Что нового в стандарте USB4?

USB4 – это новейшее поколение спецификации Universal Serial Bus, которое, помимо увеличения скорости передачи данных, обеспечивает поддержку дисплеев высокого разрешения и улучшение совместимости с другими коннекторами. Для него также стали использовать упрощенную схему наименования – теперь между аббревиатурой USB и номером поколения нет пробела.

Хотя USB4 получил статус промышленного стандарта еще в августе 2019 г., пока на рынке мало устройств, использующих этот интерфейс, к тому же они значительно дороже своих аналогов на базе USB 3. Тем не менее производители компьютеров и периферийных устройств постепенно осваивают USB4: так, в начале ноября компания AData выпустила первый твердотельный внешний накопитель с поддержкой четвертого USB.

Стандарт USB4 создан на основе разработанного Intel протокола Thunderbolt 3 и использует ряд его продвинутых функций, например, передачу данных со скоростью до 40 Гбит/с, коннектор reversible USB-C, возможность одновременно с данными передавать видео и увеличение максимальной мощности, которую можно подавать по кабелю USB.

Немного из истории USB

Стандарт USB 1.0 появился в 1996 г., использовал разъем Type-A и позволял передавать данные со скоростью до 12 Мбит/с. Скорость USB возросла в 40 раз, до 480 Мбит/с, когда в 2001 г. вышел стандарт USB 2.0, который в дополнении к Type-A использовал коннектор Mini USB (обычно таким коннектором снабжались сотовые телефоны и внешние диски, но сейчас он редко используется). Десять лет спустя, в 2011 г. появился USB 3.0, обеспечивающий скорость до 5 Гбит/с. Помимо Type-A и Mini USB он использовал коннекторы Type-C, который сейчас становится основным типом коннектора для USB, и Micro USB. Усовершенствованная версия этого стандарта USB 3.1 и 3.2, вышедшие в 2014 и 2017 гг., позволяют передавать данные со скоростью соответственно 10 и 20 Гбит/с.

Основные преимущества USB4

Разработчики технологии USB, которые участвуют в деятельности форума USB Implementers Forum (USB-IF), называют три основных преимущества четвертого поколения USB.

Первое – это увеличение максимальной скорости передачи данных в обоих направлениях до 80 Гбит/с. Правда, для получения такой производительности необходимы сертифицированные на соответствие стандарту USB4 кабели, и по-видимому, на практике в большинстве случает максимальная скорость будет составлять 20 либо 40 Гбит/с.

Второе – более эффективная одновременная передача по одному кабелю данных и видео; поддержка DisplayPort 2.1 при использовании режима DisplayPort Alt Mode over USB.

И наконец, третье – возможность подачи по USB-кабелю до 100 Вт мощности, а при использовании опции Extended Power Range – до 280 Вт. Такой мощности вполне хватит для быстрой зарядки не только смартфона или планшета, но и старших моделей ноутбуков. Кроме того, передача питания может идти в обоих направлениях: при подключении ноутбука к внешнему дисплею по USB4 ноутбук может и заряжаться от этого дисплея, и сам подавать питание на дисплей.

Новый стандарт, так же как второе и третье поколение USB, обладает обратной совместимостью, т.е. может работать с устройствами, использующими USB 3.2, USB 3.1, USB 3.0, USB 2.0 или Thunderbolt 3, однако USB4 в отличие от USB 3.0 использует только коннекторы Type-C. С помощью адаптеров к USB4 можно подключить и устройства с разъемами USB предыдущих поколений, но, разумеется, при этом скорость передачи данных у этих устаревших устройств останется на прежнем уровне (если подключить к порту USB4 ноутбука старый внешний жесткий диск, использующий USB 2.0, то с него можно будет считывать данные со скоростью не более 480 Мбит/с).

Сейчас особый интерес USB4 представляет для пользователей, на профессиональном уровне занимающихся созданием мультимедиаконтента, которым постоянно требуется переносить с компьютера на внешние накопители и обратно гигабайтные файлы. Кроме того, USB4 расширит для таких пользователей возможности применения в работе профессиональных дисплеев, в том числе позволит подключать к одному USB-порту сразу несколько дисплеев высокого разрешения.