معرفی USB4 – استانداردی بر مبنای Thunderbolt 3 در لباس USB-C

تاریخ : 1397/12/19        نویسنده: مسعود بهرامی شرق
برچسب‌ها : یو اس بی USB ، یو اس بی نوع سی USB Type-C ، یو اس سی 4 USB4

واحد خبر mobile.ir : هنوز از عرضه فناوری USB 3.2 Gen 2×2 مدت زیادی نگذشته بود که باخبر شدیم فناوری جدیدتری در راه است. کمپانی اینتل، به همراه گروه توسعه‌دهندگان USB، به‌تازگی مشخصات استاندارد جدیدی به نام USB4 را اعلام کردند. این استاندارد جدید بر مبنای پروتکل Thunderbolt (محصول اینتل) بوده و طیف گسترده‌ای از امکانات – از جمله انتقال داده تا 40 گیگابیت بر ثانیه، رابط نمایشگر و انتقال انرژی – را پشتیبانی می‌کند. در حقیقت، اینتل تصمیم گرفته تا مشخصات پروتکل Thunderbolt را در اختیار گروه توسعه‌دهندگان USB قرار دهد تا سایر سازندگان چیپ‌ست نیز بتوانند بدون نیاز به پرداخت حق مالکیت معنوی، به ساخت محصولات سازگار با Thunderbolt بپردازند.

Introducing USB4 Specifications

برای اولین بار در می 2017 بود که اینتل از برنامه خود برای یکپارچه‌سازی Thunderbolt 3 با CPUهای نسل بعدی این شرکت پرده برداشت. بعدها در نمایشگاه CES 2019، مشخص شد که پردازنده 10 نانومتری اینتل – با اسم رمز "Ice Lake" (دریاچه یخی) – نخستین پردازنده‌ای خواهد بود که از استاندارد Thunderbolt 3 برخوردار می‌شود. لازم است یادآوری کنیم که استاندارد Thunderbolt (در نسخه‌های 1 و 2) کاملا متفاوت از USB بود و عمدتا در محصولات محدودی (مثل مک‌بوک‌های اپل) به کار گرفته می‌شد. اما اینتل در استاندارد Thunderbolt 3، تصمیم گرفت کانکتور را دقیقا مشابه USB Type-C طراحی کند تا استفاده از آن همه‌گیرتر شود.

استفاده از استاندارد Thunderbolt 3 با شتاب زیادی پیش می‌رود. در حال حاضر، Thunderbolt 3 در ویندوز 10، مک‌اواس و لینوکس کاملا پشتیبانی می‌شود؛ تعداد PCهایی که با استفاده از این نوع پورت به تولید می‌رسند هر ساله دو برابر شده و به ده‌ها میلیون رسیده است؛ تمام Macهای جدید دارای پورت Thunderbolt 3 بوده و بیش از 400 مدل مختلف از کامپیوترهای شخصی به Thunderbolt 3 مجهز شده‌اند. نه تنها کامپیوترها، بلکه وسایل جانبی نیز به استفاده از این استاندارد روی آورده و بیش از 450 دیوایس مختلف – از جمله داک‌ها، نمایشگرها، هاردهای ذخیره‌سازی و گرافیک‌های اکسترنال – نیز با استفاده از این استاندارد به تولید رسیده‌اند.

Introducing USB4 Specifications

USB4 نیز از کانکتور USB Type-C استفاده کرده و با رابط‌های USB 3.2 ،USB 2.0 و Thunderbolt 3 سازگاری خواهد داشت. حداکثر سرعت انتقال داده در رابط جدید USB4 حدود 40 گیگابیت بر ثانیه اعلام شده است. برای مقایسه، بد نیست بدانید که حداکثر سرعت انتقال داده در USB 3.2 معادل 20 گیگابیت بر ثانیه است. پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف نمایشی و انتقال انرژی نیز از دیگر قابلیت‌های این استاندارد است. در حال حاضر، بیش از 50 شرکت به شکل فعال در مراحل پایانی توسعه پیش‌نویس مشخصات USB4 مشارکت دارند.

با توجه به اینکه USB4 از پروتکل Thunderbolt استفاده می‌کند، شباهت‌هایی بین این دو استاندارد وجود خواهد داشت. به عنوان مثال، USB4 قادر به انتقال توانی معادل 100 وات بوده و توان عملیاتی آن برای گذردهی داده، به اندازه‌ای هست که بتواند کارت گرافیک‌های اکسترنال را ساپورت کند. پشتیبانی از دو نمایشگر 4K و یا یک نمایشگر 5K نیز از دیگر ویژگی‌های USB4 ذکر شده است. ناگفته نماند، برای بهره‌مندی از حداکثر سرعت انتقال داده در این استاندارد باید از کابل‌هایی استفاده کرد که توان انتقال 40 گیگابیت بر ثانیه را داشته باشند (اگر کابل Thunderbolt 3 را داشته باشید، می‌توانید آن را برای استفاده از USB4 به کار گیرید). البته استاندارد USB4 رسما در اواسط سال 2019 تصویب می‌شود و لذا ممکن است کمیت‌های فوق تا حدی دستخوش تغییر شوند.

تمام اینها بدان معناست که USB4 تازه در حال رسیدن به یک تکنولوژی 3 ساله است. اما با تبدیل شدن Thunderbolt به یک استاندارد باز، به احتمال زیاد این استاندارد ارزان‌تر شده و به صورت گسترده‌تری در دسترس عموم قرار می‌گیرد. این امر نه تنها برای کامپیوترها، بلکه برای دیوایس‌های اکسترنال – مثل مانیتورها، داک‌ها و گرافیک‌های اکسترنال– نیز صدق می‌کند.

Introducing USB4 Specifications

سوای مشخصات، گروه توسعه‌دهندگان USB امیدوار است تا بتواند استاندارد USB4 را در جهت ساده‌تر کردن اکوسیستم USB استفاده کند. به جای اینکه هر یک از دیوایس‌های USB جنبه‌های مورد نظرش را از استاندارد مورد پشتیبانی خود انتخاب کند، گروه توسعه‌دهندگان USB قصد دارد فهرستی از امکاناتی را منتشر نماید که هر یک از انواع دیوایس‌های USB4 می‌توانند ارائه کنند. این کار می‌تواند امکاناتی از قبیل خروجی نمایشگر و خروجی صدا را استانداردسازی کند (البته امکانات دقیق USB4 هنوز رسما اعلام نشده‌اند).

این ساده‌سازی، رویکردی منطقی به نظر می‌رسد، اما مشکل در اینجاست که USB یک استاندارد باز بوده و لذا پیاده‌سازی هر یک از این پیشنهادها، داوطلبانه خواهد بود. کمپانی‌ها می‌توانند دیوایس‌های خود را به تأیید گروه توسعه‌دهندگان USB برسانند، اما این کار کاملا اختیاری است. به اذعان یکی از سخنگویان این گروه، ملزم کردن شرکا به رعایت برخی شرایط اجباری، در دستور کار گروه توسعه‌دهندگان USB قرار ندارد زیرا با توجه به تعداد فراوان کمپانی‌های استفاده‌کننده از USB، امکان کنترل و نظارت روی همگی آنها، عملا غیرممکن است.

Introducing USB4 Specifications

علی‌رغم امکانات مناسب USB4، این استاندارد ممکن است ضعف‌هایی هم داشته باشد. به عنوان مثال، نوع ورژن USB در نسخه‌های پیشین، با استفاده از رنگ پورت‌ها قابل تشخیص بود، اما این امر در USB Type-C و USB4 (که از لحاظ ظاهری یک شکل هستند) امکان‌پذیر نیست. اضافه نمودن هرگونه لیبل یا برچسب روی پورت‌ها و یا کابل‌ها (از سوی تولیدکنندگان) در این استاندارد پیش‌بینی نشده است.

علی‌رغم اینکه USB4 از امکانات Thunderbolt 3 بهره می‌برد، به گفته اینتل، این دو استاندارد تفاوت‌های خود را داشته و می‌توانند در عین تفاوت‌ها در کنار هم همزیستی داشته باشند. به عنوان مثال، USB4 یک استاندارد باز است، در صورتی که Thunderbolt 3 این گونه نیست و تولیدکنندگان برای استفاده از این استاندارد باید از اینتل تأییدیه بگیرند (البته اینتل این کمپانی‌ها را با ارائه طرح‌های مفهومی و پشتیبانی فنی، بیشتر حمایت می‌کند). شاید USB4 مشخصات یکسانی داشته باشد، اما اینتل برای Thunderbolt 3 خدمات دیگری را ارائه می‌کند که فراتر از خود سخت‌افزار هستند.

Introducing USB4 Specifications

به گفته جیسون زیلر (Jason Ziller)، مدیر داخلی اینتل، تحقق بخشیدن به مشخصات پروتکل Thunderbolt، دستاورد چشمگیری بوده تا در سایه آن بتوان ساده‌ترین و در عین حال پرکاربردترین پورت حال حاضر دنیا را در دسترس همگان قرار داد. وی افزود: «ما با همکاری با گروه توسعه‌دهندگان USB، درهای نوآوری را روی طیف گسترده‌ای از دیوایس‌ها گشوده و سازگاری را افزایش می‌دهیم تا تجربه‌های بهتری را برای مشتریان رقم بزنیم.»

در پایان، ذکر این نکته ضروری است که با توجه به این که استاندارد USB 3.2 در سال 2017 معرفی شد و پس از گذشت حدود دو سال هنوز استفاده از آن فراگیر نشده، احتمالا چند سال زمان می‌برد تا استاندارد USB4 به صورت گسترده در دسترس کاربران قرار گیرد.  

منبع : USB-IF

تبلیغات

تبلیغات

سايمان ديجيتال
موبايل آبي
ایسام