Introductio USB 4

Introductio USB 4

USB4 est systema USB in specificatione USB4 definitum. Forum Fabricatorum USB versionem 1.0 die XXIX mensis Augusti, anno MMXIX, emisit. Nomen plenum USB4 est Universal Serial Bus Generation 4. Fundatur in technologia transmissionis datorum "Thunderbolt 3" ab Intel et Apple coniunctim elaborata. Celeritas transmissionis datorum USB4 usque ad 40 Gbps pervenire potest, quae est dupla celeritas recentissime emissae USB 3.2 (Gen2×2).

Dissimilis prioribus protocollis USB, USB4 connectorem USB-C requirit et auxilium USB PD pro potentiae alimentatione requirit. Comparatus cum USB 3.2, creationem cuniculorum DisplayPort et PCI Express permittit. Haec architectura modum definit ad dynamicē communicandum unum nexum celerrimum cum multis generibus machinarum terminalium, quae transmissionem datorum optimē tractare possunt secundum genus et applicationem. Producta USB4 debent sustinere transmissionem 20 Gbit/s et possunt sustinere transmissionem 40 Gbit/s. Attamen, propter transmissionem per cuniculum, cum data mixta transmittuntur, etiam si data transmittuntur celeritate 20 Gbit/s, actualis celeritas transmissionis datorum altior esse potest quam USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2).

USB4 in duas versiones dividitur: 20Gbps et 40Gbps. Instrumenta cum interfacie USB4 in foro praesto vel celeritatem 40Gbps Thunderbolt 3 vel versionem reductam 20Gbps offerre possunt. Si instrumentum cum maxima celeritate transmissionis, id est 40Gbps, emere vis, optimum est specificationes inspicere antequam emptionem facias. In casibus quae transmissionem celerem requirunt, eligere aptum USB 3.1 C TO C essentiale est, cum sit vector principalis ad celeritatem 40Gbps consequendam.

Multi homines de necessitudine inter USB4 et Thunderbolt 4 confunduntur. Re vera, et Thunderbolt 4 et USB4 in protocollo fundamentali Thunderbolt 3 constructae sunt. Inter se complent et compatibiles sunt. Interfacies omnes Typi-C sunt, et maxima celeritas 40 Gbps pro utroque est.

Primum omnium, funiculus USB4 ad quem referimus est norma transmissionis USB, quae est specificatio protocolli ad perfunctionem et efficaciam transmissionis USB pertinens. USB4 intelligi potest ut "quarta generatio" huius specificationis.

Protocollum transmissionis USB a multis societatibus, inter quas Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, et Nortel, anno 1994 communiter propositum et elaboratum est. Die XI mensis Novembris anni 1994 ut versio USB V0.7 divulgatum est. Postea, hae societates organizationem non lucrativam ad USB promovendum et sustinendum anno 1995 constituerunt, nomine USB Implementers Forum, quod notum USB-IF est, et USB-IF nunc est organizatio standardizationis USB.

Anno MCMXCVI, USB-IF officialiter specificationem USB1.0 proposuit. Attamen, celeritas transmissionis USB1.0 tantum 1.5 Mbps erat, maxima fluxus egressus 5V/500mA erat, et eo tempore, perpaucae machinae periphericae USB sustinebant, ita fabri tabularum matricum raro directe interfacies USB in tabula matris designabant.

▲USB 1.0

Mense Septembri anni 1998, USB-IF specificationem USB 1.1 divulgavit. Velocitas transmissionis hac vice ad 12 Mbps aucta est, et nonnullae res technicae in USB 1.0 correctae sunt. Maxima vis electrica emissa 5V/500mA mansit.

Aprili mense anni 2000, norma USB 2.0 introducta est, cum celeritate transmissionis 480 Mbps, quae est 60MB/s. Haec est quadragesima maior quam USB 1.1. Maxima fluxio electrica est 5V/500mA, et designum 4-clavorum adhibet. USB 2.0 adhuc in usu est et dici potest norma USB diutissime duratura esse.

Ab USB 2.0 incipiens, USB-IF "ingentum unicum" in renominatione demonstravit.

Iunio mense anni 2003, USB-IF specificationes et normas USB renominavit, USB 1.0 in versionem USB 2.0 Low-Speed, USB 1.1 in versionem USB 2.0 Full-Speed, et USB 2.0 in versionem USB 2.0 High-Speed mutans.

Haec tamen mutatio parum momenti in statum praesentem illo tempore habuit, quia USB 1.0 et 1.1 scaenam historicam fere reliquerunt.

Mense Novembri anni 2008, Grex Promotorum USB 3.0, ex gigantibus industriae ut Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC, et ST-NXP constans, normam USB 3.0 perfecit et publice emisit. Nomen officiale datum "SuperSpeed" erat. Grex Promotorum USB praecipue curat evolutionem et formulationem normarum seriei USB, quae normae tandem ad USB-IF ad administrationem tradentur.

Maxima celeritas transmissionis USB 3.0 ad 5.0 Gbps pervenit, quod est 640MB/s. Maxima fluxus egressus est 5V/900mA. Plane compatibilis est cum 2.0 et transmissionem datorum full-duplex sustinet (id est, data simul accipere et mittere potest, dum USB 2.0 half-duplex est), necnon meliores facultates administrationis energiae aliasque proprietates habet.

USB 3.0 designum novem clavorum habet. Primi quattuor clavorum iidem sunt ac USB 2.0, reliqui quinque autem clavorum specialiter ad USB 3.0 designati sunt. Ergo, utrum USB 2.0 an USB 3.0 sit, ex clavis discerni potes.

Iulio mense anni 2013, USB 3.1 emissum est, cum celeritate transmissionis 10 Gbps (1280 MB/s), se SuperSpeed+ esse affirmans, et maxima tensio potentiae permissa ad 20V/5A, quae est 100W, elevata est.

Etiam progressio USB 3.1 comparata cum USB 3.0 erat manifesta. Nihilominus, non multo post, USB-IF nomen USB 3.0 in USB 3.1 Gen1, et USB 3.1 in USB 3.1 Gen2 renominavit.

Haec mutatio nominis molestiam clientibus praebuit, quia multi mercatores improbi tantum producta ut USB 3.1 sustinentes in involucris notabant, sine indicatione utrum Gen1 an Gen2 esset. Re vera, effectus transmissionis utriusque satis differt, et clientes casu in laqueum incidere possunt. Ergo, haec mutatio nominis malus consilium plurimis clientibus fuit.

Mense Septembri anni 2017, USB 3.2 emissum est. Sub USB Typi C, duos canales 10 Gbps ad transmissionem datorum sustinet, cum celeritate usque ad 20 Gb/s (2500 MB/s), et maxima egressura fluxus adhuc 20V/5A est. Aliae partes emendationes minores habent.

▲ Processus mutationis nominum USB

Anno autem MMXIX, USB-IF aliam mutationem nominis excogitaverunt. USB 3.1 Gen1 (quod primum USB 3.0 erat) in USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (quod primum USB 3.1 erat) in USB 3.2 Gen2, et USB 3.2 in USB 3.2 Gen 2×2 renominaverunt.

Nunc et Futurum: Saltus Progressus USB4

Nunc, cum ad USB4 pervenimus, inspiciamus emendationes et emendationes huius novi protocolli normae. Primum omnium, cum sit mutatio inter generationes a "3" ad "4", emendatio significans esse debet.

Ex omnibus notitiis quas collegimus, novae functiones USB4 sic summatim exponuntur:

1. Maxima celeritas transmissionis 40 Gbps:

Per transmissionem dual-channel, celeritas maxima theoretica transmissionis USB4 ad 40 Gbps pervenire debet, quae eadem est ac celeritas Thunderbolt 3 (infra "Thunderbolt 3" appellati).

Re vera, USB4 tres celeritates transmissionis habebit: 10 Gbps, 20 Gbps, et 40 Gbps. Ergo si vis instrumentum cum maxima celeritate transmissionis, id est 40 Gbps, emere, melius est specificationes inspicere antequam emas.

2. Compatibile cum interfaciebus Thunderbolt 3:

Nonnulla (non omnia) instrumenta USB4 etiam cum interfaciebus Thunderbolt 3 congruere possunt. Hoc est, si instrumentum tuum interfaciem USB4 habet, fortasse etiam instrumentum Thunderbolt 3 externe coniungere licet. Attamen hoc non est necessarium. Utrum congruat necne a sententia fabricatoris instrumenti pendet.

3. Facultas distributionis opum dynamicae latitudinis frequentiae:

Si portu USB4 uteris dum simul eo uteris ad monitorem connectendum et data transferenda, portus latitudinem frequentiae correspondentem secundum condicionem assignabit. Exempli gratia, si video tantum 20% latitudinis frequentiae requirit ad monitorem 1080p impellendum, tum reliquae 80% latitudinis frequentiae ad alia officia adhiberi possunt. Hoc in USB 3.2 et aetatibus prioribus non fieri poterat. Ante illud, modus operandi USB erat per vices.

4. Instrumenta USB4 omnia USB PD sustinebunt.

USB PD est USB Power Delivery (transmissio potentiae USB), quod est unum e protocollis hodiernis celeris onerationis popularibus. Etiam a societate USB-IF formulatum est. Haec specificatio altiores tensiones et currentes consequi potest, maxima potentia transmissionis usque ad 100W attingente, et directio transmissionis potentiae libere mutari potest.

Secundum normas USB-IF, forma norma interfaciei USB PD hodiernae ad onerandum debet esse USB Typi C. In interfacie USB Typi C, duo paxi, CC1 et CC2, sunt, qui ad configurationem canalum communicationis PD adhibentur.

5. Solum interfacies USB Typi C adhiberi potest.

His igitur praedictis, naturaliter etiam scire possumus USB4 solum per connectores USB Typi C operari posse. Re vera, non solum USB PD, sed etiam in aliis recentissimis USB-IF normis, hoc solum ad Typum C pertinet.

6. Potest esse retro compatibilis cum protocollis praeteritis

USB4 una cum instrumentis et portibus USB 3 et USB 2 adhiberi potest. Hoc est, cum prioribus protocollis normis retro compatibilis esse potest. Attamen USB 1.0 et 1.1 non sustinentur. Nunc, interfacies hoc protocollo utentes paene e foro evanuerunt.

Scilicet, cum instrumentum USB4 portui USB 3.2 coniungitur, celeritate 40 Gbps transmittere non potest. Nec vetus interfacies USB 2 celerior fiet solum quia interfaciei USB4 coniuncta est.