De ultimative Guide fir USB4 Vun 40 Gbps Geschwindegkeet, dynamescher Bandbreet bis zu enger vollfunktioneller Verbindung mat engem Kabel
Zënter dem Entstoe vun USB4 hu mir vill Artikelen a Linken publizéiert fir relevant Informatiounen ze deelen. D'Popularitéit ass awer sou héich, datt d'Leit iwwerall no dem USB4 Maart froen. Zënter der fréier USB 1.0 Ära an der 1,5 Mbps Dateniwwerdroungsschnittstell ass USB duerch verschidde Generatiounen gaangen. Et gouf verschidde Spezifikatioune wéi USB 1.0, USB 2.0 an USB 3.0, an d'Schnittstellformen an Designschemae enthalen USB Type-A, USB Type-B, an den aktuell am meeschte verbreeten USB Type-C, etc. USB4 huet net nëmmen eng méi séier Iwwerdroungsgeschwindegkeet, mee och eng besser Kompatibilitéit (ënnerstëtzt Réckwärtskompatibilitéit, dat heescht Kompatibilitéit mat méi alen Versiounen). Et kann bal all Apparater méi effizient verbannen a se oplueden. Wann Ären Telefon, Computer, Monitor, Drécker, etc. all USB4 ënnerstëtzen, da braucht Dir theoretesch nëmmen en Datenkabel, deen USB4 ënnerstëtzt, fir d'Apparater ze verbannen, wat den Heembüro vill méi praktesch mécht. Dir braucht keng verschidde Schnittstellkonversiounskabelen méi ze kafen. Dofir kann USB4 eis Aarbechtsmodus méi divers a praktesch maachen. Zousätzlech ass eng aner bemierkenswäert Feature vum USB4, datt et erwaart gëtt an Edge-Geräter agesat ze ginn, déi kënschtlech Intelligenz ënnerstëtzen.
01 USB4 géint USB3.2
USB 3.2 ass en neie Standard, deen vun der USB-IF Organisatioun erausbruecht gouf. E gouf tatsächlech schonn am September 2017 agefouert. Aus technescher Siicht ass USB 3.2 eng Verbesserung an Ergänzung zu USB 3.1. Déi wichtegst Ännerung ass, datt d'Dateniwwerdroungsgeschwindegkeet op 20 Gbps erhéicht gouf, an d'Interface hält sech nach ëmmer un déi Standarden.Typ-CSchema, dat an der USB 3.1 Ära etabléiert gouf, ënnerstëtzt net méi Type-A an Type-B Schnëttstellen. Souwuel USB4 wéi och USB3.2 benotzen Type-C Schnëttstellen, awer USB4 ass vill méi komplex. USB4 ënnerstëtzt gläichzäiteg Iwwerdroung an Empfang vun Host-zu-Host, PCI Express® (PCIe®), DisplayPort Audio/Video an USB Daten iwwer déiselwecht Type-C Schnëttstell op der selwechter Verbindung. Zwee USB4 Hosts kënnen IP Datenpaketer iwwer den Host-zu-Host Tunnel austauschen; DisplayPort an USB Tunnel Iwwerdroung bedeiten, datt Audio, Video, Daten a Stroum iwwer déiselwecht Schnëttstell iwwerdroe kënne ginn, wat vill méi séier ass wéi mat USB3.2. Zousätzlech kann d'PCIe Tunnel Iwwerdroung eng héich Bandbreet, eng niddreg Latenz an en héijen Duerchgank fir grouss Späicherkapazitéiten, Edge Artificial Intelligence an aner Uwendungsfäll ubidden.
USB4 integréiert zwou Transmissiouns- an Empfangskanäl an eng eenzeg USB-C Interface, mat enger Geschwindegkeet vu bis zu 20 Gbps an40 Gbps, an all Kanal kann eng Datenrate vun ongeféier 10 Gbps oder 20 Gbps hunn. Fir Chip-Entwéckler sinn dës Donnéeën ganz wichteg. Si musse wëssen, datt am Thunderbolt3-Modus d'Datenrate op all Transmissiouns- an Empfangskanal 10,3125 Gbps oder 20,625 Gbps ass. Am traditionellen USB-Modus leeft nëmmen een Transmissiouns-/Empfangskanal mat enger Rate vun5 Gbps (USB 3.0) or 10 Gbps (USB 3.1), während déi zwee Kanäl vun USB 3.2 mat enger Geschwindegkeet vun 10 Gbps lafen.
Wat d'Haltbarkeet ugeet, sinn déi kraaftdroend Komponenten vun der Type-C Interface haaptsächlech d'äusser Metallgehäuse, déi méi staark a manner ufälleg fir Schued ass. Den zentralen Datenkanal ass duerch eng bogenfërmeg Ofdeckung geschützt, wat et schwéier mécht, datt e beschiedegt gëtt. D'Designufuerderunge weisen drop hin, datt denUSB Typ-Ckann méi wéi 10.000 Steckdousen an Aussteckdousen aushalen, ouni beschiedegt ze ginn. Wann een op Basis vun 3 Steckdousen an Aussteckdousen pro Dag berechent, kann den USB Type-C Interface op d'mannst 10 Joer benotzt ginn.
02 Beschleunegt Asaz vun USB4
Nom offiziellen Release vum USB 3.2 Protokoll huet d'USB Organisatioun direkt d'Spezifikatioune vum USB 4 bannent kuerzer Zäit bekannt ginn. Am Géigesaz zu fréiere Standarden wéi z.B.USB 3.2, déi um eegene Protokoll vum USB baséieren, adoptéiert USB 4 net méi d'USB-Spezifikatiounen op sengem fundamentalen Niveau, mä amplaz den Thunderbolt 3 Protokoll, deen Intel komplett verëffentlecht huet. Dëst ass déi gréisst Ännerung an der Entwécklung vum USB an de leschte Joerzéngten. Wann een en Typ-C Connector fir d'Verbindung benotzt, ersetzen d'Funktioune vum USB4 déi vum USB 3.2, an USB 2.0 kann gläichzäiteg lafen. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed bleift déi Basisinfrastruktur fir d'Iwwerdroung vun "USB-Daten" op der physescher USB 4-Linn. De gréissten Ënnerscheed tëscht USB4 an USB 3.2 läit doran, datt USB4 Verbindungsorientéiert ass. USB4 ass mat Tunnelen entwéckelt fir Daten aus verschiddene Protokoller zesummen op enger eenzeger physescher Interface ze iwwerdroen. Sou kënnen d'Geschwindegkeet an d'Kapazitéit vum USB4 dynamesch gedeelt ginn. USB4 kann aner Displayprotokoller oder Host-zu-Host-Kommunikatioun ënnerstëtzen, während d'Dateniwwerdroung weidergeet. Zousätzlech huet USB4 d'Kommunikatiounsgeschwindegkeet vun 20 Gbps (Gen2x2) vum USB 3.2 op ... erhéicht.40 Gbps (Gen3x2)op der selwechter Dual-Lane, Dual-Simplex Architektur.
USB4 erreecht net nëmmen High-Speed-USB (baséiert op USB3), mä definéiert och Displaytunnelen baséiert op DisplayPort a Luede-/Späichertunnelen baséiert op PCIe.
Display-Aspekt: Den Display-Tunnel-Protokoll vun USB4 baséiert op DisplayPort 1.4a. DP 1.4a selwer ënnerstëtzt8k bei 60Hz or 4k bei 120HzDen USB4-Host muss DisplayPort op all Downstream-Ports ënnerstëtzen. Wann Dir den USB-4-Port benotzt fir gläichzäiteg Video an Daten ze iwwerdroen, verdeelt de Port d'Bandbreet deementspriechend. Dofir, wann d'Video nëmmen 20% vun der Bandbreet brauch fir Äre 1080p-Monitor (deen och en Hub ass) unzedreiwen, da kënnen déi reschtlech 80% vum Video benotzt ginn fir Dateien vun enger externer SSD ze transferéieren.
Wat PCIe-Tunnelen ugeet: D'Ënnerstëtzung fir PCIe vun USB4-Hosten ass optional. USB4-Hubs sollten PCIe-Tunnelen ënnerstëtzen an en internen PCIe-Switch sollt präsent sinn.
En wichtegen Deel vun der USB 4 Spezifikatioun ass d'Méiglechkeet, d'Quantitéit vun de verfügbare Ressourcen dynamesch unzepassen, wann Video an Daten iwwer déiselwecht Verbindung geschéckt ginn. Also, loosst eis dovun ausgoen, datt Dir maximal ... hutt40 Gbps USB 4a kopéiere grouss Dateien vun enger externer SSD a ginn se op en 4K-Bildschierm aus. Huelt un, datt d'Videoquell ongeféier 12,5 Gbps brauch. An dësem Fall verdeelt USB 4 déi reschtlech 27,5 Mbps dem Backup-Laufwierk.
USB-C féiert den "alternativen Modus" an, deen d'Méiglechkeet ass, DisplayPort/HDMI-Video vun engem Type-C-Port ze iwwerdroen. Déi aktuell 3.x-Spezifikatioun bitt awer keng gutt Method fir d'Ressourcen opzedeelen. Laut dem Saunders kann den DisplayPort-alt-Modus d'Bandbreet tëscht USB-Daten a Videodaten präzis a 50/50 opdeelen, während den HDMI-alt-Modus d'gläichzäiteg Notzung vun USB-Daten net erlaabt.
USB4 definéiert e Standard vu 40 Gbps, wat eng dynamesch Bandbreetdeelung erméiglecht, sou datt een eenzegt Datenkabel verschidde Funktiounen erfëlle kann. Mat USB4 ass et méiglech, PCIe-Daten gläichzäiteg iwwer eng eenzeg Linn ze iwwerdroen an unzeweisen, zesumme mat traditionellen USB-Funktiounen, a souguer Stroum (iwwer USB PD) op eng ganz praktesch Manéier ze liwweren. An Zukunft kënnen déi meescht Peripheriegeräter, egal ob et sech ëm High-Speed-Netzwierker, extern Grafikkaarten, High-Definition-Displays, High-Speed-Späichergeräter mat grousser Kapazitéit oder souguer eng Maschinn an eng aner Maschinn handelt, iwwer eng Type-C-Interface matenee verbonne ginn. Ausserdeem, wann dës Geräter en USB4-Hub implementéieren, kënnt Dir och méi Geräter a Serie oder a Verzweigungen vun dësen Geräter verbannen, wat extrem praktesch ass.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 20. Oktober 2025
