Увод у USB 4
USB4 је USB систем наведен у USB4 спецификацији. USB Developers Forum је објавио његову верзију 1.0 29. августа 2019. године. Пун назив USB4 је Universal Serial Bus Generation 4. Заснован је на технологији преноса података „Thunderbolt 3“ коју су заједнички развили Intel и Apple. Брзина преноса података USB4 може достићи и до 40 Gbps, што је двоструко веће од брзине најновијег објављеног USB 3.2 (Gen2×2).
За разлику од претходних стандарда USB протокола, USB4 захтева USB-C конектор и потребна му је подршка USB PD за напајање. У поређењу са USB 3.2, омогућава креирање DisplayPort и PCI Express тунела. Ова архитектура дефинише метод за динамичко дељење једне брзе везе са више типова терминалних уређаја, што најбоље може да обради пренос података према типу и примени. USB4 производи морају да подржавају пропусни опсег од 20 Gbit/s и могу да подрже пропусни опсег од 40 Gbit/s. Међутим, због тунелског преноса, при преносу мешовитих података, чак и ако се подаци преносе брзином од 20 Gbit/s, стварна брзина преноса података може бити већа него код USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2).
USB4 је подељен у две верзије: 20Gbps и 40Gbps. Уређаји са USB4 интерфејсом доступни на тржишту могу понудити или брзину од 40Gbps као Thunderbolt 3 или смањену верзију од 20Gbps. Ако желите да купите уређај са највећом брзином преноса, односно 40Gbps, најбоље је да проверите спецификације пре куповине. За сценарије који захтевају брзи пренос, избор одговарајућег USB 3.1 C на C је кључан јер је то кључни носач за постизање брзине од 40Gbps.
Многи људи су збуњени око везе између USB4 и Thunderbolt 4. У ствари, и Thunderbolt 4 и USB4 су направљени на основу основног протокола Thunderbolt 3. Они се међусобно допуњују и компатибилни су. Сви интерфејси су Type-C, а максимална брзина је 40 Gbps за оба.
Пре свега, USB4 кабл на који се позивамо је USB стандард преноса, што је спецификација протокола која се односи на перформансе и ефикасност USB преноса. USB4 се може схватити као „четврта генерација“ ове спецификације.
USB протокол за пренос заједнички су предложиле и развиле више компанија, укључујући Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Nortel, 1994. године. Објављен је као USB V0.7 верзија 11. новембра 1994. Касније су ове компаније 1995. године основале непрофитну организацију за промоцију и подршку USB-а, под називом USB Implementers Forum, што је познати USB-IF, а USB-IF је сада организација за стандардизацију USB-а.
Године 1996, USB-IF је званично предложио USB 1.0 спецификацију. Међутим, брзина преноса USB 1.0 била је само 1,5 Mbps, максимална излазна струја била је 5V/500mA, а у то време је било врло мало периферних уређаја који су подржавали USB, па су произвођачи матичних плоча ретко директно пројектовали USB интерфејсе на матичној плочи.
▲USB 1.0
У септембру 1998. године, USB-IF је објавио USB 1.1 спецификацију. Брзина преноса је овог пута повећана на 12 Mbps, а неки технички детаљи у USB 1.0 су исправљени. Максимална излазна струја је остала 5V/500mA.
У априлу 2000. године представљен је USB 2.0 стандард, са брзином преноса од 480 Mbps, што је 60MB/s. То је 40 пута више од USB 1.1. Максимална излазна струја је 5V/500mA, а усваја 4-пински дизајн. USB 2.0 се и данас користи и може се рећи да је најдуговечнији USB стандард.
Почевши од USB 2.0, USB-IF је показао свој „јединствени таленат“ у преименовању.
У јуну 2003. године, USB-IF је преименовао спецификације и стандарде USB-а, променивши USB 1.0 у USB 2.0 верзију ниске брзине, USB 1.1 у USB 2.0 верзију пуне брзине и USB 2.0 у USB 2.0 верзију велике брзине.
Међутим, ова промена је имала мали утицај на садашњу ситуацију у то време, јер су USB 1.0 и 1.1 у основи напустили историјску сцену.
У новембру 2008. године, USB 3.0 Promoter Group, коју чине индустријски гиганти као што су Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC и ST-NXP, завршила је USB 3.0 стандард и јавно га објавила. Званично дато име је било „SuperSpeed“. USB Promoter Group је углавном одговорна за развој и формулацију USB серије стандарда, а стандарди ће на крају бити предати USB-IF на управљање.
Максимална брзина преноса USB 3.0 достиже 5,0 Gbps, што је 640MB/s. Максимална излазна струја је 5V/900mA. Потпуно је компатибилан са 2.0 и подржава пренос података у пуном дуплексу (тј. може истовремено да прима и шаље податке, док је USB 2.0 полудуплекс), а такође има и боље могућности управљања напајањем и друге карактеристике.
USB 3.0 усваја 9-пински дизајн. Прва 4 пина су иста као и код USB 2.0, док је преосталих 5 пинова посебно дизајнирано за USB 3.0. Стога, можете утврдити да ли је у питању USB 2.0 или USB 3.0 по пиновима.
У јулу 2013. године објављен је USB 3.1, са брзином преноса од 10 Gbps (1280 MB/s), тврдећи да је SuperSpeed+, а максимално дозвољени напон напајања је подигнут на 20V/5A, што је 100W.
Надоградња USB 3.1 у поређењу са USB 3.0 је такође била веома очигледна. Међутим, недуго затим, USB-IF је преименовао USB 3.0 у USB 3.1 Gen1, а USB 3.1 у USB 3.1 Gen2.
Ова промена имена изазвала је проблеме потрошачима јер су многи бескрупулозни трговци само на паковању означавали производе као оне који подржавају USB 3.1, без назнаке да ли је у питању Gen1 или Gen2. У ствари, перформансе преноса ова два су прилично различите и потрошачи би могли случајно да упадну у замку. Стога је ова промена имена била лош потез за већину потрошача.
У септембру 2017. године објављен је USB 3.2. Под USB Type-C, подржава два канала од 10 Gbps за пренос података, са брзином до 20 Gb/s (2500 MB/s), а максимална излазна струја је и даље 20V/5A. Остали аспекти имају мања побољшања.
▲Процес промене имена УСБ-а
Међутим, 2019. године, USB-IF је дошао до још једне промене имена. Преименовали су USB 3.1 Gen1 (што је био оригинални USB 3.0) у USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (што је био оригинални USB 3.1) у USB 3.2 Gen2, а USB 3.2 у USB 3.2 Gen 2×2.
Сада и будућност: Скок напред USB4
Сада када смо стигли до USB4, хајде да погледамо надоградње и побољшања овог новог протоколског стандарда. Пре свега, пошто је у питању надоградња са „3“ на „4“ на више генерација, побољшање мора бити значајно.
На основу свих информација које смо прикупили, нове карактеристике USB4 су сумиране на следећи начин:
1. Максимална брзина преноса од 40 Gbps:
Кроз двоканални пренос, теоретска максимална брзина преноса USB4 требало би да достигне 40 Gbps, што је исто као и код Thunderbolt 3 (у наставку названог „Thunderbolt 3“).
У ствари, USB4 ће имати три брзине преноса: 10 Gbps, 20 Gbps и 40 Gbps. Дакле, ако желите да купите уређај са највећом брзином преноса, односно 40 Gbps, боље је да проверите спецификације пре куповине.
2. Компатибилно са Thunderbolt 3 интерфејсима:
Неки (не сви) USB4 уређаји могу бити компатибилни и са Thunderbolt 3 интерфејсима. То јест, ако ваш уређај има USB4 интерфејс, могуће је повезати и Thunderbolt 3 уређај екстерно. Међутим, ово није обавезно. Да ли је компатибилан или не зависи од става произвођача уређаја.
3. Могућност динамичке алокације ресурса пропусног опсега:
Ако користите USB4 порт док га истовремено користите за повезивање екрана и пренос података, порт ће доделити одговарајући пропусни опсег у складу са ситуацијом. На пример, ако је видеоу потребно само 20% пропусног опсега за покретање 1080p екрана, онда се преосталих 80% пропусног опсега може користити за друге задатке. Ово није било могуће код USB 3.2 и претходних ера. Пре тога, режим рада USB-а је био наизменични.
4. Сви USB4 уређаји ће подржавати USB PD
USB PD је USB Power Delivery (USB пренос снаге), што је један од тренутних мејнстрим протокола за брзо пуњење. Такође га је формулисала USB-IF организација. Ова спецификација може постићи веће напоне и струје, са максималним преносом снаге до 100W, а смер преноса снаге се може слободно мењати.
Према прописима USB-IF, стандардни облик тренутног USB PD интерфејса за пуњење требало би да буде USB Type-C. У USB Type-C интерфејсу постоје два пина, CC1 и CC2, који се користе за канале за конфигурацију PD комуникације.
5. Може се користити само USB Type-C интерфејс
Са горе наведеном карактеристиком, природно је да можемо знати и да USB4 може да ради само преко USB Type-C конектора. У ствари, не само USB PD, већ и други најновији стандарди USB-IF, применљиви су само на Type-C.
6. Може бити компатибилан са претходним протоколима
USB4 се може користити заједно са USB 3 и USB 2 уређајима и портовима. То јест, може бити компатибилан са претходним протоколским стандардима. Међутим, USB 1.0 и 1.1 нису подржани. Тренутно су интерфејси који користе овај протокол готово нестали са тржишта.
Наравно, када се USB4 уређај повезује на USB 3.2 порт, он не може да преноси податке брзином од 40 Gbps. А старомодни USB 2 интерфејс неће постати бржи само зато што је повезан на USB4 интерфејс.
Време објаве: 21. јул 2025.
