Переход в будущее: как USB 4.0 изменит мир

Давайте разберемся, что представляет собой USB 4.0, какие новшества он несет, и как его внедрение повлияет на производителей и пользователей комплектующих.

Что такое USB 4.0

USB 4.0 - это новая версия универсальной последовательной шины, разработанная USB Implementers Forum. Она базируется на спецификации Thunderbolt 3, созданной Intel. Ключевые особенности USB 4.0:

• Пропускная способность до 80 Gbps, в 4 раза выше USB 3.2.
• Поддержка нескольких режимов работы, кросс-совместима с USB 3.2 (20 и 10 Gbps).
• Использует USB Type-C разъем, обратно совместим с 3.2 и USB 2.0.
• Передача данных, питания и видеосигнала одновременно в обоих направлениях.
• Подключение мониторов в режиме Display Port Alt Mode.

Важная и перспективная особенность стандарта — поддержка каналов PCI Express. Это открывает новые возможности для периферийных устройств и внешних GPU.

Новые возможности для периферии

Повышение пропускной способности в 2 раза позволит подключать более скоростные устройства, требующие высокой полосы пропускания, к одному разъему USB.

Например, можно будет использовать внешние SSD или NAS-накопители, работающие со скоростью до 2.5-5ГБ/с, что сопоставимо со скоростью подключения nvme.

Также появится возможность подключения внешних видеокарт и док-станцийс мощными GPU по USB-C, что существенно расширяет границы использования периферии высокого уровня с ноутбуками.

Новые требования для производителей

Чтобы поддерживать высокую скорость и все возможности USB 4.0 потребуются соответствующие комплектующие. Как это скажется на их производителях?

• Новые контроллеры USB 4.0 для материнских плат и ноутбуков. Их уже анонсировали Intel, AMD, Renesas, ASMedia.
• Модернизация внешних накопителей, док-станций, хабов — замена контроллеров, повышение скорости памяти.
• Переход видеокарт, док-станций для ноутбуков на USB Type-C разъемы, поддержку DP Alt Mode.
• Обновление драйверов, ПО для совместимости со спецификацией USB 4.0.
• Использование кабелей с поддержкой 80 Gbps, сертифицированных для USB 4.0.

Пользователям придется обновлять комплектующие

Пользователи тоже будут постепенно переходить на новый стандарт по мере обновления комплектующих ПК. Что для этого потребуется?

• Материнская плата или ноутбук с контроллером USB 4.0.
• Внешние накопители, док-станции, периферия, поддерживающие полный функционал USB 4.0.
• Кабели, сертифицированные для скорости 40 Gbps.
• Операционная система с драйверами и обновлениями для USB 4.0.

Потребуются соответствующие комплектующие и кабели. Обратная совместимость с USB 3.2 и USB 2.0 обеспечит плавный переход.

Анализ плюсов и минусов нового стандарта

Давайте теперь суммируем, какие новые возможности даст пользователям поддержка USB 4.0 комплектующими, и какие компромиссы для этого потребуются:

Плюсы:

1. Большая скорость передачи данных по USB — до 80 Gbps в обоих направлениях одновременно и до 120 Gbps в асинхронном режиме.
2. Подключение более скоростных устройств хранения и периферии.
3. Возможность использования внешних GPU по USB-C.
4. Универсальность подключения и передачи питания, данных, видео.

Минусы:

1. Необходимость обновления комплектующих и кабелей до совместимых версий.
2. Потребуется замена старых разъемов USB-A на USB-C.
3. Может потребоваться обновление драйверов и ПО для полной поддержки.

Выводы

USB 4.0 - значительный шаг вперед в развитии универсальной шины, который открывает новые перспективы для производителей и пользователей. Чтобы ими воспользоваться, потребуется постепенное обновление комплектующих ПК, периферии и кабелей. Но это даст возможность подключать более производительные устройства, использовать внешние GPU и полностью раскрыть потенциал нового стандарта. Переход может потребовать определенных затрат, но новые возможности USB 4.0 их вполне оправдывают.