Das Zeitalter der Hochgeschwindigkeitsübertragung bricht an – USB 4.0

Einführung

1994 gründeten Intel und Microsoft die Internationale Standardisierungsorganisation, kurz „USB-IF“. Die Organisation entwickelte eine Reihe von Spezifikationen und Vorgaben für einen universellen seriellen Bus. Unter ihnen ist der rund um das Schnellladen entwickelte Standard das bekannte USB-PD-Protokoll, das derzeit eines der am weitesten verbreiteten öffentlichen Ladeprotokolle ist. Der Forschungsbericht zur industriellen Ökologie von PD 3.1 wurde veröffentlicht, bevor das Ladekopfnetzwerk einen langen Text herausgegeben hat, der die gesamte Industriekette von PD 3.1 verstehen kann.

Darüber hinaus hat USB-IF einen Standard für die Datenübertragung entwickelt und ihn direkt USB #.0 genannt. Nach der aktuellen Versionsänderung ist die neueste Spezifikation von USB USB4. In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit USB4 seit seiner Veröffentlichung und dem Aufbau des industriellen Ökosystems auf dem Markt befassen.

Über USB4

Das Datenübertragungsprotokoll von USB wurde viel früher veröffentlicht als USB PD. USB 1.0 wurde 1996 eingeführt, im dritten Jahr nach der Einführung von USB-IF. Die erste Generation des USB-Standards hatte eine Übertragungsrate von nur 1,5 Mbit/s. Einzelheiten zur Entwicklung der historischen USB-Versionen finden Sie in der folgenden Tabelle:

Im September 2019 wurde USB4 offiziell mit einer maximalen Übertragungsrate von 40 Gbit/s veröffentlicht, das gleiche wie Thunderbolt 3. USB4 hat zwei Spezifikationen, nämlich USB4 40 mit einer maximalen Bandbreite von 40 Gbit/s und USB4 20 mit einer maximalen Bandbreite von 20 Gbit/s, und Verbraucher müssen erkennen, dass USB4 40 eine vollwertige Schnittstelle ist.

Im September 2022 wurde der USB4 2.0-Standard vorzeitig vorgestellt, die maximale Rate auf 80 Gbit/s erhöht, die neue Datenarchitektur übernommen und der USB-PD-Schnellladestandard, die USB-Typ-C-Schnittstelle und der Kabelstandard gleichzeitig aktualisiert.

Es ist ersichtlich, dass die größte Änderung im Prozess der Versionsaktualisierung die Verbesserung der Datenübertragungsrate ist, von anfänglich 1,5 Mbit/s bis zur aktuellen Auslastung von USB4 2.0, die 80 Gbit/s erreicht hat, eine Steigerung um das Zehntausendfache. Diese Änderung ist hauptsächlich auf die Aktualisierung des Datenübertragungskanals zurückzuführen. Seit 2013 wurde die Version der USB3-Serie auf 4 Paare von Differenzkanälen erweitert und mit einem leistungsstärkeren USB-C-Anschluss ausgestattet, wodurch die Datenübertragung qualitativ verbessert wurde.

Derzeit gibt es viele Produkte, die die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsfunktion der USB-C-Schnittstelle nutzen, hauptsächlich einige externe Speichergeräte (z. B. Hochgeschwindigkeits-Solid-State-Laufwerke, Hochgeschwindigkeitsübertragungskabel und Schnittstellen, die direkt in einigen High-End-Notebooks verwendet werden).