en plus du support CPU. Cette interface nécessite des coûts supplémentaires élevés.

Étant donné que les fabricants d'appareils n'auront plus à payer de droits de licence supplémentaires à Intel après la promotion du Protocole usb4 et pourront fabriquer des produits compatibles avec les appareils Thunderbolt 3 existants, les consommateurs pourront également bénéficier d'extensions de cartes graphiques, de SSD externes ultra - rapides, etc., à un prix plus abordable. Les extensions 4K Multi - écrans et d'autres technologies sont encore supérieures aujourd'hui, de sorte que usb4 a plus de potentiel de marché que Raiden 3 / 4.

Par conséquent, bien que la version complète d'usb4 puisse théoriquement prendre en charge les appareils Raiden 3 / 4 par des technologies similaires ou même identiques et que les fonctions correspondantes puissent être réalisées (par exemple, l'appel de la carte graphique via le canal pcie et la sortie vidéo 8K via le port d'affichage 2.0 et la charge rapide 100W via PD), Mais pour ce faire, ils suivent les spécifications et utilisent différentes puces.

Plus important encore, en raison du Protocole open source d'usb4, ses modules fonctionnels ne sont pas fixes. Les fabricants peuvent choisir en fonction des besoins et des coûts du produit. Cela signifie que dans la plupart des cas, usb4 ne peut réaliser que certaines fonctions, Les appareils certifiés Thunderbolt, en particulier les câbles, sont entièrement fonctionnels. Par exemple, un câble supportant usb4 peut avoir une vitesse de transmission de 40 Gbps, mais la puissance de charge maximale est limitée à 20 W (le plus standard est toujours 7,5 w), ce qui est déjà courant dans USB 3. À l'ère X, le futur usb4 est in évitable.

En résumé, l'interface Thunderbolt 3 / 4 doit être certifiée obligatoire. Toutes les fonctions spécifiées dans le Protocole peuvent être entièrement prises en charge par l'authentification (la compatibilité du matériel et des logiciels entre les appareils doit encore être prise en considération); L'interface usb4 n'est qu'une spécification recommandée et peut être utilisée si l'interface satisfait aux exigences minimales. La performance de la limite supérieure peut atteindre le niveau de Thunderbolt 3, mais la performance de la limite inférieure peut ne pas être significativement différente de la fonctionnalité complète actuelle du courant dominantType C(USB 3.2).

Il s'agit de deux spécifications techniques différentes qui permettent des fonctions similaires et dont certaines sont compatibles les unes avec les autres. Au niveau de l'application pratique, Thunderbolt 3 peut essentiellement être considéré comme le corps complet de l'usb4. La plupart des paramètres de performance et d'application de la spécification usb4 sont également basés sur la spécification Raiden 3 existante.

Pourquoi l'orthographe officielle USB 4 est "usb4"

La plus grande caractéristique entre le nom officiel de usb4 et le produit précédent est que l'espace entre USB et le numéro de suffixe est supprimé. Selon la déclaration officielle du Comité de spécification USB, usb4 sera utilisé comme marque et non comme numéro de version, Le nom de l'usb4. X n'apparaîtra pas à l'avenir. La plus grande importance de cette opération est qu'elle améliore le sens de l'identité de la spécification, tout comme les règles actuelles de nommage Wi - Fi x dans le domaine des réseaux locaux sans fil, qui facilitent bien le Wi - Fi 6. (802.11ax) propagation rapide de la technologie.

Je crois que beaucoup d'amis ont beaucoup critiqué le nom de la spécification USB dans le passé. Il existe de nombreux noms entre les différentes gammes de produits. Avec USB 3. X il y aura quatre versions différentes des spécifications de transfert de données pour USB 3.0, USB 3.1 Gen 1 et USB 3.1 Gen 2 à l'avenir, y compris:USB 3.2, comprend également divers termes tels que USB PD et USB alt modeDP / HDMI mode vidéo). Leur logo standard est plus riche et il est naturellement difficile pour les consommateurs d'imaginer la région. Les différences entre ces protocoles.

Le Comité de spécification USB a également indiqué que le futur usb4 n'utilisera plus le numéro de version usb4. X pour la mise à jour des spécifications. Même si les produits basés sur cette spécification peuvent atteindre des vitesses de liaison montante plus élevées (par exemple 80 Gbps), ils seront appelés à l'avenir. C'est usb4 et il facilitera également l'utilisation de noms plus intuitifs. Comme USB 3. X est appelé ultra haute vitesse USB, USB 4 peut introduire un nom plus emblématique, similaire à la résolution vidéo. 480p = HD, 720p = ultrahd, 1080p = Full HD.

L'avenir des produits du Protocole usb4

En ce qui concerne le développement futur de cette spécification, la direction la plus prometteuse est de remplacer progressivement l'interface C entièrement fonctionnelle basée sur usb3. La spécification X, tout en préservant les caractéristiques exceptionnelles de la sortie 8K, de la bande passante de transmission ultra - élevée et de l'utilisation simultanée de l'appareil Thunderbolt 3 et en l'installant sur un plus grand nombre de produits grand public, facilitera efficacement le développement de produits tels que les extensions de cartes graphiques externes (basées sur usb4 plutôt que Thunder 3 / 4), les SSD externes ultra - rapides, etc.

Se référant à l'interface Raiden 3 qui vient d'émerger il y a 4 - 5 ans, au lancement des périphériques d'amarrage et au prix et à l'expérience de l'amarrage C complet d'aujourd'hui, nous pouvons nous attendre à l'expérience que usb4 pourrait nous apporter dans un avenir proche, Nous pouvons utiliser le poste d'amarrage de carte graphique haute performance sur les ordinateurs portables à prix courant (moins de 5000 yuans) à un prix public (moins de 500 yuans), et les téléphones mobiles et les tablettes peuvent également obtenir une expansion plus riche et de haute qualité via les périphériques usb4. Avec la popularité de la norme, les fonctions riches permettront aux interfaces sur les appareils numériquesType CBasé sur l'interface usb4, son marché potentiel sera très large.