Характеристики USB 4

Приготовитесь к абсолютно новому поколению USB. USB Promoter Group недавно объявила, что новый стандарт, «USB4» (официальное правописание без пробела, но мы используем его, чтобы читатели могли найти нашу статью), будет выпущен в конце этого года.

Устройства с этой технологией должны выйти намного позже. USB 4 обещает множество улучшений, включая более высокую скорость передачи данных, лучшую работу с видео и совместимость с Thunderbolt 3. Дальше в этой статье мы более подробно рассмотрим характеристики USB 4 и особенности этого стандарта.

Особенности и характеристики USB 4

У нового стандарта USB 4 будет три основных преимущества над предыдущими версиями USB:

  • Максимальная скорость 40 Гбит/с. Используя двухполосные кабели, некоторые устройства смогут работать со скоростью до 40 Гбит/с, что соответствует скорости Thunderbolt
  • Совместимость с устройствами Thunderbolt 3: Некоторые, но не обязательно все порты USB 4 также будут работать с устройствами Thunderbolt 3.
  • Лучшее распределение ресурсов для видео: если вы используете порт USB 4 для передачи видео и данных одновременно, порт будет соответственно распределять пропускную способность. Таким образом, если видеопотоку требуется только 20 процентов пропускной способности, чтобы выводить видео на 1080p монитор, который также является концентратором, остальные 80 процентов будут свободны для передачи файлов с внешнего SSD.

1. Будет использовать порт Type-C

Это почти само собой разумеется: USB 4 будет работать только через разъем Type-C. Не ждите устройств или USB 4 концентратор со старомодным Type-A. Другие последние стандарты, напримерUSB Power Delivery, работают только на Type-C. Если вы подключитесь, например, к порту Type-A 3.1 с помощью адаптера, скорость и мощность снизятся до наименьший поддерживаемой скорости одного из устройств.

2. Совместим с Thunderbolt 3

Intel сообщила, что передала протокол Thunderbolt 3 для USB Promoter Group. Потенциально это позволяет устройствам с портами USB 4 работать с устройствами Thunderbolt 3. Это хорошая новость, особенно для пользователей ноутбуков, которые хотят играть в игры, подключив eGPU (внешнюю видеокарту).

Существует множество eGPU Thunderbolt 3, но лишь немногие ноутбуки и настольные компьютеры поставляются с Thunderbolt 3, и почти никакие материнские платы не поддерживают Thunderbolt 3 из коробки. Поскольку Thunderbolt является стандартом Intel, его нет ни на одном компьютере с процессором AMD. Thunderbolt 3 также дороже в реализации, чем стандартный USB, потому что это закрытый стандарт, которому нужен дополнительный чип. На сегодня, если вам нужна eGPU или сверхскоростной накопитель Thunderbolt 3, ваш выбор компьютеров очень ограничен.

С USB 4 производители устройств и хостов не должны платить Intel какие-либо лицензионные платежи, поэтому шансы на массовое внедрение намного выше. Однако есть одна загвоздка: совместимость с Thunderbolt не является частью спецификации USB 4, поэтому производители не должны обязательно ее реализовывать. В итоге вы можете купить ноутбук с USB 4 и обнаружить, что он не работает, например, с вашей графической док-станцией Razer Core X. Однако генеральный директор USB Promoter Group Брэд Сондерс ожидает, что большинство компьютеров с USB 4 будут работать с Thunderbolt 3.

«Мы ожидаем, что производители ПК широко поддержат обратную совместимость с Thunderbolt, ведь большая часть нужных им вещей уже встроена в USB 4», — сказал Сондерс. «Он основан на той же технологии, поэтому мы рассчитываем на высокую совместимость. Производители смартфонов, вероятно, решат не добавлять лишнего, чтобы была полная обратная совместимость».

Хотя Сондерс надеется на производителей ПК, делающих Thunderbolt 3 совместимым со своими портами USB 4, мы должны отметить, что любое устройство, которое позиционирует себя как совместимое с Thunderbolt 3, вероятно, должно пройти сертификацию Intel. Сегодня любое Thunderbolt 3 устройство обязано пройти строгую, платную проверку.

3. Три скорости USB 4

Хотя теоретическая скорость USB 4 может достигать 40 Гбит/с, не все USB-устройства или хосты будут поддерживать этот стандарт. Сондерс сказал, что будет три скорости: 10 Гбит/с, 20 Гбит/с и 40 Гбит/с. Ожидайте, что меньшие и менее дорогие устройства, такие как телефоны и Chromebook, будут работать на более низких скоростях. При покупке ноутбука, вам нужно будет обязательно посмотреть спецификации, если вы хотите самое быстрое соединение по USB 4.

4. Хорошо делит пропускную способность между видео и данными

Большая часть спецификации USB 4 — это возможность динамически регулировать количество ресурсов, доступных при отправке видео и данных по одному соединению. Допустим, что у вас есть USB 4 с максимальной скоростью 40 Гбит/с, и вы выводите изображение на монитор 4K, копируя кучу файлов с внешнего SSD. Положим, что для передачи видео требуется около 12,5 Гбит/с. В этом случае USB 4 выделит оставшиеся 27,5 Мбит/с для вашего резервного диска.

USB-C представил «альтернативный режим» — возможность передавать видео по DisplayPort / HDMI из порта Type-C, но текущая спецификация 3.x не обладает хорошим разделением ресурсов. По словам Сондерса, альтернативный режим DisplayPort делит пропускную способность между данными USB и видеоданными ровно пополам, а альт-режим HDMI вообще не допускает одновременной передачи данных.

«С USB SuperSpeed у нас не было достаточной гибкости в архитектуре, чтобы по-настоящему управлять этими двумя потоками (данными и видео) комбинированным способом через разъем», — сказал Сондерс. «Так что этот стандарт оптимизирован для большей масштабируемости между различными типами приложений».

Вместо использования альтернативного режима, многие современные док-станции используют технологию DisplayLink, которая сжимает видеосигнал и превращает его в данные USB. Будет интересно посмотреть, сколько док-станций USB 4 будут использовать альтернативный режим.

5. Все USB 4 устройства поддерживают USB PD

Не все современные устройства USB Type-C поддерживают стандарт USB Power Delivery (USB PD) для передачи электроэнергии. Каждое устройство USB 4 и хост должно соответствовать USB PD, что обеспечит более высокую мощность и лучшее управление питанием.

USB PD теоретически может обеспечить до 100 Вт, но зарядным устройствам не обязательно работать с таким количеством энергии. Может вы не сможете зарядить свой ноутбук, но порт будет соответствовать стандартам.

5. Обратная совместимость со старыми устройствами

Самое лучшее во всех поколениях USB — это то, насколько хорошо они работают вместе. USB 4 будет работать с USB 3 и USB 2 устройствами и портами. Естественно, что вы получите только скорость и возможности предыдущей версии USB. Устройство USB 4 не сможет передавать данные со скоростью 40 Гбит/с, когда вы подключите его к порту USB 3.2, а старый порт USB 2 не будет работать быстрее, если вы подключите его к новому USB 4 диску.

6. Старые кабели будут работать на пределе скоростей

Ваши USB-кабели и адаптеры заработают с USB 4, но как и все, что обратно совместимо, они будут работать только на пределе своих скоростей. Если у вас есть кабель USB 3.1, который может работать со скоростью 5 Гбит/с, вы получите только до 5 Гбит/с, даже если вы используете его для подключения устройства USB 4 к порту USB 4. Для работы с Thunderbolt 3, вам, скорее всего, понадобится кабель Thunderbolt 3.

7. Скоро не предвидится

Форум USB Promoter опубликовал спецификации для USB 4 в сентябре, но не ждите какие-либо USB 4 продукты до 2020 года. Сондерс сказал нам, что типичный цикл разработки новых продуктов составляет от 12 до 18 месяцев.

Что касается ноутбуков и настольных ПК с поддержкой USB 4, даже 18 месяцев кажутся оптимистичными. Спецификация для Type-C была анонсирована в 2014 году, и USB Type-C потребовалось очень много времени, чтобы стать мейнстримом — во многих ноутбуков его до сих пор нет.

8. Дороже USB 3.2 в производстве

Еще одним препятствием для массового внедрения является добавочная стоимость USB 4. Хотя мы не знаем, сколько будет стоить производителям ПК и устройств добавление USB 4, мы знаем, что для этого потребуются более дорогие компоненты, чем для USB 3.2.

«Я думаю, что это будет дешевле Thunderbolt, но не так дешево, как SuperSpeed с точки зрения фактической стоимости материалов», — сказал Сондерс. «Чтобы сделать такой порт, нужно много всего, и продукт по-прежнему выполняет все функции SuperSpeed».

Сондерс добавил, что он надеется, что расходы быстро снизятася. Мы предполагаем, что из-за разницы в цене, на первых порах USB 4 будет использоваться на более дорогих ПК.

Почему USB 4 официально пишется «USB4» (без пробела)

В отличие от любой другой версии USB, новая спецификация официально пишется без пробела перед номером версии. Хотя мы думаем, что большинство людей, вероятно, запишут его как USB 4, официальное название — USB4. Генеральный директор USB Promoter Group Брэд Сондерс (Brad Saunders) объяснил, что отсутствие пробела должно отвлечь внимание от номеров версий и сфокусировать людей на названии бренда.

«Одна из вещей, на которую хочу обратить внимание — мы не планируем итерации, по типу 4.0, 4.1, 4.2», — сказал он нам. «И мы не хотим, чтобы это ассоциировалось и использовалось в качестве различия между продуктами… мы хотим, чтобы всё было просто настолько, насколько возможно».

Спецификация USB 3.x была заполнена различными номерами версий, включая USB 3.0, USB 3.1 Gen 1, USB 3.1 Gen 2 и четыре разные версии USB 3.2, как обозначение наличия или отсутствия дополнительных функций, таких как USB PD и альтернативный режим. Но Сондерс сказал нам, что эти цифры действительно предназначены для разработчиков, и он хотел бы, чтобы OEM-производители использовали более простые термины, такие как «SuperSpeed USB», для рекламы своих продуктов.

Возможно, из-за его беспокойства о том, что маркетологи бросают слишком много цифр потребителям, Сондерс сказал, что организация не планирует использовать номера версий для обновления спецификаций. Таким образом, даже если через два года будет более быстрая версия стандарта, она, скорее всего, будет называться USB 4, но с номером скорости после (что-то вроде USB 4 80 Гбит/с). Он и его команда до сих пор не определились со стратегией брендинга, поэтому может появится и маркетинговое название USB 4. Во многом как USB 3.x известен как «SuperSpeed USB», так и USB 4 может получить собственное прозвище (мы предлагаем «Super Duper Speed USB»).

«Я хочу, чтобы было четкое различие. USB 4 — это отдельная архитектура с собственным набором скоростей, и постарайтесь не попасть в ловушку этих точечных выпусков каждой скорости», — сказал он. «Когда и если стандарт станет быстрее, у нас просто будет более быстрая версия сертификации и бренда».

Заключение

Мы ещё многого не знаем о USB 4. Мы узнаем больше, когда спецификацию выпустят в этом году. Не ждите устройства с USB 4 по до конца 2020 года, но, скорее всего, даже до 2021 года и позже.

Оставить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: