لقد حان عصر النقل عالي السرعة – USB 4.0

مقدمة

في عام 1994، بدأت شركة إنتل ومايكروسوفت منظمة التقييس الدولية، والتي يشار إليها باسم "USB-IF". طورت المنظمة سلسلة من المواصفات والمواصفات لناقل تسلسلي عالمي. من بينها، المعيار الذي تم تطويره حول الشحن السريع هو بروتوكول USB PD المعروف، والذي يعد حاليًا أحد أكثر بروتوكولات الشحن العام تطبيقًا على نطاق واسع، وقد تم إصدار تقرير بحثي عن البيئة الصناعية لـ PD 3.1 قبل أن تصدر شبكة رأس الشحن نصًا طويلاً، يمكن للمرء أن يفهم سلسلة الصناعة بأكملها لـ PD 3.1.

بالإضافة إلى ذلك، قامت USB-IF بتطوير معيار لنقل البيانات، وأطلقت عليه اسم USB #.0 مباشرة، بعد تغييرات الإصدار الحالي، أحدث مواصفات USB هي USB4، ستتناول هذه المقالة USB4 منذ صدوره في السوق لبناء البيئة الصناعية.

حول USB4

تم إصدار بروتوكول نقل البيانات USB قبل USB PD بكثير، وتم تقديم USB1.0 في عام 1996، بعد ثلاثة أعوام من إنشاء USB-IF. الجيل الأول من معيار USB، يبلغ معدل نقله 1.5 ميجابايت في الثانية فقط، يرجى الاطلاع على تفاصيل تطوير الإصدارات التاريخية لـ USB في الجدول التالي:

في سبتمبر 2019، تم إطلاق USB4 رسميًا مع أقصى معدل نقل يبلغ 40 جيجابت في الثانية، وهو نفس معدل Thunderbolt 3. يحتوي USB4 على مواصفة، على التوالي، USB4 40 مع أقصى نطاق ترددي يبلغ 40 جيجابت في الثانية، وUSB4 20 مع أقصى نطاق ترددي يبلغ 20 جيجابت في الثانية، ويجب على المستهلكين إدراك أن USB4 40 هي واجهة دموية كاملة.

في سبتمبر 2022، تم الكشف عن معيار USB4 2.0 مسبقًا، وتم زيادة الحد الأقصى للمعدل إلى 80 جيجابت في الثانية، وتم اعتماد بنية البيانات الجديدة، كما سيتم تحديث معيار الشحن السريع USB PD وواجهة USB Type-C ومعيار الكابل بشكل متزامن.

يمكن ملاحظة أنه في عملية تحديث الإصدار، فإن التغيير الأكبر هو تحسين معدل نقل البيانات، من 1.5 ميجابايت في الثانية في البداية إلى التعرض الحالي لـ USB4 2.0 الذي وصل إلى 80 جيجابت في الثانية، بزيادة عشرات الآلاف من المرات. يرجع هذا التغيير بشكل أساسي إلى ترقية قناة نقل البيانات، منذ عام 2013، زادت سلسلة إصدار USB3 إلى 4 أزواج من القنوات التفاضلية، ومجهزة بمنفذ USB-C أفضل أداء، مما يجعل نقل البيانات يتمتع بتحسن نوعي.

في الوقت الحاضر، هناك العديد من المنتجات التي تطبق وظيفة نقل البيانات عالية السرعة لواجهة USB-C، وخاصة بعض أجهزة التخزين الخارجية (مثل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة عالية السرعة، وكابلات النقل عالية السرعة، والواجهات المستخدمة مباشرة في بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة المتطورة).