USB4: Τι νέο υπάρχει και γιατί είναι σημαντικό;

Universal Serial Bus ή USB είναι το όνομα που δίνεται σε μια φυσική διεπαφή που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ενός υπολογιστή με μια άλλη εξωτερική συσκευή. Μπορείτε να συνδέσετε διάφορες συσκευές όπως πληκτρολόγιο, ποντίκι, σαρωτές, εκτυπωτές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές ακόμα και τα smartphone σας. Αυτή η σύνδεση δημιουργείται για δύο κύριους σκοπούς: Φόρτιση και Επικοινωνία . Ο υπολογιστής μπορεί να φορτίσει οποιαδήποτε από τις συσκευές μέσω USB και μπορεί επίσης να επικοινωνήσει με τη συσκευή και να διευκολύνει την αμφίδρομη ανταλλαγή δεδομένων. Είτε στέλνετε μια σελίδα στον εκτυπωτή σας είτε σαρώνετε ένα έγγραφο από τον σαρωτή σας είτε μεταφέρετε αρχεία από και προς το smartphone σας, όλα είναι μέρος της ανταλλαγής δεδομένων.

Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι USB;

Υπάρχουν πολλοί τύποι προδιαγραφών USB που εφευρέθηκαν, καθένας καλύτερος από τον προκάτοχό του. Αλλά γίνεται πολύ μπερδεμένο να θυμάστε ποιο χρειάζεστε και σε τι χρησιμοποιείται. Προσπάθησα να απλοποιήσω τους τύπους USB στον παρακάτω πίνακα:

1		USB Τύπος Α	Ο πατέρας των USB ή ο πρώτος.	Χρησιμοποιείται ακόμα σε υπολογιστές, φορτιστές κινητών, δίσκους Flash και σχεδόν παντού.
2		USB Τύπος Β	Για να μειωθεί το μέγεθος της διεπαφής σε περιφερειακές συσκευές, εφευρέθηκε ο Τύπος Β	Εκτυπωτές και σαρωτές κυρίως.
3		MINI-USB ή Mini-B	Αυτό εφευρέθηκε καθώς η πρώτη προδιαγραφή USB τύπου Α ήταν πολύ μεγάλη και δεν μπορούσε να προσαρμοστεί σε φορητές συσκευές.	Χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και άλλα περιφερειακά.
4		Θύρα Micro USB	Αυτό ήρθε στη συνέχεια ειδικά για τη φόρτιση συσκευών.	Χρησιμοποιείται κυρίως για τη φόρτιση Smartphone και χρησιμοποιείται επίσης σε ελεγκτές βιντεοπαιχνιδιών και άλλες συσκευές.
5		Αστραπή	Έχει ένα πλεονέκτημα σε σχέση με τη θύρα micro USB καθώς μπορεί να συνδεθεί και με τους δύο τρόπους.	Χρησιμοποιείται στα iPhone της Apple.
6		USB Τύπος C	Η ανάγκη μιας μικρής διεπαφής USB για φόρτιση και επικοινωνία που θα μπορούσε να συνδεθεί και με τους δύο τρόπους (Αναστρέψιμη) οδήγησε στην εφεύρεση του USB Type C.	Αντικαθιστά τη θύρα Micro USB σε όλες σχεδόν τις νέες συσκευές.
7		Κεραυνός	Αναπτύχθηκε από την Intel, το Thunderbolt εστιάζει μόνο στην Ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων.	Σύνδεση οθονών, δικτύωσης και συσκευών αποθήκευσης.

Ποιες είναι οι ταχύτητες μεταφοράς USB;

Όχι μόνο υπήρξαν αλλαγές που πραγματοποιήθηκαν εξωτερικά τροποποιώντας το σχήμα και το μέγεθος της διεπαφής USB, αλλά οι ερευνητές εξέταζαν επίσης ορισμένες εσωτερικές αλλαγές όσον αφορά την ταχύτητα μεταφοράς. Τα παρακάτω είναι τα πρότυπα ταχύτητας που έχουν τεθεί μέχρι τώρα:

Ταχύτητα USB 1.x

Αυτή ήταν η πρώτη ρύθμιση ταχύτητας και υποστηρίζει ρυθμούς μεταφοράς 12 Mbps έως και 127 εξωτερικές συσκευές.

Ταχύτητα USB 2.0

Αυτό είχε το παρατσούκλι "Hi-Speed" καθώς μπορούσε να μεταφέρει δεδομένα με ρυθμό 60 MBps

Σημείωση: USB 1.x μετέφερε δεδομένα με ταχύτητα 12 megabit ανά δευτερόλεπτο και USB 2.0 μεταφορά δεδομένων στα 60 Megabyte ανά δευτερόλεπτο. Παρατηρήστε ότι το γράμμα B σε MBps έχει κεφαλαία.

Ταχύτητα USB 3.0

Με αυξημένη ταχύτητα και απόδοση και βελτιωμένη ισχύ και εύρος ζώνης, το USB 3.0 γνωστό και ως SuperSpeed ​​USB, μπορεί να μεταφέρει δεδομένα και προς τις δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Η προσφερόμενη ταχύτητα ήταν σχεδόν 10 φορές από το USB 2.0 στα 640 MBps ή 5 Gbps.

Ταχύτητα USB 3.1

Μερικοί από εμάς θεωρήσαμε 5 Gbps λιγότερα και ως εκ τούτου αποφασίσαμε να τα διπλασιάσουμε. Με σχεδόν τα ίδια χαρακτηριστικά με το USB 3.0 αλλά αυξημένη ταχύτητα 10 Gbps, γεννήθηκε το USB 3.1. Καθώς υπήρχε διαφορά μόνο στην ταχύτητα, επομένως δεν ονομάστηκε USB4.

Τι είναι το Thunderbolt;

"Η αναγκαιότητα είναι η μητέρα της εφεύρεσης". Αυτό ισχύει όταν το USB 3.1 παρά τον ρυθμό μεταφοράς 10 Gbps απέτυχε να μεταδώσει βίντεο 4k και να παρέχει υποστήριξη για εξωτερικά γραφικά. υπήρχε ανάγκη σύνδεσης με πολλές περισσότερες συσκευές και αυτό σήμαινε επίσης περισσότερη ισχύ. Για να ικανοποιήσει αυτή την ανάγκη, ένας από τους γίγαντες του υλικού στη βιομηχανία των υπολογιστών, η Intel, αποφάσισε να εφεύρει μια νέα τεχνολογία, συνδυάζοντας την τελευταία διεπαφή USB τύπου C και νέο πρότυπο που επιτρέπει τη μεταφορά δεδομένων με ρυθμό 40 Gbps, που είναι τέσσερις φορές ταχύτερος από USB 3.1. Μπορεί επίσης να παρέχει ισχύ 100W pf και ενσωματωμένη δικτύωση 10 GbE. Η μεταφορά δεδομένων χωρίζεται στα 20 Gbps upstream και το ίδιο downstream με διπλάσιο εύρος ζώνης βίντεο και μπορεί να συνδεθεί σε 6 συσκευές μέσω μιας μοναδικής συμπαγούς θύρας.

Τι είναι το USB 4;

Το USB 4 είναι η τελευταία καινοτομία στον τομέα των προδιαγραφών USB, αν και τα πρότυπα έχουν δανειστεί από την Intel. Το 2017, η Intel ανακοίνωσε ότι θα μοιραζόταν την τεχνολογία thunderbolt της με άλλους κατασκευαστές τσιπ και ότι χωρίς δικαιώματα. Το USB 4 χρησιμοποιεί τη διεπαφή Type C και προσφέρει μέγιστη ταχύτητα 40 Gbps, η οποία είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει δύο οθόνες 4K από μία μόνο θύρα. Θα είναι αναμφίβολα φθηνότερο και θα αντικαταστήσει όλες τις υπάρχουσες προδιαγραφές USB σε κάποιο χρονικό διάστημα. Μπορεί να υποστηρίξει συσκευές Thunderbolt με την προϋπόθεση ότι ο κατασκευαστής της συσκευής σας έχει παράσχει αυτήν τη λειτουργία και ότι έχετε το κατάλληλο καλώδιο για να το κάνετε.

Γιατί USB4;

Το USB είναι το παγκοσμίως αποδεκτό πρότυπο για τη μεταφορά δεδομένων και ενέργειας μεταξύ συσκευών. Εδώ και μερικά χρόνια, υπήρξε μια σύγχυση που δημιουργήθηκε ειδικά μετά το USB 3.0 και τους διαδόχους του. Με λίγες αλλαγές οι νέες συσκευές ονομάστηκαν USB 3.X, όπου το X αυξάνεται με μια σημαντική αλλαγή στην τεχνολογία και αν η αλλαγή δεν είναι τόσο ουσιαστική τότε προστέθηκε η λέξη «Generation» ή Gen για συντομία. Το πιο πρόσφατο στις προδιαγραφές USB είναι το USB 3.2, Gen 2×2 του οποίου οι δυνατότητες μπορούν να αξιοποιηθούν πλήρως εάν οι θύρες και στις δύο συσκευές που συμμετέχουν στην επικοινωνία είναι της ίδιας έκδοσης και περιλαμβάνει επίσης το καλώδιο δεδομένων. Για να ξεκαθαρίσει το χάος και να προσφέρει ό,τι πιο πρόσφατο μπορεί να επιτευχθεί, το USB Promoter Group συνεργάστηκε με το «Thunderbolt» της Intel και δημιούργησε ένα ενιαίο πρότυπο.

Το USB4, συνδυάζει τα πλεονεκτήματα όλης της προηγούμενης έρευνας προδιαγραφών USB μαζί με τα προστιθέμενα πρωτόκολλα Thunderbolt. Είναι επίσης συμβατό με υποστήριξη για προηγούμενες προδιαγραφές USB και υποστήριξη πολλαπλών πλατφορμών με συσκευές στο Thunderbolt. Όλοι οι κατασκευαστές συσκευών μπορούν πλέον να κατασκευάζουν συσκευές που σχετίζονται με USB4 χωρίς να πληρώνουν δικαιώματα στην Intel και αυτό θα προωθήσει τη διάδοση αυτής της τεχνολογίας σε όλο τον κόσμο. Ακόμη και η Intel θα ωφεληθεί καθώς η συμβατότητα του USB4 με το Thunderbolt θα αύξανε τις πωλήσεις συσκευών που ήδη κυκλοφορούν στην αγορά με τεχνολογία Thunderbolt.

Ετοιμαστείτε λοιπόν για φόρτιση, μεταφορά δεδομένων με απίστευτες ταχύτητες, ταχύτερη μετάδοση σημάτων βίντεο στην οθόνη σας και δυνατότητα υποστήριξης πολλαπλών συσκευών από μία μόνο θύρα.

Πότε μπορούμε να περιμένουμε USB4;

Ενώ τα πρώτα προϊόντα θα ξεκινήσουν να κυκλοφορούν στις αρχές του 2020, μπορεί να χρειαστούν μερικά χρόνια για να υιοθετηθεί η τεχνολογία USB4 από όλους τους κατασκευαστές συσκευών – υπολογιστές και smartphone. Ωστόσο, καθώς το USB4 υποστηρίζει τη δυνατότητα χειρισμού προς τα πίσω, δεν θα υπήρχαν σημαντικά προβλήματα κατά την κυκλοφορία, υπό την προϋπόθεση ότι έχετε τους προσαρμογείς USB πρόχειρα. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιείτε τις προηγούμενες εκδόσεις του προτύπου USB, μην περιμένετε να επωφεληθείτε από τα πλεονεκτήματα του USB4. Για παράδειγμα, εάν μεταφέρετε δεδομένα από έναν προσαρμογέα σκληρού δίσκου USB4 και τον συνδέσετε στον φορητό υπολογιστή σας που διαθέτει θύρες USB 3.1 μέσω προσαρμογέα, θα λαμβάνετε ταχύτητα μεταφοράς μόνο 10 Gbps. Τα δεδομένα θα ρέουν από τον προσαρμογέα σκληρού δίσκου USB4 στα 40 Gbps, αλλά ο προσαρμογέας και η θύρα του υπολογιστή που είναι USB 3.1 θα περιόριζε τον ρυθμό μεταφοράς σύμφωνα με τις προδιαγραφές USB του. Θα ήταν απολύτως απαραίτητο να έχουμε θύρες USB 4,

Όλες οι τεχνολογικές καινοτομίες χρειάζονται χρόνο για να υιοθετηθούν πλήρως στη ζωή μας και το ίδιο θα συμβεί και με το USB4. Αν και είναι ανώτερο από όλους τους προκατόχους και τους ανταγωνιστές του, αλλά δεν θα μπορεί να αντικαταστήσει τα εκατομμύρια των συσκευών που λειτουργούν σε άλλους τύπους USB. Όλοι οι κατασκευαστές συσκευών θα πρέπει να αρχίσουν να ενσωματώνουν το USB4 στις συσκευές τους και αυτό θα απαιτούσε επενδύσεις καθώς θα πρέπει να αλλάξουν τα υπάρχοντα μοντέλα κατασκευής τους. Η εφεύρεση προσαρμογέων και υποδοχών που θα μας επιτρέψουν να συνδέσουμε συσκευές με διαφορετικές προδιαγραφές USB θα αυξήσει την καθυστέρηση αυτής της διαδικασίας. Το μόνο που γνωρίζουμε τώρα είναι ότι το USB4 είναι καλύτερο και ταχύτερο, αλλά μόλις τεθεί σε χρήση, θα μπορέσουμε να ανακαλύψουμε τις περαιτέρω κρυφές δυνατότητες του USB4 και γιατί θα ήταν σημαντικό να κάνουμε μια μετάβαση σε αυτή τη νέα τεχνολογία.