فناوری USB4 به عنوان یکی از پیشرفتهترین استانداردهای اتصال و انتقال داده، تغییرات عمدهای در نحوه انتقال اطلاعات میان دستگاهها ایجاد کرده است. این فناوری که به تازگی وارد بازار شده، با ارائه ویژگیهای منحصر به فرد خود، تجربه جدیدی از سرعت، کارایی و چندوظیفگی را برای کاربران فراهم کرده است. در این مقاله از رسام ، به بررسی ویژگیها و مشخصات فنی USB4 خواهیم پرداخت و تفاوت آن را با نسخههای قبلی مانند USB 3.2 و Thunderbolt 3 مقایسه خواهیم کرد.
۱٫ تعریف USB4
USB4 یک استاندارد جدید برای اتصال و انتقال دادهها میان دستگاهها است که به عنوان یک پیشرفت مهم نسبت به USB 3.2 و USB 2.0 شناخته میشود. این استاندارد از فناوری Thunderbolt 3 بهره میبرد و با استفاده از اتصالات USB Type-C، امکانات جدیدی را برای انتقال دادهها، نمایش تصویر و تامین انرژی به دستگاههای مختلف فراهم میآورد.
۲٫ سرعت و پهنای باند
یکی از مهمترین ویژگیهای USB4، سرعت بالای انتقال دادهها است. USB4 قادر است تا پهنای باندی معادل ۴۰ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) را ارائه دهد که دو برابر سرعت بالاتر از USB 3.2 و برابر با سرعت Thunderbolt 3 است. این ویژگی برای کاربران حرفهای و افرادی که به انتقال دادههای حجیم نیاز دارند، بسیار مهم است.
۳٫ پشتیبانی از چند پروتکل
USB4 به دلیل پشتیبانی از چندین پروتکل مختلف، بسیار انعطافپذیر است. این فناوری قادر است از پروتکلهای مختلف مانند DisplayPort و PCI Express برای نمایش تصاویر و انتقال دادهها استفاده کند. این امر امکان اتصال به نمایشگرهای خارجی با کیفیت بالا و همچنین ارتباط با دستگاههای مختلف مانند کارتهای گرافیک و ذخیرهسازیهای پرسرعت را فراهم میآورد.
۴٫ اتصال USB Type-C
USB4 از کانکتور USB Type-C استفاده میکند، که یک کانکتور دو طرفه و قابل استفاده در هر دو جهت است. این کانکتور علاوه بر افزایش راحتی در استفاده، قابلیت پشتیبانی از انواع دستگاهها را نیز دارد. از آنجا که این کانکتور به طور گستردهای در بسیاری از دستگاههای الکترونیکی مدرن مانند لپتاپها، گوشیهای هوشمند، تبلتها و نمایشگرها مورد استفاده قرار میگیرد، USB4 به یکی از گزینههای ایدهآل برای ایجاد اتصال میان دستگاههای مختلف تبدیل میشود.
۵٫ پشتیبانی از شارژ سریع
USB4 علاوه بر انتقال داده، از قابلیت شارژ سریع نیز پشتیبانی میکند. این استاندارد قادر است تا توان تا ۱۰۰ وات را از طریق USB Power Delivery (USB PD) به دستگاهها منتقل کند. این ویژگی برای شارژ لپتاپها، تبلتها و حتی برخی از دستگاههای گیمینگ بسیار مفید است، چرا که به کاربران امکان میدهد دستگاههای خود را سریعتر و با استفاده از یک کابل واحد شارژ کنند.
۶٫ سازگاری با نسخههای قبلی
یکی از ویژگیهای برجسته USB4 این است که کاملاً با نسخههای قبلی USB، از جمله USB 2.0 و USB 3.x، سازگار است. به این معنا که دستگاههای قدیمیتر میتوانند همچنان از پورت USB4 استفاده کنند، هرچند که از سرعت و قابلیتهای بالای آن بهرهمند نخواهند شد. این سازگاری باعث میشود که کاربران به راحتی از تجهیزات قدیمی خود استفاده کنند و در عین حال از مزایای USB4 بهرهبرداری کنند.
۷٫ امنیت و قابلیتهای اضافی
USB4 همچنین از امنیت بهتری نسبت به نسخههای قبلی برخوردار است. این فناوری به خصوص برای دستگاههای حساس مانند دستگاههای ذخیرهسازی و کارتهای گرافیک اهمیت دارد. با استفاده از قابلیتهای رمزگذاری دادهها و پشتیبانی از انتقال ایمن، USB4 اطمینان حاصل میکند که دادهها در طول انتقال محفوظ بمانند.
۸٫ کاربردهای USB4
فناوری USB4 کاربردهای زیادی دارد که از جمله مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- انتقال دادههای حجیم: با سرعتهای بالای انتقال داده، USB4 میتواند برای انتقال فایلهای حجیم از جمله ویدیوهای ۴K و ۸K، بازیهای ویدیویی و دیگر دادههای سنگین استفاده شود.
- اتصال به نمایشگرهای خارجی: پشتیبانی از DisplayPort 2.0 باعث میشود که USB4 بتواند به راحتی به نمایشگرهای ۴K، ۵K و حتی ۸K متصل شود.
- اتصال دستگاههای گیمینگ: با پهنای باند بالا و توانایی انتقال داده سریع، USB4 میتواند به عنوان یک استاندارد عالی برای دستگاههای گیمینگ مورد استفاده قرار گیرد.
- استفاده در لپتاپها و گوشیهای هوشمند: از آنجا که بیشتر دستگاههای جدید از USB Type-C بهره میبرند، USB4 به راحتی میتواند در لپتاپها و گوشیهای هوشمند مدرن به کار رود.
نجمن پیاده سازی (USB (USB-IF مسئول تولید و توسعه ویژگی های USB امروز مشخصات USB4 را منتشر کرد.این فناوری به زودی به دست طراحان،مهندسان و تولیدکنندگان می رسد به این معنی که ما می توانیم در سال ۲۰۲۰ منتظر دیدن USB4 در قفسه ها باشیم.ماکزیمم سرعت انتقال این فناوری ۴۰ گیگابایت بر ثانیه است که سه برابر سرعت تاندربولت و دو برابر USB 3.2 است.
USB4 از همان فرم USB-C استفاده می کند و با همه حالت های قبلی نظیر USB 3.2 ، USB 2.0 و Thunderbolt 3 سازگار است،به عبارت دیگر شما می توانید در هر دستگاهی که USB آن از نوع C باشد از دستگاهی که دارای USB4 است استفاده کنید.
این فناوری جدید مشابه USB3 خواهد بود و هر دو پروتکل های داده و نمایش را ساپورت می کند بنابراین انتظار می رود که در آینده مانیتور ها علاوه بر پورت HDMI دارای پورت USB نیز باشند.
دوگانگی بین نرخ انتقال USB3 و تاندربولت۳ باعث مشکل برای کاربران بود بطوری که سرعت USB3 در بهترین حالت نصف سرعت تاندربولت ۳ است.اما USB4 با ادغام این دو استاندارد با یکدیگر یک انتقال ۴۰ گیگ بر ثانیه دوطرفه را ایجاد کرده است که امیدواریم به درگاهی واحد بین دستگاه ها و پلتفرم ها تبدیل شود.
مقایسه نسلهای قبلی و جدید USB: USB4 در مقابل USB 3.x و USB 2.0
فناوری USB در طول سالها تحولات زیادی را تجربه کرده است. از زمانی که اولین نسخه USB در دهه ۱۹۹۰ معرفی شد تا امروز که USB4 به بازار آمده، هر نسل جدید سرعت، عملکرد و قابلیتهای بهتری را ارائه داده است. در این بخش، به مقایسه نسلهای قبلی USB یعنی USB 2.0، USB 3.x و نسل جدید USB4 خواهیم پرداخت تا تفاوتها و پیشرفتهای این فناوری را بهتر درک کنیم.
۱٫ USB 2.0 (اولین نسل)
USB 2.0 که در سال ۲۰۰۰ معرفی شد، تغییرات چشمگیری نسبت به نسخه قبلی خود داشت و سرعت انتقال داده را به ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه (Mbps) افزایش داد. این نسخه به طور گسترده برای دستگاههایی مانند موس، کیبورد، چاپگر، فلشدرایوها و برخی دستگاههای دیگر مورد استفاده قرار گرفت. گرچه سرعت USB 2.0 برای بسیاری از کاربردها کافی بود، اما با پیشرفت فناوریها، نیاز به سرعتهای بالاتر احساس میشد.
- سرعت انتقال داده: ۴۸۰ Mbps
- پشتیبانی از چند دستگاه: بله
- پشتیبانی از شارژ دستگاهها: محدود
۲٫ USB 3.x (نسل سوم)
USB 3.0 در سال ۲۰۰۸ معرفی شد و سرعت انتقال دادهها را به ۵ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) افزایش داد، که پنج برابر سریعتر از USB 2.0 بود. این نسخه به طور خاص برای دستگاههای ذخیرهسازی سریعتر مانند هارددیسکهای اکسترنال و دستگاههای پخش ویدیو با کیفیت بالا مناسب بود. سپس USB 3.1 و USB 3.2 معرفی شدند که سرعتهای بالاتر و قابلیتهای جدیدی را به همراه داشتند.
- USB 3.0:
- سرعت انتقال داده: ۵ Gbps
- پشتیبانی از چند دستگاه: بله
- پشتیبانی از شارژ دستگاهها: بله (از طریق USB Power Delivery)
- USB 3.1 و USB 3.2:
- سرعت انتقال داده: ۱۰ Gbps (USB 3.1) و ۲۰ Gbps (USB 3.2)
- پشتیبانی از نمایشگرهای ۴K: بله (USB 3.1 به بعد)
- پشتیبانی از شارژ دستگاهها: بله، توان بالا برای لپتاپها و دستگاههای بزرگتر.
۳٫ USB4 (نسل چهارم)
USB4 به عنوان نسل جدید و پیشرفتهترین نسخه USB معرفی شده است. این استاندارد جدید از سرعت انتقال داده ۴۰ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) پشتیبانی میکند که دو برابر سرعت USB 3.2 و برابر با سرعت Thunderbolt 3 است. علاوه بر سرعت بالا، USB4 قابلیتهای زیادی مانند پشتیبانی از چندین پروتکل (DisplayPort و PCIe) و اتصال چندگانه را به همراه دارد. از آنجایی که USB4 از Thunderbolt 3 نیز بهره میبرد، میتواند امکانات بیشتری را برای کاربران حرفهای فراهم کند.
- سرعت انتقال داده: ۴۰ Gbps
- پشتیبانی از چند پروتکل: بله (پشتیبانی از DisplayPort و PCIe)
- پشتیبانی از شارژ دستگاهها: بله، با توان تا ۱۰۰ وات (USB Power Delivery)
- سازگاری: کاملاً با نسخههای قبلی USB (USB 3.x و USB 2.0) سازگار است.
۴٫ مقایسه عملکرد نسلها
نتیجهگیری
USB4 به عنوان یک استاندارد پیشرفته در دنیای فناوری ارتباطات و انتقال دادهها، با سرعت بالا، پشتیبانی از پروتکلهای مختلف، و توانایی شارژ دستگاهها، تحولی عظیم در دنیای اتصال ایجاد کرده است. این فناوری از چندین منظر، از جمله سرعت انتقال، سازگاری، و امکانات اضافی، برتری چشمگیری نسبت به نسخههای قبلی دارد و پیشبینی میشود که در آیندهای نزدیک به یکی از اصلیترین استانداردهای اتصال تبدیل شود.
مطالعه بیشتر : مشخصات USB 4.0 به صورت رسمی اعلام شد
منبع : engadget
مشخصات فناوری USB4 – سخت افزار سازان رسام