Panduan Terbaik untuk USB4 Daripada Kelajuan 40Gbps, Lebar Jalur Dinamik kepada Sambungan Satu Kabel Fungsi Penuh
Sejak kemunculan USB4, kami telah menerbitkan pelbagai artikel dan pautan untuk berkongsi maklumat yang berkaitan. Walau bagaimanapun, popularitinya begitu tinggi sehingga orang ramai di mana-mana bertanya tentang pasaran USB4. Bermula dari era awal USB 1.0 dan antara muka penghantaran data 1.5Mbps, USB telah melalui pelbagai generasi. Terdapat pelbagai spesifikasi seperti USB 1.0, USB 2.0, dan USB 3.0, dan bentuk serta skema reka bentuk antara muka termasuk USB Jenis-A, USB Jenis-B, dan USB Jenis-C yang paling biasa pada masa ini, dsb. USB4 bukan sahaja mempunyai kelajuan penghantaran yang lebih pantas tetapi juga mempunyai keserasian yang lebih baik (menyokong keserasian ke belakang, iaitu keserasian dengan versi yang lebih rendah). Ia boleh menyambungkan hampir semua peranti dengan lebih cekap dan mengecasnya. Jika telefon, komputer, monitor, pencetak, dsb. anda semuanya menyokong USB4, maka secara teorinya, anda hanya memerlukan kabel data yang menyokong USB4 untuk menyambungkan peranti, menjadikan pejabat rumah lebih mudah. Anda tidak lagi perlu membeli pelbagai kabel penukaran antara muka. Oleh itu, USB4 boleh menjadikan mod kerja kita lebih pelbagai dan mudah. Di samping itu, satu lagi ciri USB4 yang luar biasa ialah ia dijangka akan digunakan dalam peranti pinggir yang menyokong pengkomputeran kecerdasan buatan.
01 USB4 lwn. USB3.2
USB 3.2 ialah standard baharu yang dikeluarkan oleh organisasi USB-IF. Ia sebenarnya diperkenalkan seawal September 2017. Dari perspektif teknikal, USB 3.2 ialah penambahbaikan dan tambahan kepada USB 3.1. Perubahan terasnya ialah kelajuan penghantaran data telah ditingkatkan kepada 20 Gbps, dan antara muka masih mengikutJenis-Cskema yang ditubuhkan pada era USB 3.1, tidak lagi menyokong antara muka Jenis-A dan Jenis-B. Kedua-dua USB4 dan USB3.2 menggunakan antara muka Jenis-C, tetapi USB4 jauh lebih kompleks. USB4 menyokong penghantaran dan penerimaan serentak hos-ke-hos, PCI Express® (PCIe®), audio/video DisplayPort dan data USB melalui antara muka Jenis-C yang sama pada pautan yang sama. Dua hos USB4 boleh bertukar paket data IP melalui terowong hos-ke-hos; Penghantaran DisplayPort dan terowong USB bermakna audio, video, data dan kuasa boleh dihantar melalui antara muka yang sama, yang jauh lebih pantas daripada menggunakan USB3.2. Di samping itu, penghantaran terowong PCIe boleh menyediakan lebar jalur yang tinggi, latensi rendah dan mencapai daya pemprosesan yang tinggi untuk storan berkapasiti besar, kecerdasan buatan pinggir dan kes penggunaan lain.
USB4 mengintegrasikan dua saluran penghantaran dan penerimaan ke dalam antara muka USB-C tunggal, dengan kadar sehingga 20 Gbps dan40 Gbps, dan setiap saluran boleh mempunyai kadar data kira-kira 10 Gbps atau 20 Gbps. Bagi pembangun cip, data ini sangat penting. Mereka perlu tahu bahawa dalam mod Thunderbolt3, kadar data pada setiap saluran penghantaran dan penerimaan ialah 10.3125 Gbps atau 20.625 Gbps. Dalam mod USB tradisional, hanya satu saluran penghantaran/penerimaan berjalan pada kadar5 Gbps (USB3.0) or 10 Gbps (USB3.1), manakala dua saluran USB3.2 berjalan pada kadar 10 Gbps.
Dari segi ketahanan, komponen galas daya antara muka Jenis-C terutamanya adalah selongsong logam luaran, yang lebih kuat dan kurang terdedah kepada kerosakan. Saluran data pusat dilindungi oleh penutup berbentuk arka, menjadikannya sukar untuk rosak. Keperluan reka bentuk menunjukkan bahawaUSB Jenis-Cboleh menahan lebih daripada 10,000 pemalam dan cabut plag tanpa rosak. Jika dikira berdasarkan 3 pemalam dan cabut plag setiap hari, antara muka USB Jenis-C boleh digunakan selama sekurang-kurangnya 10 tahun.
02 Pelaksanaan USB4 yang Dipercepatkan
Selepas pelancaran rasmi protokol USB 3.2, organisasi USB segera mengumumkan spesifikasi USB 4 dalam tempoh masa yang singkat. Tidak seperti piawaian sebelumnya sepertiUSB 3.2, yang berdasarkan protokol USB sendiri, USB 4 tidak lagi menerima pakai spesifikasi USB pada peringkat asasnya tetapi sebaliknya menerima pakai protokol Thunderbolt 3 yang telah didedahkan sepenuhnya oleh Intel. Ini merupakan perubahan terbesar dalam pembangunan USB sejak beberapa dekad yang lalu. Apabila menggunakan penyambung Jenis-C untuk sambungan, fungsi USB4 menggantikan fungsi USB 3.2, dan USB 2.0 boleh berjalan serentak. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed kekal sebagai infrastruktur asas untuk penghantaran "data USB" pada talian fizikal USB 4. Perbezaan terbesar antara USB4 dan USB 3.2 terletak pada USB4 yang berorientasikan sambungan. USB4 direka bentuk dengan terowong untuk menghantar data bersama-sama daripada berbilang protokol pada antara muka fizikal tunggal. Oleh itu, kelajuan dan kapasiti USB4 boleh dikongsi secara dinamik. USB4 boleh menyokong protokol paparan lain atau komunikasi hos-ke-hos semasa penghantaran data sedang dijalankan. Di samping itu, USB4 telah meningkatkan kelajuan komunikasi daripada 20 Gbps (Gen2x2) USB 3.2 kepada40 Gbps (Gen3x2)pada seni bina dwi-lorong, dwi-simpleks yang sama.
USB4 bukan sahaja mencapai USB berkelajuan tinggi (berdasarkan USB3), tetapi juga mentakrifkan terowong paparan berdasarkan DisplayPort dan terowong muat/simpan berdasarkan PCIe.
Aspek paparan: Protokol terowong paparan USB4 adalah berdasarkan DisplayPort 1.4a. DP 1.4a sendiri menyokong8k pada 60Hz or 4k pada 120HzHos USB4 perlu menyokong DisplayPort pada semua port hiliran. Jika anda menggunakan port USB 4 untuk menghantar video dan data secara serentak, port tersebut akan memperuntukkan lebar jalur dengan sewajarnya. Oleh itu, jika video hanya memerlukan 20% daripada lebar jalur untuk memacu monitor 1080p anda (yang juga merupakan hab), maka baki 80% video boleh digunakan untuk memindahkan fail daripada SSD luaran.
Dari segi terowong PCIe: Sokongan untuk PCIe oleh hos USB4 adalah pilihan. Hab USB4 harus menyokong terowong PCIe dan suis PCIe dalaman harus ada.
Bahagian penting dalam spesifikasi USB 4 ialah keupayaan untuk melaraskan jumlah sumber yang tersedia secara dinamik semasa menghantar video dan data melalui sambungan yang sama. Jadi, katakan anda mempunyai maksimumUSB 4 40 Gbpsdan sedang menyalin fail besar daripada SSD luaran dan mengeluarkannya ke paparan 4K. Katakan sumber video memerlukan kira-kira 12.5 Gbps. Dalam kes ini, USB 4 akan memperuntukkan baki 27.5 Mbps ke pemacu sandaran.
USB-C memperkenalkan "mod alternatif", iaitu keupayaan untuk menghantar video DisplayPort/HDMI daripada port Jenis-C. Walau bagaimanapun, spesifikasi 3.x semasa tidak menyediakan kaedah yang baik untuk membahagikan sumber. Menurut Saunders, mod alt DisplayPort boleh membahagikan lebar jalur dengan tepat antara data USB dan data video kepada 50/50, manakala mod alt HDMI tidak membenarkan penggunaan data USB secara serentak.
USB4 mentakrifkan piawaian 40Gbps, yang membolehkan perkongsian jalur lebar dinamik supaya satu kabel data boleh memenuhi pelbagai fungsi. Dengan USB4, adalah mungkin untuk menghantar PCIe dan memaparkan data secara serentak melalui satu talian, bersama-sama dengan fungsi USB tradisional, malah membekalkan kuasa (melalui USB PD) dengan cara yang sangat mudah. Pada masa hadapan, kebanyakan peranti periferi, sama ada rangkaian berkelajuan tinggi, kad grafik luaran, paparan definisi tinggi, peranti storan berkelajuan tinggi berkapasiti besar, atau satu mesin dan mesin lain, boleh disambung melalui antara muka Jenis-C. Selain itu, jika peranti ini melaksanakan Hab USB4, anda juga boleh menyambungkan lebih banyak peranti secara bersiri atau bercabang daripada peranti ini, yang sangat mudah.
Masa siaran: 20 Okt-2025
