USB 4 è in arrivo, ma come navigare nel labirinto USB?

L'USB-IF (Implementer-Forum) ha appena annunciato le specifiche dell'USB 4.0 che verrà chiamato USB 4. Questo favoloso standard, nonostante il suo innegabile successo, ha comunque creato molta confusione nelle menti sin dal suo inizio. Come vedere più chiaramente per usarlo meglio?

Negli anni 20 della storia, il suo diretto concorrente è diventato ... l'assenza di connettore!

Oggi vende più di 4 miliardi di connettori USB (Universal Serial Bus) all'anno in tutto il mondo. È diventato quasi l'unico, indispensabile connettore il cui unico concorrente diretto è ora: l'assenza di un connettore. Non saremo sorpresi dalla sua storia tumultuosa e abbagliante e dalla sua evoluzione spesso confusa (vista dell'utente finale) quando sappiamo che è stato principalmente guidato da Intel, uno dei re dell'opacità in la tecnologia, che in un momento di genialità, aveva creato questa famosa campagna di marketing "Intel Inside".

Per coloro che hanno iniziato a utilizzare un computer negli anni 90 o prima che la connessione è stata un vero e proprio mal di testa e un buco nel portafoglio, con decine di connettori diversi e incompatibili, tutte con nomi diversi (PS / 2, serie, DIN, porto di Apple Bus, SCSI, in parallelo ...) per tutti i dispositivi che potrebbero aggrappano al PC (tastiera, mouse, microfono, altoparlanti, disco esterno, stampante, scanner, fotocamera visualizza foto, macchine fotografiche, ecc ... ). Inoltre, diversi produttori, tra cui Apple, fatti incompatibili con la propria altri connettori, che consegnate l'utente in un mondo chiuso e più costoso.

All'inizio 1996, riunendo attorno a sé i costruttori 10 di cui 4 è scomparso, Intel ha annunciato USB come standard aperto e lo ha messo nelle mani di un " Forum di implementazione USB Convalidare i prodotti di ciascun produttore e assicurare le evoluzioni. L'USB-IF ha oggi circa 1 000 membri.

La prima versione 1.0 USB, sulla base di 2 prese A e B che sappiamo (vedi foto) ha permesso di trasmettere i dati in 2 significato tra un dispositivo e il computer ad una velocità di 1.5 Mbit / s, quindi 12 Mb / s con il primo rilascio 1.1 USB in 1998 e permesso di alimentare direttamente il dispositivo collegato. Unico svantaggio, la prima versione funzionava solo in half-duplex, vale a dire che il trasferimento dei dati era un senso alla volta.

Confronto della velocità dei trasferimenti

Confronto della velocità dei trasferimenti

In 2000, la prossima versione USB 2.0 chiamata HighSpeed, offriva 480 Mbps. Dopo alcuni importanti aggiornamenti tecnici per facilitare un'adozione più ampia, in 2011 arrivò l'USB3.0 chiamato SuperSpeed ​​la cui velocità raggiunge il massimo 5 Gigabit / s. La retrocompatibilità con USB 1.1 e USB 2.0 è assicurata, ad eccezione della velocità di trasmissione. La maggior parte dei produttori di dispositivi l'aveva adottata, le chiavette USB prolifererebbero con il progresso dello storage Flash, i produttori di telefoni cellulari iniziarono a usare l'USB per ricaricare le batterie, praticamente ogni PC e dispositivo aveva un preso USB, aveva quasi vinto la sua scommessa. Ma per facilitare questa adozione su un gran numero di dispositivi, l'USB-IF ha dovuto diversificare significativamente i connettori creando mini e micro connettori per USB 2.0 e USB 3.0. I connettori 3.0 USB A e B sono retrocompatibili con quelli di USB 2.0 A e B ma hanno una striscia blu per distinguerli.

USB4

Il coltello svizzero della connettività avanzata, presto intelligente ...

L'interesse dell'USB è un costo molto basso poiché le licenze sono gratuite e il controller può essere installato in un chipset. L'unico vincolo è ottenere una certificazione da USB-IF. Il suo basso prezzo gli ha permesso di scacciare la maggior parte dei suoi concorrenti come FireWire supportato da Apple, che tecnicamente era equivalente ma costano tempi 10 più costosi.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • USB si basa su un singolo connettore standard sul computer. In realtà, diversi connettori si sono moltiplicati. Ne esistono ora una decina, che a volte creano problemi di connessione. USB 4 dovrebbe risolvere questo problema.
  • L'USB è "Hot Swapable", il che significa che i dispositivi possono essere collegati e scollegati senza una precedente manipolazione come l'arresto dell'applicazione, l'arresto del dispositivo o il riavvio.
  • USB è Plug and Play: è supportato dalla maggior parte del sistema operativo. Il sistema operativo identifica il dispositivo, configura automaticamente e carica i driver necessari quando l'utente connette il suo dispositivo.
  • USB è ad alta velocità: può andare fino a 20G bit al secondo a seconda della versione USB. USB 4 offrirà fino a 40 Gigabit al secondo.
  • USB è espandibile. Un singolo bus USB su un computer può ricevere fino a dispositivi 127. D'altra parte, a ciascun dispositivo verrà assegnata la stessa larghezza di banda che può creare colli di bottiglia. USB 4 creerà una gestione dinamica dei canali per ciascun dispositivo connesso.
  • L'USB è retrocompatibile da USB 3.2 Gen 2 a 2.0, ma la velocità può variare da 20Gbps a 480 Mbps a seconda della versione e dei connettori. USB 4 si baserà su un unico connettore universale: l'USB-C.
  • L'USB è alimentato dal bus: distribuisce l'alimentazione a tutti i dispositivi. È un connettore essenziale per la mobilità poiché consente di ricaricare le batterie direttamente su un adattatore elettrico e allo stesso tempo fornisce trasferimenti di dati.
  • USB ha estensioni come Wireless o On The Go (OTG) che consente di connettere due dispositivi senza passare attraverso un computer e Power Delivery che può fornire fino a 100W.
  • USB è facile da usare sapendo che la maggior parte delle operazioni sono gestite dal sistema operativo del computer host.
  • USB è facile ed economico da implementare.

La tempesta sta prendendo piede quando Intel e Apple rilasciano Thunderbolt / Lightning

L'arrivo di USB 3.0, tuttavia, coinciderà con alcune divergenze che hanno iniziato a creare problemi. Così, nel 2009 -2010, probabilmente per offrire un'alternativa ad Apple ha visto il suo FireWire (IEEE1394) ristagnare perché troppo costoso e incoerenti tra le diverse versioni, Intel ha lanciato un progetto chiamato Light Peak, con l'obiettivo di aggiungere fibre ottiche per connessioni che richiedono trasferimenti di dati di grandi dimensioni ad alta velocità al computer. Infine annunciato come il Thunderbolt, è stato con una connessione specifica e utilizzato solo da Apple sul MacBook come il lampo. Ma sarà mai usare fibra ottica, anche se ha portato un ingresso velocità di connessione ben superiore a quella di 2.0 USB e la 3.0 USB ancora in scatole.

Fulmine

Fulmine

Un po 'più tardi in 2011 esce 3.0 USB chiamato SuperSpeed ​​con i suoi connettori blu posteriori compatibili. In questo momento, il pubblicizzato 3.0 USB velocità era 5Gbps Thunderbold mentre Intel offre già 10Gbps. Durante l'estate si annuncia 2013 3.1 USB prende curiosamente il nome del Gen USB 3.1 1 mentre quasi nello stesso tempo ha definito le specifiche di un SuperSpeed ​​USB + chiamato USBC 3.1 Gen2 in grado di trasferire dati fino a 10 Gbps. Entrambi differiscono nei dati di codifica che migliorano la velocità su Gen2.

Quindi arriva USB-C e modalità alternative

Alcuni mesi dopo, nell'anno 2014, l'USB-IF definisce un nuovo connettore chiamato USB-C che si collega indifferentemente l'uno accanto all'altro, mentre gli spinotti USB di tipo A si collegano solo in una particolare direzione. USB-C funziona con tutti i precedenti connettori USB, ma non tutte le sue funzionalità sono implementate per livello e produttore. Il supporto "Alternative modes" è una funzione USB-C che consente di supportare i protocolli USB e non USB, tra cui Power Delivery, Display Port per la trasmissione del segnale audio-video o Thunderbolt.

Power Delivery consente la ricarica intelligente in 2 fino a 100W, con voltaggio configurabile, ma è disponibile come opzione sopra le capacità di alimentazione di ciascun livello USB. Il Display Port (DP) è stato sviluppato in 2006 da VESA per sostituire DVI e VGA e FPD Link, quest'ultimo utilizzato principalmente nell'automobile per l'intrattenimento. DP è ora una modalità alternativa popolare su USB-C perché offre l'uscita audio e video a dispositivi che non sono dotati di un connettore DP o HDMI specifico.

USB-C converte quindi il segnale audio / video nativo in modalità DP / VGA o HDMI che può essere visualizzato su un televisore o monitor. Apple lo usa su tutti i suoi Mac da 2013. Pertanto, l'uso di un connettore USB-C non significa necessariamente compatibilità con la modalità USB il cui supporto è l'iniziativa dei produttori che possono dedicarlo solo a una modalità alternativa oa più dispositivi non USB o USB. Questa funzione richiede un'attenzione speciale nell'uso sapendo che alcuni produttori non ne parlano esplicitamente. Ad esempio, Qualcomm offre la tecnologia proprietaria Power Delivery su una porta USB-C che non è certificata.

Il connettore USB-C supporta le modalità 3.2 Gen1 USB Gen2 oggi (chiamato SuperSpeed ​​SuperSpeed ​​e +) che sono stati annunciati in autunno 2017 e, secondo la codifica dei dati utilizzati, possono fare trasferimenti a 20 Gbps. Versioni USB Gen 3.2 1 2 e Gen sono compatibili con USB posteriore e USB 3.1 2.0 e sono supportati da Win 10, Mac OS X e Linux.

USB 4 sulla strada per il connettore universale e 40 Gbps con Thunderbolt e USB-C

Subito dopo il MWC dello scorso mese a Barcellona, ​​l'USB-IF lo ha annunciatosono specifiche della prossima generazione USB compreso architettura, basata su Thunderbolt, completerà ed estensione delle architetture esistenti in USB e USB 3.2 2.0 e il doppio della larghezza di banda per estendere le prestazioni del USB-C ". Le specifiche USB 4 e l'aggiornamento USB-C verranno dettagliati questo autunno durante USB Developers Day. USB 4, basato su connettori USB-C avanzati, sarà retrocompatibile con tutte le versioni precedenti di USB e Thunderbolt 3, ad eccezione delle versioni 1 e 2 di Thunderbolt. Con un connettore USB-C, sarà possibile connettersi a qualsiasi altro connettore USB o 3 Thunderbolt, senza necessariamente ottenere la massima velocità di USB 4. Gran parte del mondo Apple sarà ora compatibile con 4 USB.

Con un raddoppiamento della larghezza di banda su 40Gbps, il suo contributo principale sarà l'introduzione della gestione dinamica della larghezza di banda per tutti i dispositivi connessi su un singolo bus. Ovvero, la larghezza di banda non sarà più semplicemente suddivisa tra tutti i dispositivi collegati, ma verrà allocata in base alle caratteristiche di ciascun dispositivo. Ad esempio, la trasmissione di un video 4K avrà più larghezza di banda rispetto alla trasmissione di un podcast e meno di un connettore 10 Ethernet gigabit, in modo da sfruttare al massimo le possibilità di ogni dispositivo ed evitare di "rovinare" larghezza di banda su dispositivi meno esigenti. Adotterà inoltre Power Delivery e Display Port. La velocità di 40 Gbps sarà ottenuta sugli unici cavi USB-C certificati.

Un recente documento Intel intitolato " Thunderbolt 3 ovunque Intel ha detto che avrebbe reso Thunderbolt 3 di dominio pubblico, che avrebbe rilasciato le specifiche l'anno prossimo e che lo avrebbe incluso nelle sue prossime CPU per aumentare la sua adozione e quella di USB-C. Il documento che non menziona USB 4 spiega: " Vediamo il futuro in cui un dock con un unico cavo ad alte prestazioni, video 4K e foto di alta qualità, vicino alla realtà virtuale della vita reale e storage ancora più veloce di oggi, è diventato un luogo comune. Un mondo in cui il connettore USB-C fa tutto questo, oggi e per molto tempo ancora ". Ha concluso: " Thunderbolt 3 diventa una parte essenziale del nostro mondo digitale creando un mondo di possibilità". Ma trattenere il respiro fino all'annuncio finale di USB 4. Ci sarà un inversione dell'ultimo minuto ...? Intel e Apple sono già stati usati per sorprese come questa.

Questo articolo è apparso prima su: https: //www.presse-citron.net/usb4-arrive-bientot-how-retrouver-dedale-usb/