40Gbps хурд, динамик зурвасын өргөнөөс бүрэн ажиллагаатай нэг кабелийн холболт хүртэлх USB4-ийн эцсийн гарын авлага
USB4 гарч ирснээс хойш бид холбогдох мэдээллийг хуваалцахын тулд олон тооны нийтлэл, холбоосыг нийтэлж байна. Гэсэн хэдий ч алдар нэр нь маш өндөр байсан тул хүмүүс хаа сайгүй USB4 зах зээлийн талаар асууж байна. USB 1.0 болон 1.5Mbps өгөгдөл дамжуулах интерфейсээс эхлэн USB нь олон үе дамжсан. USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0 гэх мэт олон үзүүлэлтүүд байсан бөгөөд интерфейсийн хэлбэрүүд болон дизайны схемд USB Type-A, USB Type-B, одоогийн хамгийн түгээмэл USB Type-C гэх мэтийг багтаасан болно. USB4 нь илүү хурдан дамжуулах хурдтай төдийгүй илүү сайн нийцтэй (хоцрогдсон нийцтэй байдлыг дэмждэг, өөрөөр хэлбэл доод хувилбаруудтай нийцдэг). Энэ нь бараг бүх төхөөрөмжийг илүү үр дүнтэй холбож, цэнэглэх боломжтой. Хэрэв таны утас, компьютер, дэлгэц, принтер гэх мэт бүх зүйл USB4-ийг дэмждэг бол онолын хувьд төхөөрөмжүүдийг холбохын тулд танд зөвхөн USB4-ийг дэмждэг өгөгдлийн кабель хэрэгтэй бөгөөд энэ нь гэрийн оффисыг илүү тохиромжтой болгоно. Та янз бүрийн интерфэйс хувиргах кабель худалдаж авах шаардлагагүй болсон. Тиймээс USB4 нь бидний ажлын горимыг илүү олон янз, тохиромжтой болгож чадна. Нэмж дурдахад USB4-ийн өөр нэг гайхалтай онцлог нь үүнийг хиймэл оюун ухааны тооцоололыг дэмждэг захын төхөөрөмжүүдэд ашиглахаар төлөвлөж байгаа явдал юм.
01 USB4 болон USB3.2
USB 3.2 нь USB-IF байгууллагаас гаргасан шинэ стандарт юм. Энэ нь үнэндээ 2017 оны 9-р сард танилцуулагдсан. Техникийн үүднээс авч үзвэл USB 3.2 нь USB 3.1-ийн сайжруулалт, нэмэлт юм. Гол өөрчлөлт нь өгөгдөл дамжуулах хурдыг 20 Gbps хүртэл нэмэгдүүлж, интерфэйс нь стандартыг дагаж мөрддөг.Төрөл-CЭнэ схем нь USB 3.1-ийн эрин үед бий болсон бөгөөд A болон Type-B интерфейсийг дэмжихээ больсон. USB4 болон USB3.2 хоёулаа Type-C интерфейсийг ашигладаг боловч USB4 нь илүү төвөгтэй. USB4 нь хостоос хост, PCI Express® (PCIe®), DisplayPort аудио/видео болон USB өгөгдлийг нэг холбоос дээр ижил Type-C интерфейсээр нэгэн зэрэг дамжуулах, хүлээн авахыг дэмждэг. Хоёр USB4 хост нь хост хоорондын хонгилоор дамжуулан IP өгөгдлийн пакетуудыг солилцох боломжтой; DisplayPort болон USB туннелийн дамжуулалт нь аудио, видео, өгөгдөл, хүчийг нэг интерфейсээр дамжуулж болно гэсэн үг бөгөөд энэ нь USB3.2 ашиглахаас хамаагүй хурдан юм. Нэмж дурдахад, PCIe туннелийн дамжуулалт нь өндөр зурвасын өргөн, хоцролт бага, том багтаамжтай хадгалах, хиймэл оюун ухаан болон бусад хэрэглээний тохиолдлуудад өндөр дамжуулах чадварыг бий болгодог.
USB4 нь дамжуулах болон хүлээн авах хоёр сувгийг нэг USB-C интерфэйс болгон нэгтгэдэг бөгөөд 20 Gbps хүртэл хурдтай,40 Gbps, мөн суваг бүр нь ойролцоогоор 10 Gbps эсвэл 20 Gbps өгөгдлийн хурдтай байж болно. Чип хөгжүүлэгчдийн хувьд энэ өгөгдөл нь маш чухал юм. Тэд Thunderbolt3 горимд дамжуулах, хүлээн авах суваг тус бүрийн өгөгдлийн хурд нь 10.3125 Gbps буюу 20.625 Gbps гэдгийг мэдэх хэрэгтэй. Уламжлалт USB горимд зөвхөн нэг дамжуулах/хүлээн авах суваг хурдтай ажилладаг5 Gbps (USB3.0) or 10 Gbps (USB3.1), харин USB3.2-ийн хоёр суваг нь 10 Gbps хурдтай ажилладаг.
Бат бөх байдлын хувьд Type-C интерфейсийн хүч агуулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь голчлон гаднах металл бүрхүүл бөгөөд илүү бат бөх, эвдрэлд өртөмтгий байдаг. Мэдээллийн төв суваг нь нуман хэлбэртэй бүрээсээр хамгаалагдсан тул эвдэрч гэмтэх нь хэцүү байдаг. Загварын шаардлага ньUSB Type-C10,000 гаруй залгаасуудыг тэсвэрлэх, салгахад гэмтэл учруулахгүй. Хэрэв өдөрт 3 залгаас болон салгахад үндэслэн тооцвол USB Type-C интерфейсийг дор хаяж 10 жил ашиглах боломжтой.
02 USB4-ийн хурдасгасан байршуулалт
USB 3.2 протоколыг албан ёсоор гаргасны дараа USB байгууллага богино хугацаанд USB 4-ийн үзүүлэлтүүдийг нэн даруй зарлав. гэх мэт өмнөх стандартуудаас ялгаатайUSB 3.2USB-ийн өөрийн протокол дээр суурилсан USB 4 нь USB техникийн үзүүлэлтүүдийг үндсэн түвшиндээ хэрэглэхээ больж, харин Intel-ийн бүрэн илчилсэн Thunderbolt 3 протоколыг ашигладаг. Энэ нь сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд USB-ийн хөгжилд гарсан хамгийн том өөрчлөлт юм. Холболтод Type-C холбогчийг ашиглах үед USB4-ийн функцууд нь USB 3.2-ийн функцийг орлуулж, USB 2.0 нь нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой. USB 3.2 сайжруулсан SuperSpeed нь USB 4 физик шугам дээр "USB өгөгдөл" дамжуулах үндсэн дэд бүтэц хэвээр байна. USB4 ба USB 3.2 хоёрын хамгийн том ялгаа нь USB4 нь холболтод чиглэсэн байдаг. USB4 нь нэг физик интерфэйс дээр олон протоколоос өгөгдлийг хамтран дамжуулах хонгилоор бүтээгдсэн. Тиймээс USB4-ийн хурд, багтаамжийг динамикаар хуваалцах боломжтой. USB4 нь өгөгдөл дамжуулалт үргэлжилж байх үед бусад дэлгэцийн протокол эсвэл хост хоорондын харилцааг дэмжих боломжтой. Нэмж дурдахад USB4 нь USB 3.2-ийн 20 Gbps (Gen2x2) холболтын хурдыг нэмэгдүүлсэн.40 Gbps (Gen3x2)ижил хос эгнээ, хос энгийн архитектур дээр.
USB4 нь зөвхөн өндөр хурдны USB (USB3 дээр суурилсан)-д хүрэхээс гадна DisplayPort-д суурилсан дэлгэцийн хонгилыг тодорхойлж, PCIe дээр суурилсан хонгилуудыг ачаалах/хадгалах боломжийг олгодог.
Дэлгэцийн тал: USB4-ийн дэлгэцийн туннелийн протокол нь DisplayPort 1.4a дээр суурилдаг. DP 1.4a өөрөө дэмждэг60 Гц дээр 8к or 120 Гц дээр 4к. USB4 хост нь бүх доод портууд дээр DisplayPort-г дэмжих шаардлагатай. Хэрэв та USB 4 портыг нэгэн зэрэг видео болон өгөгдөл дамжуулахад ашигладаг бол порт нь зурвасын өргөнийг зохих хэмжээгээр хуваарилах болно. Тиймээс, хэрэв видео нь таны 1080p мониторыг (энэ нь бас төв) жолоодоход зөвхөн 20% зурвасын өргөнийг шаарддаг бол үлдсэн 80% нь видеог гадаад SSD-ээс файл дамжуулахад ашиглаж болно.
PCIe хонгилын хувьд: USB4 хостуудын PCIe-г дэмжих нь нэмэлт юм. USB4 hub нь PCIe туннелийг дэмжих ёстой бөгөөд дотоод PCIe шилжүүлэгч байх ёстой.
USB 4-ийн техникийн үзүүлэлтүүдийн нэг чухал хэсэг нь ижил холболтоор видео болон өгөгдөл илгээх үед байгаа нөөцийн хэмжээг динамикаар тохируулах чадвар юм. Тэгэхээр танд дээд тал нь байна гэж бодъё40 Gbps USB 4мөн гадаад SSD-ээс том файлуудыг хуулж, 4K дэлгэц рүү гаргаж байна. Видеоны эх үүсвэр нь ойролцоогоор 12.5 Gbps шаарддаг гэж бодъё. Энэ тохиолдолд USB 4 нь үлдсэн 27.5 Mbps-ийг нөөц диск рүү хуваарилах болно.
USB-C нь Type-C портоос DisplayPort/HDMI видеог дамжуулах чадвартай "алтернатив горим"-ыг нэвтрүүлдэг. Гэсэн хэдий ч одоогийн 3.x тодорхойлолт нь нөөцийг хуваах сайн аргыг өгөхгүй байна. Saunders-ийн хэлснээр DisplayPort alt горим нь USB өгөгдөл болон видео өгөгдөл хоорондын зурвасын өргөнийг яг 50/50 болгон хувааж чаддаг бол HDMI alt горим нь USB өгөгдлийг нэгэн зэрэг ашиглахыг зөвшөөрдөггүй.
USB4 нь 40Gbps стандартыг тодорхойлж, зурвасын өргөнийг динамик хуваалцах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр нэг өгөгдлийн кабель нь олон функцийг гүйцэтгэх боломжтой. USB4-ийн тусламжтайгаар уламжлалт USB функцийн хамт PCIe-г нэгэн зэрэг дамжуулах, өгөгдлийг нэг шугамаар харуулах, тэр ч байтугай маш тохиромжтой байдлаар (USB PD-ээр) тэжээл өгөх боломжтой. Ирээдүйд өндөр хурдны сүлжээ, гадаад график карт, өндөр нарийвчлалтай дэлгэц, том багтаамжтай өндөр хурдны хадгалах төхөөрөмж, тэр ч байтугай нэг машин, өөр машин ч бай, ихэнх захын төхөөрөмжийг Type-C интерфейсээр дамжуулан холбож болно. Түүнчлэн, хэрэв эдгээр төхөөрөмжүүд USB4 Hub-ийг хэрэгжүүлдэг бол та эдгээр төхөөрөмжүүдээс илүү олон төхөөрөмжийг цуврал эсвэл салбараар холбож болох бөгөөд энэ нь маш тохиромжтой.
Шуудангийн цаг: 2025-10-20