Podstawy USB 3.2 (część 1)

Podstawy USB 3.2 (część 1)

Zgodnie z najnowszą konwencją nazewnictwa USB od USB-IF, oryginalne USB 3.0 i USB 3.1 nie będą już używane. Wszystkie standardy USB 3.0 będą nazywane USB 3.2. Standard USB 3.2 zawiera wszystkie stare interfejsy USB 3.0/3.1. Interfejs USB 3.1 nosi teraz nazwę USB 3.2 Gen 2, a oryginalny interfejs USB 3.0 – USB 3.2 Gen 1. Biorąc pod uwagę kompatybilność, prędkość transferu USB 3.2 Gen 1 wynosi 5 Gb/s, USB 3.2 Gen 2 – 10 Gb/s, a USB 3.2 Gen 2×2 – 20 Gb/s. Dlatego też nowe definicje USB 3.1 Gen 1 i USB 3.0 można rozumieć jako to samo, tylko pod różnymi nazwami. Gen 1 i Gen 2 odnoszą się do różnych metod kodowania i wskaźników wykorzystania przepustowości, podczas gdy Gen 1 i Gen 1×2 intuicyjnie różnią się pod względem kanałów. Obecnie wiele płyt głównych wysokiej klasy posiada interfejsy USB 3.2 Gen 2×2, z których część to interfejsy typu C, a część to interfejsy USB. Obecnie interfejsy typu C są bardziej powszechne. Różnice między Gen 1, Gen 2 i Gen 3

1. Przepustowość transmisji: Maksymalna przepustowość USB 3.2 wynosi 20 Gb/s, natomiast USB 4 — 40 Gb/s.

2. Protokół transmisji: USB 3.2 przesyła dane głównie za pomocą protokołu USB lub konfiguruje USB i DP poprzez tryb DP Alt Mode (tryb alternatywny). Podczas gdy USB 4 kapsułkuje protokoły USB 3.2, DP i PCIe w pakiety danych za pomocą technologii tunelowania i wysyła je jednocześnie.
3. Transmisja DP: Oba obsługują DP 1.4. USB 3.2 konfiguruje wyjście poprzez tryb DP Alt Mode (tryb alternatywny), podczas gdy USB 4 nie tylko może konfigurować wyjście poprzez tryb DP Alt Mode (tryb alternatywny), ale także może wyodrębniać dane DP poprzez wyodrębnianie pakietów danych protokołu tunelowania USB4.
4. Transmisja PCIe: USB 3.2 nie obsługuje PCIe, podczas gdy USB 4 tak. Dane PCIe są pobierane za pomocą pakietów danych protokołu tunelowego USB4.
5. Transmisja TBT3: USB 3.2 nie obsługuje tej funkcji, ale USB 4 tak. To właśnie poprzez pakiety danych protokołu tunelowania USB4 pobierane są dane PCIe i DP.
6. Host-Host: Komunikacja między hostami. USB 3.2 nie obsługuje tej funkcji, ale USB 4 tak. Głównym powodem jest to, że USB 4 obsługuje protokół PCIe, aby umożliwić tę funkcję.

Uwaga: Technologię tunelowania można uważać za technikę integrowania danych pochodzących z różnych protokołów, przy czym typ danych można rozróżnić za pomocą nagłówka pakietu danych.
W USB 3.2 transmisja wideo DisplayPort i danych USB 3.2 odbywa się przez różne adaptery kanałowe, podczas gdy w USB 4, wideo DisplayPort, dane USB 3.2 i dane PCIe mogą być przesyłane tym samym kanałem. To największa różnica między nimi. Aby lepiej to zrozumieć, zapoznaj się z poniższym schematem.

Kanał USB4 można sobie wyobrazić jako pas ruchu, który umożliwia przejazd różnym typom pojazdów. Dane USB, dane DP i dane PCIe można traktować jako różne pojazdy. Na tym samym pasie ruchu różne pojazdy ustawiają się w szeregu i poruszają się w uporządkowany sposób. Ten sam kanał USB4 przesyła różne typy danych w ten sam sposób. Dane USB3.2, DP i PCIe najpierw łączą się i są wysyłane tym samym kanałem do drugiego urządzenia, a następnie te trzy różne typy danych są rozdzielane.