✖


Jump to content

USB4

(Перенаправлено с USB 4 )

USB4
Устаревший логотип USB4 40 Гбит/с.
Тип USB
История производства
Дизайнер Группа промоутеров USB
Разработанный 29 августа 2019 г .; 4 года назад ( 29.08.2019 )
Заменено USB 3.2
Цепочка гирлянд Нет
Звуковой сигнал ДисплейПорт
Видеосигнал ДисплейПорт
Разъем USB-C
Электрический
Макс. Напряжение 48 V (PD 3.1)
Макс. текущий 5 А (ПД)
Данные
Сигнал данных Да
Битрейт 20 Гбит/с (опционально до 120 Гбит/с)
Кабель USB4 Gen3x2 (40 Гбит/с) с подачей питания 100 Вт

USB4 ( Universal Serial Bus 4 ), иногда ошибочно называемый USB 4.0, является новейшей технической спецификацией стандарта USB (Universal Serial Bus) передачи данных . Форум разработчиков USB первоначально анонсировал USB4 в 2019 году.

USB4 позволяет нескольким устройствам динамически использовать один высокоскоростной канал передачи данных . данных Устройства USB4 должны поддерживать скорость передачи не менее 20 гигабит (Гбит/с). Текущая версия поддерживает скорость передачи данных 40 Гбит/с (начиная с версии USB4 1.0) и 80 Гбит/с (начиная с версии USB4 2.0). [1] [2] USB4 определен только для разъема USB-C и его спецификации Type-C. [3] регулирует разъем, кабели, а также функции подачи питания при всех видах использования кабелей USB-C, в частности [4] со спецификацией USB Power Delivery . [5]


Стандарт USB4 обратно совместим с функциями USB 2.0, USB 3.2 и DP. Динамическое разделение полосы пропускания соединения USB4 достигается за счет создания виртуализированных «туннелей» других соединений, подобных упомянутым ранее. В дополнение к этим изначально доступным соединениям USB4 также поддерживает другие протоколы, такие как PCI Express и Ethernet .

(для некоторых устройств опционально) Thunderbolt 3 USB4 также включает протокол ; однако совместимость с продуктами Thunderbolt 3 обязательна только для некоторых типов устройств USB4. [6]

История

[ редактировать ]

USB4 был анонсирован в марте 2019 года. [7] [8] В спецификации USB4 версии 1.0, выпущенной 29 августа 2019 года, используется «Universal Serial Bus 4» и, в частности, «USB4», то есть краткое название используется без разделительного пробела, что отличается от предыдущих версий. В нескольких новостных репортажах перед выпуском этой версии использовалась терминология «USB 4.0» и «USB 4». [9] [10] Даже после публикации ред. 1.0 некоторые источники пишут «USB 4», утверждая, что «отражает способ поиска читателей». [11]

На момент публикации версии 1.0 компаниями-промоутерами, сотрудники которых участвовали в технической рабочей группе по спецификации USB4, были: Apple Inc. , Hewlett-Packard , Intel , Microsoft , Renesas Electronics , STMicroelectronics и Texas Instruments .

Цели, заявленные в спецификации USB4, — увеличение пропускной способности, помощь в объединении экосистемы разъемов USB-C и «минимизация путаницы среди конечных пользователей». Некоторые из ключевых областей достижения этой цели — использование одного типа разъема USB-C при сохранении совместимости с существующими USB и Thunderbolt . продуктами [12]

1 сентября 2022 года USB Promoter Group объявила о предстоящем выпуске спецификации USB4 версии 2.0, которая впоследствии была выпущена 18 октября 2022 года. [13] [14] Он добавил скорость 80 Гбит / с с опциональными асимметричными соединениями, новую дополнительную альтернативу существующему туннелированию USB 3.2 «Туннелирование USB3 Gen T», удалил ограничения на накладные расходы PCIe и обновил поддержку DisplayPort до текущей версии 2.1.

После выпуска новой спецификации USB4 версии 2.0 компания USB-IF также перешла на новые логотипы и названия, чтобы упростить представление потребителям максимальных поддерживаемых скоростей (и мощности). [15] Новые названия унифицированы для всех стандартов USB и устранили прежнее явное различие между скоростями USB 3.2 и USB4.


Протокол USB4

[ редактировать ]

Каждое устройство USB4 должно поддерживать новый протокол USB4 , по крайней мере, с минимальной скоростью передачи данных 20 Гбит/с.

USB4-концентраторы и док-станции

[ редактировать ]

Концентраторы и док-станции USB4 определяются как отдельная категория устройств USB4, к которым предъявляются дополнительные требования. Например, концентратор USB4 должен также служить классическим концентратором USB 3.2 с транзитным режимом DP Alt для хостов, которые не поддерживают соединения USB4. см . в разделе «Функции USB4 по типам устройств» Дополнительные сведения .

Протокол USB4/Соединения

[ редактировать ]

Каждый порт USB4 должен поддерживать протокол/соединения USB4, который является отдельным стандартом для установления связей/соединений USB4 между устройствами USB4, существующими параллельно с предыдущими протоколами USB. В отличие от USB 2.0 и USB 3.2, он не обеспечивает возможность прямой передачи данных, а представляет собой простой контейнер, который может содержать несколько «туннелей»/виртуальных соединений.

Другие спецификации используются для определения содержимого и внутренней функциональности туннеля. USB4 определяет следующие типы туннелей:

  • USB-подключения 3.2
  • Подключения DisplayPort
  • PCIe-соединения
  • Ethernet/сетевые соединения в соответствии с включенными спецификациями USB4Net и междоменной совместимости. [16]

Общие принципы USB4

[ редактировать ]

USB4 образует древовидную топологию маршрутизаторов USB4 (каждое устройство USB4 включает в себя маршрутизатор USB4 для участия в этой сети). Туннель может быть сквозным, где заранее настроен маршрут через всю сеть маршрутизаторов. Но туннели также могут быть однопереходными, где они существуют только для одного канала USB4 (между двумя маршрутизаторами). В этом случае туннель будет «распакован» получателем и будет использовать некоторые другие, специфичные для типа туннеля средства, чтобы определить, куда данные необходимо отправить в следующий раз. Если следующим переходом является другой маршрутизатор USB4, данные будут снова приниматься в следующий туннель с одним переходом, пока он не покинет сеть USB4. [17]

Соответственно, туннели с одним переходом требуют специальной поддержки в каждом маршрутизаторе USB4, чтобы поддерживать даже передачу их на другие маршрутизаторы USB4. Однако сквозные туннели требуют специальной поддержки только на маршрутизаторе USB4, где данные поступают в туннель, и в целевой точке, точке, где туннель заканчивается.

Адаптеры протокольного ввода/вывода

[ редактировать ]

Адаптер ввода протокола принимает соединение в соответствии с протоколом, на котором оно основано, и преобразует содержимое в туннель USB4. Адаптеры вывода протокола делают обратное. Они извлекают туннель из сети USB4 и при необходимости воссоздают обычное соединение из содержимого туннеля.

Преобразование в туннель обычно влечет за собой удаление любого физического/электрического уровня и кодирование базового стандарта соединения и потенциально сжимает содержимое без потерь, например, оставляя пустые данные-заполнители. Туннель USB4 сам по себе является виртуальным и не должен соответствовать какой-либо фиксированной пропускной способности или другим ограничениям, вытекающим из физического/электрического уровня базового стандарта соединения. Но поскольку большинство типов туннелей в конечном итоге снова будут преобразованы обратно в обычное физическое соединение, большинство этих физических ограничений, таких как макс. пропускная способность все еще может применяться в конечном итоге.

Туннелирование USB3 Gen X

[ редактировать ]

Это туннель с одним переходом, который, по сути, может транспортировать любые данные в соответствии со спецификацией USB 3.2. USB3 Gen X следует топологии USB 3.2 Hub, где каждый маршрутизатор USB4 с более чем одной конечной точкой USB 3.2 должен также включать в себя концентратор USB 3.2. Это способ подключения USB 3.2 через USB4 по умолчанию. Поддержка скорости 10 Гбит/с (SuperSpeed+, USB 3.2 Gen 2x1) является обязательной для каждого USB4 DFP . Минимальная поддерживаемая скорость для туннелируемого соединения USB 3.2 составляет 10 Гбит/с, поскольку каждое устройство USB4 уже должно поддерживать эту скорость, а концентраторы USB 3.2 преобразуют ее в устройства со скоростью 5 Гбит/с, которые могут быть подключены.

Это означает, что концентратор USB4 будет использовать одно восходящее соединение USB 3.2 и распределять свою полосу пропускания по всем нисходящим портам, что делает нас USB 3.2.

Туннелирование USB3 Gen T

[ редактировать ]

Это дополнительная альтернатива туннелированию USB3 Gen X, представленная в USB4 версии 2.0. Это сквозной вариант USB 3.2.

Благодаря этому он устраняет необходимость в концентраторах USB 3.2 в каждом маршрутизаторе USB4, которые могут и будут ограничивать пропускную способность. Он позволяет использовать несколько отдельных подключений USB 3.2 даже по общим ссылкам. Поскольку это сквозной туннель, каждый концентратор USB4 будет поддерживать его прохождение. USB3 Gen T задуман как исключительно виртуальный, физического эквивалента ему не существует. Таким образом, его можно использовать только внутри контроллера USB4. Это позволяет оставить ограничения на соединения USB 3.2 со скоростью 10 или 20 Гбит/с, одновременно повторно используя большинство других частей протокола USB 3.2. [18]

На сегодняшний день ни один известный контроллер USB4 не поддерживает туннелирование поколения T (август 2024 г.).

DP-туннелирование

[ редактировать ]

DisplayPort также туннелируется как сквозное соединение. Может быть несколько независимых туннелей DP, но каждый из них будет доставляться на один выходной порт (после чего можно использовать DisplayPort MST для дальнейшего разделения каждого соединения).

USB4 версии 1.0 определяет только способ туннелирования соединений DP в соответствии со спецификацией DisplayPort 1.4a (до скоростей HBR3). USB4 версии 2.0 обновляет эту поддержку до полной спецификации DisplayPort 2.1 (до скоростей UHBR20).

Туннелирование DP обеспечивает хорошее понимание содержимого соединений DP и эффективно пропускает/передает любые дополнительные данные, уменьшая фактически используемую полосу пропускания туннеля DP. Но поскольку соединения DP предъявляют требования к работе в режиме реального времени , для них необходимо зарезервировать полосу пропускания. USB4 требует, чтобы при отсутствии какой-либо другой информации была зарезервирована максимально возможная полоса пропускания для конкретного соединения DP (каналы DP и скорость). Однако эта оговорка применима только к другим туннелям реального времени. Зарезервированная, но неиспользуемая полоса пропускания может использоваться туннелями не в реальном времени, такими как PCIe или USB 3.2, но резервирование все равно может блокировать создание других туннелей DP. [19]

Туннелирование PCIe

[ редактировать ]

Подобно туннелированию USB3 Gen X, туннелирование PCIe использует туннели с одним переходом, требующие коммутаторов PCIe в каждом маршрутизаторе USB4, поддерживающем туннелирование PCIe. USB4 с самого начала ссылался на спецификацию PCI Express версии 4 , а в USB4 версии 2.0 были добавлены ссылки на спецификацию PCI Express версии 5.0.

Туннелирование PCIe имело существенное ограничение в USB4 версии 1.0, а также в Thunderbolt 3: PCIe Express имеет переменный максимальный размер полезной нагрузки , который применяется к сквозной передаче. Если какой-либо компонент или коммутатор PCIe имеет ограниченное значение MPS , все проходящие пакеты должны быть ограничены соответствующим образом. Поскольку USB4 использует полезную нагрузку до 256 байт на пакет USB4, а пакет туннеля PCIe содержит дополнительные заголовки PCIe и метаданные, MPS для туннелей PCIe был ограничен 128 байтами. Это ограничение может значительно снизить эффективность соединения PCIe для всех устройств и систем, которые в противном случае поддерживали бы MPS 256 байт или даже больше.

USB4 версии 2.0 устраняет это узкое место (обязательное для всех разработчиков), определяя, как больший пакет PCIe можно разделить на несколько пакетов USB4. Для поддержки этой новой функции требуется, чтобы каждый компонент/контроллер USB4, участвующий в туннеле PCIe, реализовывал USB4 версии 2.0. [20]

Режимы работы USB4

[ редактировать ]

Соединения USB4 могут обозначаться названиями, обращенными к потребителю, которые также являются основой для официальных логотипов, используемых на упаковке и продуктах. Это метки «20 Гбит/с», «40 Гбит/с», «80 Гбит/с». Однако есть и более технические названия, основанные на реализации и использовании кабелей USB-C. Обычно они включают скорость на одну пару проводов, выраженную как Gen 1/2/3/4 (5 Гбит/с, 10 Гбит/с, 20 Гбит/с, 40 Гбит/с соответственно), а также некоторую дополнительную информацию о количестве проводов. -пары в каком сочетании используются.

USB4 определяет «Лейн» как полнодуплексное (двунаправленное) соединение, которое для всех последних режимов передачи состоит из одной отправляющей и одной принимающей пары проводов. Обозначение «Gen AxB» относится к полосам B режима работы A. Поскольку в режимах Gen 4 также введены асимметричные соединения с нечетным количеством пар проводов, предназначенных для отправки и получения, обозначение Lane больше не может применяться.

В семейство USB 3.2 задним числом были добавлены одни и те же технические обозначения, добавленные в версии спецификаций USB 3.1 и USB 3.2. Хотя это показывает общие принципы, «Gen A» не имеет одинакового значения в спецификациях USB 3.2 и USB4. Перекрытие в наименованиях в основном актуально для кабелей, как показано в разделе «Совместимость кабелей », который регулируется спецификацией Type-C, общей для всех пользователей разъема Type-C.


Сравнение режимов работы
Название режима работы Представлен в Кодирование Несколько полос Номинальная скорость передачи сигналов
( Гбит/с ) 		скорость необработанных данных [а]
( Гбит/с ) 		USB-IF
Текущее маркетинговое название [21] 		Логотип [21]
за пару проводов итого (по направлению)
USB 2.0 Высокоскоростной USB 2.0 НРЗИ с битовой начинкой Одинокий 0,480 (полудуплекс) 0,480 (полудуплекс) ? Высокоскоростной USB-порт
USB 3.2 поколения 1x1 USB 3.0 8б/10б Одинокий 5 5 4 USB 5 Гбит/с
USB 3.2 поколения 2x1 [б] USB 3.1 128б/132б Одинокий 10 10 ~9,7 USB 10 Гбит/с
USB 3.2 поколения 1x2 USB 3.2 8б/10б Двойной 5 10 8 (отступать) [с]
USB 3.2 поколения 2x2 [б] 128б/132б Двойной 10 20 ~19.39 USB 20 Гбит/с
USB4 поколения 2x1 [б] USB4 v1.0 64б/66б [д] Одинокий 10 10 ~19.39 (переходный/резервный) [и]
USB4 поколения 2x2 [б] Двойной 10 20 ~19.39 USB 20 Гбит/с
USB4 поколения 3x1 128б/132б [д] Одинокий 20 20 ~19.39 (переходный/резервный) [и]
USB4 поколения 3x2 Двойной 20 40 ~38.79 USB 40 Гбит/с
USB4 Gen 4, симметричный USB4 версии 2.0 ПАМ-3 [22]

11б/7т

Двойной ~40.58 [ф] ~81.15 ~80.46 USB 80 Гбит/с
USB4 Gen 4 асимметричный 3TX/1RX или 1TX/3RX ~121,725 ​​/ ~40,58 (передача/прием) ~120.69 / ~40.23 — [г]
ТБ3 поколение 2x2 Не появляется 64б/66б Двойной 10.3125 20.625 20 —
ТБ3 поколение 3x2 128б/132б Двойной 20.625 41.25 40 —
  1. ^ Общая скорость передачи данных (1 направление) без накладных расходов на кодирование.
  2. ^ Перейти обратно: а б с д USB4 Gen 2 отличается от USB 3.2 Gen 2. Оба они означают одинаковую скорость сигнала 10 Гбит/с, но используют разное кодирование и различаются на электрическом уровне. У них также разные требования к качеству сигнала.
  3. ^ Для подключения USB 3.2 Gen 1x2 обе стороны должны поддерживать USB 3.2 «20 Гбит/с» / Gen 2x2, но не могут установить соединения Gen 2 / 10 Гбит/с на пару проводов.
  4. ^ Перейти обратно: а б USB4 может использовать дополнительную упреждающую Рида-Соломона коррекцию ошибок (RS FEC). В этом режиме 12 × 16 B (128 бит) символов собираются вместе с 2 B (12 бит + 4 зарезервированных бита) битами синхронизации, указывающими соответствующие типы символов, и 4 B RS FEC, что позволяет исправить до 1 B ошибок. где угодно в общем блоке 198 B.
  5. ^ Перейти обратно: а б USB4 необходим для поддержки двухполосных режимов, но во время инициализации двухполосного канала он использует однополосные операции; однополосный канал также можно использовать в качестве резервного режима в случае ошибки соединения полос.
  6. ^ Согласно спецификации, линии работают со скоростью 25,6 ГБод. Один символ содержит 1 трит информации. Кодирование преобразует каждую группу из 11 бит в 7 тритов. 7 тритов дают 2187 различных значений или биты/трит. USB4 Версия 2.0 Спецификация 2023 г. , стр.84, сек. 3.2
  7. ^ Дополнительные функции подключений и устройств USB 80 Гбит/с.

Режимы Thunderbolt 3 Gen 2 и Gen 3, а также USB4 Gen 2 и Gen 3 используют очень похожую сигнализацию, однако Thunderbolt 3 работает на немного более высоких скоростях, называемых устаревшими скоростями, по сравнению с USB4. округленные скорости. [23] Выбор Thunderbolt 3 приводит к тому, что заявленная пропускная способность становится фактической чистой скоростью передачи данных (после удаления накладных расходов на кодирование). Вместо этого стандарты USB в основном продвигают необработанную скорость передачи данных.

USB4 Gen 4 обычно обозначается скоростью «40 Гбит/с» или 40 Гбит/с, а полные соединения, основанные на ней, обозначаются как 80, 120/40, 40/120 Гбит/с. Но поскольку фактическая сигнализация больше не является двоичной, фактическая необработанная скорость передачи данных больше не соответствует точно этим числам.


Возможности USB4 по типу устройства

[ редактировать ]
Требования к режиму работы USB4 [24]
Тип Режим работы/протокол USB Хозяин Хаб (док) Периферийное устройство
USB4 поколение 2x2 Да Да Да
поколение 3x2 Необязательный Да Необязательный
Ген 4 сим. Необязательный Необязательный Необязательный
Ген 4 асимм. (3TX/1RX или 1TX/3RX) Необязательный Необязательный [а] Необязательный
Связь между хостами / Сеть USB4 Да Да —
Туннельный USB 3.2 поколения 2x1 Да Да Необязательный
USB 3.2 поколения 2x2 Необязательный Необязательный Необязательный
USB3 Gen T (переменная полоса пропускания) [б] Необязательный Необязательный Необязательный
ДисплейПорт Да Да Необязательный
PCI Экспресс Необязательный [с] Да Необязательный
со своим ФИЗОМ
( обратная совместимость ) 		USB 2.0

(Низкоскоростной, Полноскоростной, Высокоскоростной) [д]

Да Да Необязательный
Альтернативные режимы USB-C DisplayPort [и] Да Да Необязательный
USB-C с интерфейсом Thunderbolt Необязательный [с] Да Необязательный
Другие альтернативные режимы USB-C Необязательный Необязательный Необязательный
  1. ^ Даже для концентраторов USB4 «80 Гбит/с» поддержка асимметричных соединений (в любом направлении) не является обязательной, но поддержка 80 Гбит/с является обязательным условием для любой асимметричной поддержки.
  2. ^ Туннелирование USB3 Gen T имеет определенные параметры пропускной способности. Они соответствуют общим скоростям USB4 10,20,40,80 и даже асимметричным соединениям 40/120,120/40. Спецификация USB4 v2, p536, таб.9-19
  3. ^ Перейти обратно: а б Для Windows HLK требуется любой порт USB4, поддерживающий туннелирование PCIe и совместимость с TB3. Нет требований к минимальной пропускной способности PCIe. [25]
  4. ^ Как и в случае с USB 3.2, соединение USB и 2.0 осуществляется по отдельным проводам от основного соединения (USB 3.2/USB4). Туннелирование не требуется, поскольку оно проходит по кабелю параллельно.
  5. ^ Спецификация USB4 не предъявляет требований к минимальной скорости или возможностям любого выхода DP.

Совместимость кабелей

[ редактировать ]

Стандарт Type-C поддерживает обратную/нисходящую совместимость кабеля во многих ситуациях. Совместимость обычно разнится только между различными семействами стандартов (USB&2.0, USB 3.2, USB4). Стандарт USB4 требует, чтобы классические активные или гибридные активные кабели по-прежнему имели широкую поддержку обратной совместимости, чтобы в глазах потребителя они вели себя так, как если бы они были обычными пассивными кабелями. [26] Но прямая совместимость для активных кабелей ограничена. Только оптически изолированные активные кабели (OIAC), которые должны быть четко различимы (цена, дизайн, толщина кабеля, реклама), могут лишить большую часть обратной совместимости.

Режим передачи Gen 4 с PAM-3 использует сигнализацию, совершенно отличную от предыдущих режимов. Каждый активный компонент должен явно поддерживать эту новую сигнализацию. Но он соответствует всем требованиям к качеству сигнала, предъявляемым к существующим пассивным кабелям третьего поколения (USB4 и TB3).

Именование кабелей и связь с версиями спецификаций

[ редактировать ]

USB-IF предназначен только для новых логотипов и названий, основанных на пропускной способности, которые будут использоваться потребителями. [27] А для кабелей тип (пассивный, активный) и максимальная поддерживаемая полоса пропускания обычно достаточны для однозначной идентификации кабеля и его поддерживаемых функций. Хотя некоторые активные типы проводят четкие различия там, где требуется дополнительная информация о типе. Формально тип и свойства кабеля определяются конкретной версией спецификации, которая использовалась при разработке/проектировании указанной модели кабеля, поэтому каждый кабель будет действительным и, возможно, сертифицированным кабелем в соответствии с определенным набором версий спецификации USB, например « Тип-C 2.3, USB 3.2, USB4 версии 2.0". Но стандарт также разработан с учетом совместимости: более новая версия спецификации обычно добавляет новые режимы работы, новые типы кабелей, но не ограничивает ранее существующие вещи. Потому что это сделает существующие вещи несовместимыми с новыми продуктами. Для этой цели даже на старых логотипах и этикетках USB не была указана версия спецификации, а было указано только «Сертифицированный USB SuperSpeed+ 10 Гбит/с» . Этот логотип идентифицирует кабели, которые могут поддерживать скорость соединения USB3 10 Гбит/с как в версии USB 3.1, так и в версии USB 3.2, поскольку требования к кабелям не изменились. Таким образом, точная версия спецификации обычно не имеет значения и не будет иметь значения.

Режимы передачи, такие как Gen2x2, также не имеют отношения к кабелям, поскольку действительные кабели либо полнофункциональные, имеющие все высокоскоростные пары проводов для двухполосных соединений с заявленной скоростью, либо только USB2, либо какие-либо другие специальные и ограничительный тип, как указано ниже.

Совместимость с Thunderbolt

[ редактировать ]

Тандерболт 3

[ редактировать ]

В спецификации USB4 говорится, что цель разработки — «сохранить совместимость с существующей экосистемой продуктов USB и Thunderbolt». Для концентраторов USB4 требуется совместимость с Thunderbolt 3; это необязательно для хостов USB4 и периферийных устройств USB4. [28] Совместимые продукты должны поддерживать режим 40 Гбит/с, подаваемую мощность не менее 15 Вт и другую тактовую частоту; Разработчикам необходимо подписать лицензионное соглашение и зарегистрировать идентификатор поставщика в Intel. [29]

Тандерболт 4

[ редактировать ]

Во время выставки CES 2020 USB-IF и Intel заявили о своем намерении разрешить продукты USB4, поддерживающие все дополнительные функции, как продукты Thunderbolt 4 . Первыми продуктами, совместимыми с USB4, были процессоры Intel Tiger Lake , а к концу 2020 года появится больше устройств. [30] [31]

Тандерболт 5

[ редактировать ]
Основная статья: Тандерболт 5

Распиновка

[ редактировать ]
Распиновка розетки Type-C (вид с торца)

USB4 имеет 24 контакта в симметричном корпусе USB типа C. USB4 имеет 12 контактов A сверху и 12 контактов B снизу. [32]

USB4 имеет две линии дифференциальных пар SuperSpeed. Первая полоса использует TX1+, TX1-, RX1+, RX1-, а вторая полоса использует TX2+, TX2-, RX2+, RX2-. USB4 передает сигналы со скоростью 20 Гбит/с на полосу. USB4 также сохраняет дифференциал D+ и D- для передачи через USB 2.0 . [33]

Каналы конфигурации CC выполняют функции создания взаимосвязи между подключенными портами, определения ориентации штекеров благодаря двустороннему корпусу USB типа C, обнаружения контактов источника питания VBUS, определения порядка полос SuperSpeed ​​и, наконец, протокол USB обеспечивает Канал конфигурации CC, отвечающий за вход в работу USB4. [34]

Розетка Type-C Расположение контактов
Приколоть Имя Описание
А1 Земля Возврат с земли
А2 SSTXp1 («TX1+») Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№1, TX, положительная
А3 SSTXn1 («TX1-») Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№1, TX, отрицательная
A4 В АВТОБУС Мощность шины
А5 СС1 Канал конфигурации
А6 Дп1 Дифференциальная пара USB 2.0 , положение 1, плюс
A7 Ду1 Дифференциальная пара USB 2.0, положение 1, минус
А8 СБУ1 Использование боковой полосы (SBU)
А9 В АВТОБУС Мощность шины
А10 ССРХn2 («RX2-») Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№4, RX, отрицательный
А11 ССРХp2 («RX2+») Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№4, RX, положительный
А12 Земля Возврат с земли
Расположение контактов розетки типа C
Приколоть Имя Описание
Б12 Земля Возврат с земли
Б11 ССРXp1 Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№2, RX, положительный
Б10 ССРХn1 Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№2, RX, отрицательный
Б9 В АВТОБУС Мощность шины
Б8 СБУ2 Использование боковой полосы (SBU)
Б7 Дн2 Дифференциальная пара USB 2.0, положение 2, минус [а]
Б6 Дп2 Дифференциальная пара USB 2.0, положение 2, плюс [а]
Б5 СС2 Канал конфигурации
Б4 В АВТОБУС Мощность шины
Б3 SSTXn2 Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№3, TX, отрицательная
Б2 SSTXp2 Дифференциальная пара SuperSpeed ​​№3, TX, положительная
Б1 Земля Возврат с земли
  1. ^ Перейти обратно: а б В кабеле имеется только одна дифференциальная пара, не поддерживающая SuperSpeed. Этот контакт не подключен к вилке/кабелю.

Поддержка программного обеспечения

[ редактировать ]

USB4 поддерживается:

  • Ядро Linux 5.6, выпущенное 29 марта 2020 г. [35]
  • macOS Big Sur (11.0) , выпущенная 12 ноября 2020 г. [36]
  • Windows 11 , выпущенная с поддержкой USB4 версии 1.0 5 октября 2021 г. [37]
    • обновлен до поддержки USB4 версии 2.0, включая скорость 80 Гбит/с, примерно в марте 2024 г. [38]

Аппаратная поддержка

[ редактировать ]

Брэд Сондерс, генеральный директор USB Promoter Group, ожидает, что большинство компьютеров с USB4 будут поддерживать Thunderbolt 3, но производители телефонов вряд ли реализуют поддержку Thunderbolt 3. [11]

3 марта 2020 года Cypress Semiconductor анонсировала новые контроллеры питания Type-C (PD), поддерживающие USB4, CCG6DF как двухпортовый и CCG6SF как однопортовый. [39]

В ноябре 2020 года Apple представила MacBook Air (M1, 2020 г.) , MacBook Pro (13 дюймов, M1, 2020 г.) и Mac mini (M1, 2020 г.) с двумя портами USB4.

AMD также заявила, что процессоры Zen 3+ (Rembrandt) будут поддерживать USB4. [40] и выпущенные продукты имеют эту функцию после обновления драйвера набора микросхем. [41] Однако AMD объявила о поддержке USB 3.2 Gen 2x2 только в процессорах Zen 4 , выпущенных в сентябре 2022 года. [42] [43] Intel поддерживает Thunderbolt 3 и USB-C с мобильными процессорами 9-го поколения в 2019 году.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Спецификация USB4 версии 2.0, 2023 г.
  2. ^ «USB-IF объявляет о публикации новой спецификации USB4, обеспечивающей производительность USB 80 Гбит/с» (PDF) . 18 октября 2022 г.
  3. ^ Спецификация кабеля и разъема Type-C, 2023 г.
  4. ^ Спецификация кабеля и разъема Type-C , стр. 216f, разд. 4.6
  5. ^ Спецификация подачи питания через USB, 2023 г.
  6. ^ Спецификация USB4 версии 2.0, 2023 г. , стр. 15, разд. 2.1.5
  7. ^ Хилл, Брэндон (04 марта 2019 г.). «USB4 использует протокол Thunderbolt 3, удваивая скорость до 40 Гбит/с» . Горячее оборудование . Архивировано из оригинала 23 октября 2021 г. Проверено 28 апреля 2020 г.
  8. ^ «Анонсирован USB4 с пропускной способностью 40 Гбит/с, он основан на Thunderbolt 3» . GSMArena.com . Архивировано из оригинала 15 января 2022 г. Проверено 29 апреля 2020 г.
  9. ^ «Благодаря USB 4 Thunderbolt и USB объединятся» . 04.03.2019. Архивировано из оригинала 10 сентября 2022 г. Проверено 1 мая 2020 г.
  10. ^ Хагедорн, Гильберт. «USB 4.0 появится в конце 2020 года» . Гуру3D . Архивировано из оригинала 26 октября 2021 г. Проверено 30 апреля 2020 г.
  11. ^ Перейти обратно: а б Пилтч, Аврам (20 апреля 2021 г.). «USB 4: все, что мы знаем на данный момент» . Аппаратное обеспечение Тома . Архивировано из оригинала 30 июня 2021 г. Проверено 30 апреля 2020 г.
  12. ^ Спецификация USB4. стр.1
  13. ^ «Группа промоутеров USB анонсирует версию USB4 2.0» . www.businesswire.com . 01.09.2022. Архивировано из оригинала 2 сентября 2022 г. Проверено 2 сентября 2022 г.
  14. ^ «USB-IF объявляет о публикации новой спецификации USB4, обеспечивающей производительность USB 80 Гбит/с» (PDF) . USB-IF . Форум разработчиков USB. 18 октября 2022 г. Проверено 19 января 2023 г.
  15. ^ Портер, Джон (30 сентября 2022 г.). «USB убивает бренд SuperSpeed, пытаясь упростить свой вездесущий разъем» . Грань . Проверено 5 августа 2024 г.
  16. ^ Междоменная служба спецификации USB4 версии 2.0, 2023 г.
  17. ^ Спецификация USB4 версии 2.0, 2023 г. , стр. 13.
  18. ^ Спецификация USB4 версии 2.0, 2023 г. , стр. 487.
  19. ^ Спецификация USB4 версии 2.0. Руководство по диспетчеру подключений, 2023 г. , стр. 59, разд. 6.1
  20. ^ USB4, версия 2.0, спецификация 2023 г. , стр. 660, сек. 11.1.1.1.3
  21. ^ Перейти обратно: а б Таблица требований к товарным знакам USB от USB-IF
  22. ^ Команда GraniteRiverLabs (17 января 2023 г.). «Добро пожаловать в эпоху сверхвысоких скоростей USB4 80 Гбит/с» . www.graniteriverlabs.com . GraniteRiverLabs Тайвань. Архивировано из оригинала 21 февраля 2023 г. Проверено 21 февраля 2023 г.
  23. ^ «Как протестировать и устранить неполадки USB4» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 10 сентября 2022 г. Проверено 25 июля 2022 г.
  24. ^ Спецификация USB4 версии 2.0, 2023 г. , стр. 17ff, разд. 2.1.1.4
  25. ^ содержимое драйвера Windows (18 мая 2022 г.). «Поддержка туннелирования PCIe в системах USB4» . Learn.microsoft.com . Проверено 5 августа 2024 г.
  26. ^ Спецификация кабелей и разъемов Type-C 2023 г. , стр. 261, абз. 3
  27. ^ «Сессия USB-брендинга 2019» (PDF) . USB.org . 07.02.2020. п16 . Проверено 8 июля 2024 г.
  28. ^ Спецификация USB4, версия 1.0, август 2019 г. Глава 13: «Хост USB4 и периферийное устройство USB4 могут дополнительно поддерживать совместимость с TBT3. Если хост USB4 или периферийное устройство USB4 поддерживают совместимость с TBT3, оно должно делать это, как определено в этой главе».
  29. ^ «Спецификация требований совместимости USB4 Thunderbolt3 – USB-F» . Архивировано из оригинала 24 ноября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г.
  30. ^ «Устройства USB4 будут выпущены в следующем году» . Engadget . Архивировано из оригинала 24 ноября 2021 г. Проверено 28 апреля 2020 г.
  31. ^ Мейслингер, Флориан (14 июня 2019 г.). «Первые устройства USB 4 будут выпущены в конце 2020 года» . Архивировано из оригинала 24 ноября 2021 г. Проверено 28 апреля 2020 г.
  32. ^ «Взаимосвязь между USB4 и разъемом USB Type-C» . Блог Total Phase . 18 февраля 2020 г. Архивировано из оригинала 10 сентября 2022 г. Проверено 5 апреля 2022 г.
  33. ^ «Спецификация USB4» . www.usb.org . Архивировано из оригинала 14 апреля 2022 г. Проверено 5 апреля 2022 г.
  34. ^ Люнг, Бенсон (19 ноября 2018 г.). «Канал конфигурации USB Type-C» . Середина . Архивировано из оригинала 5 апреля 2022 г. Проверено 5 апреля 2022 г.
  35. ^ «Выпущено ядро ​​Linux 5.6 с WireGuard, USB4, новой аппаратной поддержкой AMD + Intel – Phoronix» . Фороникс.com . Архивировано из оригинала 2 ноября 2021 г. Проверено 28 апреля 2020 г.
  36. ^ «Представляем следующее поколение Mac» . apple.com . 10.11.2020. Архивировано из оригинала 01 марта 2021 г. Проверено 13 ноября 2020 г.
  37. ^ «Знакомство с диспетчером подключений USB4 в Windows» . docs.microsoft.com . Архивировано из оригинала 3 ноября 2021 г. Проверено 3 ноября 2021 г.
  38. ^ «29 февраля 2024 г. — предварительная версия KB5034848 (сборки ОС 22621.3235 и 22631.3235) — поддержка Microsoft» . support.microsoft.com . Проверено 5 августа 2024 г.
  39. ^ Шилов, Антон. «Cypress анонсирует контроллеры с поддержкой USB 3.2 и USB4: EZ-PD CCG6DF и CCG6SF» . www.anandtech.com . Архивировано из оригинала 06 декабря 2021 г. Проверено 28 апреля 2020 г.
  40. ^ Катресс, Ян (04 января 2022 г.). «AMD анонсирует мобильные процессоры Ryzen 6000 для ноутбуков: Zen3+ на 6-нм техпроцессе с графикой RDNA2» . Анандтех. Архивировано из оригинала 25 июня 2022 г. Проверено 26 июля 2022 г.
  41. ^ Клотц, Аарон (28 июня 2022 г.). «AMD представляет поддержку USB 4 в обновлении набора микросхем для Ryzen 6000 Mobile (обновлено)» . Аппаратное обеспечение Тома .
  42. ^ Боншор, Гэвин (23 мая 2022 г.). «Анонсирован процессор AMD Ryzen 7000: 16 ядер Zen 4, а также PCIe 5 и DDR5 для Socket AM5, который выйдет этой осенью» . Анандтех. Архивировано из оригинала 26 июля 2022 г. Проверено 26 июля 2022 г.
  43. ^ «AMD подтверждает линейку серий Zen4 и Ryzen 7000: Raphael в 2022 году, Dragon Range и Phoenix в 2023 году» . VideoCardz.com . Проверено 29 ноября 2022 г.

Ссылки на спецификации

[ редактировать ]


[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=USB4&oldid=1239265290"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c64fc9ba3629f26ce63975a06c2ad648__1723096320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c6/48/c64fc9ba3629f26ce63975a06c2ad648.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
USB4 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)