USB 4 పరిచయం
USB4 అనేది USB4 స్పెసిఫికేషన్లో పేర్కొనబడిన USB సిస్టమ్. USB డెవలపర్స్ ఫోరమ్ దీని వెర్షన్ 1.0ను ఆగష్టు 29, 2019న విడుదల చేసింది. USB4 యొక్క పూర్తి పేరు యూనివర్సల్ సీరియల్ బస్ జనరేషన్ 4. ఇది ఇంటెల్ మరియు ఆపిల్ సంయుక్తంగా అభివృద్ధి చేసిన “థండర్బోల్ట్ 3” డేటా ట్రాన్స్మిషన్ టెక్నాలజీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. USB4 యొక్క డేటా ట్రాన్స్మిషన్ వేగం 40 Gbps వరకు చేరుకోగలదు, ఇది ఇటీవల విడుదలైన USB 3.2 (Gen2×2) వేగానికి రెట్టింపు.
మునుపటి USB ప్రోటోకాల్ ప్రమాణాల వలె కాకుండా, USB4కి USB-C కనెక్టర్ అవసరం మరియు విద్యుత్ సరఫరా కోసం USB PD మద్దతు కావాలి. USB 3.2తో పోలిస్తే, ఇది డిస్ప్లేపోర్ట్ మరియు PCI ఎక్స్ప్రెస్ టన్నెల్స్ను సృష్టించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ ఆర్కిటెక్చర్, ఒకే హై-స్పీడ్ లింక్ను బహుళ టెర్మినల్ పరికర రకాలతో డైనమిక్గా పంచుకోవడానికి ఒక పద్ధతిని నిర్వచిస్తుంది, ఇది రకం మరియు అప్లికేషన్ వారీగా డేటా ప్రసారాన్ని ఉత్తమంగా నిర్వహించగలదు. USB4 ఉత్పత్తులు తప్పనిసరిగా 20 Gbit/s థ్రూపుట్కు మద్దతు ఇవ్వాలి మరియు 40 Gbit/s థ్రూపుట్కు కూడా మద్దతు ఇవ్వగలవు. అయితే, టన్నెల్ ప్రసారం కారణంగా, మిశ్రమ డేటాను ప్రసారం చేస్తున్నప్పుడు, డేటా 20 Gbit/s రేటుతో ప్రసారం చేయబడినప్పటికీ, వాస్తవ డేటా ప్రసార రేటు USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2) కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు.
USB4 రెండు వెర్షన్లుగా విభజించబడింది: 20Gbps మరియు 40Gbps. మార్కెట్లో లభించే USB4 ఇంటర్ఫేస్ ఉన్న పరికరాలు థండర్బోల్ట్ 3 యొక్క 40Gbps వేగాన్ని గానీ లేదా 20Gbps యొక్క తగ్గించబడిన వెర్షన్ను గానీ అందించవచ్చు. మీరు అత్యధిక ట్రాన్స్మిషన్ వేగం, అంటే 40Gbps ఉన్న పరికరాన్ని కొనుగోలు చేయాలనుకుంటే, కొనుగోలు చేసే ముందు దాని స్పెసిఫికేషన్లను తనిఖీ చేయడం ఉత్తమం. అధిక-వేగ ట్రాన్స్మిషన్ అవసరమయ్యే సందర్భాలలో, సరైన USB 3.1 C TO C ని ఎంచుకోవడం చాలా కీలకం, ఎందుకంటే 40Gbps రేటును సాధించడానికి ఇది ప్రధాన వాహకం.
USB4 మరియు థండర్బోల్ట్ 4 మధ్య ఉన్న సంబంధం గురించి చాలా మంది గందరగోళానికి గురవుతారు. వాస్తవానికి, థండర్బోల్ట్ 4 మరియు USB4 రెండూ కూడా థండర్బోల్ట్ 3 యొక్క అంతర్లీన ప్రోటోకాల్ ఆధారంగా నిర్మించబడ్డాయి. అవి ఒకదానికొకటి పూరకంగా ఉంటాయి మరియు అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఇంటర్ఫేస్లు అన్నీ టైప్-సి రకానికి చెందినవి, మరియు రెండింటి గరిష్ట వేగం 40 Gbpsగా ఉంటుంది.
మొట్టమొదటగా, మనం ప్రస్తావిస్తున్న USB4 కేబుల్ అనేది USB యొక్క ప్రసార ప్రమాణం, ఇది USB ప్రసారం యొక్క పనితీరు మరియు సామర్థ్యానికి సంబంధించిన ఒక ప్రోటోకాల్ స్పెసిఫికేషన్. USB4ను ఈ స్పెసిఫికేషన్ యొక్క "నాల్గవ తరం"గా అర్థం చేసుకోవచ్చు.
USB ట్రాన్స్మిషన్ ప్రోటోకాల్ను 1994లో కాంపాక్, DEC, IBM, ఇంటెల్, మైక్రోసాఫ్ట్, NEC మరియు నార్టెల్ వంటి పలు కంపెనీలు సంయుక్తంగా ప్రతిపాదించి, అభివృద్ధి చేశాయి. దీనిని 1994 నవంబర్ 11న USB V0.7 వెర్షన్గా విడుదల చేశారు. ఆ తర్వాత, ఈ కంపెనీలు 1995లో USBని ప్రోత్సహించడానికి మరియు మద్దతు ఇవ్వడానికి USB ఇంప్లిమెంటర్స్ ఫోరమ్ అనే లాభాపేక్షలేని సంస్థను స్థాపించాయి. ఇదే మనకు తెలిసిన USB-IF, మరియు ప్రస్తుతం USB-IF అనేది USB ప్రామాణీకరణ సంస్థగా ఉంది.
1996లో, USB-IF అధికారికంగా USB1.0 స్పెసిఫికేషన్ను ప్రతిపాదించింది. అయితే, USB1.0 యొక్క ట్రాన్స్మిషన్ రేటు కేవలం 1.5 Mbps, గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్ 5V/500mA మాత్రమే ఉండేది, మరియు ఆ సమయంలో, USBకి మద్దతు ఇచ్చే పెరిఫెరల్ పరికరాలు చాలా తక్కువగా ఉండేవి, కాబట్టి మదర్బోర్డ్ తయారీదారులు మదర్బోర్డ్పై నేరుగా USB ఇంటర్ఫేస్లను అరుదుగా డిజైన్ చేసేవారు.
▲ USB 1.0
1998 సెప్టెంబర్లో, USB-IF సంస్థ USB 1.1 స్పెసిఫికేషన్ను విడుదల చేసింది. ఈసారి ట్రాన్స్మిషన్ రేటును 12 Mbpsకి పెంచారు మరియు USB 1.0లోని కొన్ని సాంకేతిక వివరాలను సరిదిద్దారు. గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్ 5V/500mA గానే కొనసాగింది.
ఏప్రిల్ 2000లో, 480 Mbps (సెకనుకు 60MB) ప్రసార వేగంతో USB 2.0 ప్రమాణం ప్రవేశపెట్టబడింది. ఇది USB 1.1 కంటే 40 రెట్లు ఎక్కువ. దీని గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్ 5V/500mA, మరియు ఇది 4-పిన్ డిజైన్ను కలిగి ఉంటుంది. USB 2.0 నేటికీ వాడుకలో ఉంది మరియు అత్యంత ఎక్కువ కాలం నిలిచిన USB ప్రమాణంగా చెప్పవచ్చు.
USB 2.0 నుండి మొదలుపెట్టి, USB-IF పేరు మార్చడంలో తమ “ప్రత్యేక ప్రతిభను” ప్రదర్శించింది.
జూన్ 2003లో, USB-IF సంస్థ USB యొక్క స్పెసిఫికేషన్లు మరియు ప్రమాణాలను తిరిగి నామకరణం చేసింది, USB 1.0ను USB 2.0 లో-స్పీడ్ వెర్షన్గా, USB 1.1ను USB 2.0 ఫుల్-స్పీడ్ వెర్షన్గా, మరియు USB 2.0ను USB 2.0 హై-స్పీడ్ వెర్షన్గా మార్చింది.
అయితే, ఆ సమయంలో ఈ మార్పు ప్రస్తుత పరిస్థితిపై పెద్దగా ప్రభావం చూపలేదు, ఎందుకంటే USB 1.0 మరియు 1.1 ప్రాథమికంగా చారిత్రక దశను దాటిపోయాయి.
నవంబర్ 2008లో, ఇంటెల్, మైక్రోసాఫ్ట్, హెచ్పి, టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్, ఎన్ఇసి, మరియు ఎస్టి-ఎన్ఎక్స్పి వంటి పరిశ్రమ దిగ్గజాలతో కూడిన యుఎస్బి 3.0 ప్రమోటర్ గ్రూప్, యుఎస్బి 3.0 ప్రమాణాన్ని పూర్తి చేసి బహిరంగంగా విడుదల చేసింది. దీనికి అధికారికంగా “సూపర్స్పీడ్” అని పేరు పెట్టారు. యుఎస్బి ప్రమోటర్ గ్రూప్ ప్రధానంగా యుఎస్బి సిరీస్ ప్రమాణాల అభివృద్ధి మరియు రూపకల్పనకు బాధ్యత వహిస్తుంది, మరియు ఈ ప్రమాణాలను చివరికి నిర్వహణ కోసం యుఎస్బి-ఐఎఫ్కు అప్పగిస్తారు.
USB 3.0 యొక్క గరిష్ట ప్రసార రేటు 5.0 Gbps, అంటే 640MB/s. గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్ 5V/900mA. ఇది 2.0తో పూర్తిగా అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు ఫుల్-డ్యూప్లెక్స్ డేటా ప్రసారానికి మద్దతు ఇస్తుంది (అంటే, ఇది ఒకేసారి డేటాను స్వీకరించగలదు మరియు పంపగలదు, అయితే USB 2.0 హాఫ్-డ్యూప్లెక్స్), అలాగే మెరుగైన పవర్ మేనేజ్మెంట్ సామర్థ్యాలు మరియు ఇతర ఫీచర్లను కలిగి ఉంటుంది.
USB 3.0 9-పిన్ డిజైన్ను కలిగి ఉంటుంది. మొదటి 4 పిన్లు USB 2.0 పిన్ల మాదిరిగానే ఉంటాయి, అయితే మిగిలిన 5 పిన్లు ప్రత్యేకంగా USB 3.0 కోసం రూపొందించబడ్డాయి. అందువల్ల, మీరు పిన్లను బట్టి అది USB 2.0 లేదా USB 3.0 అని నిర్ధారించుకోవచ్చు.
జూలై 2013లో, USB 3.1 విడుదల చేయబడింది, దీని ప్రసార వేగం 10 Gbps (1280 MB/s)గా ఉండి, దీనిని సూపర్ స్పీడ్+గా పేర్కొన్నారు, మరియు గరిష్టంగా అనుమతించదగిన విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ను 20V/5A (అంటే 100W)కి పెంచారు.
USB 3.0తో పోలిస్తే USB 3.1 యొక్క అప్గ్రేడ్ కూడా చాలా స్పష్టంగా కనిపించింది. అయితే, ఆ తర్వాత కొద్ది కాలానికే, USB-IF సంస్థ USB 3.0 పేరును USB 3.1 Gen1గా, మరియు USB 3.1 పేరును USB 3.1 Gen2గా మార్చింది.
ఈ పేరు మార్పు వినియోగదారులకు ఇబ్బంది కలిగించింది, ఎందుకంటే చాలా మంది నీతిమాలిన వ్యాపారులు అది Gen1 లేదా Gen2 అని సూచించకుండా, ప్యాకేజింగ్పై కేవలం USB 3.1కి మద్దతు ఇస్తుందని మాత్రమే గుర్తించారు. వాస్తవానికి, ఈ రెండింటి ప్రసార పనితీరు చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, మరియు వినియోగదారులు అనుకోకుండా ఒక ఉచ్చులో పడవచ్చు. అందువల్ల, ఈ పేరు మార్పు చాలా మంది వినియోగదారులకు ఒక చెడ్డ నిర్ణయంగా పరిణమించింది.
సెప్టెంబర్ 2017లో, USB 3.2 విడుదల చేయబడింది. USB టైప్-సి క్రింద, ఇది డేటా ప్రసారం కోసం డ్యూయల్ 10 Gbps ఛానెల్లకు మద్దతు ఇస్తుంది, దీని వేగం 20 Gb/s (2500 MB/s) వరకు ఉంటుంది మరియు గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్ 20V/5A గానే ఉంది. ఇతర అంశాలలో స్వల్ప మెరుగుదలలు ఉన్నాయి.
▲ USB పేరు మార్పుల ప్రక్రియ
అయితే, 2019లో, USB-IF మరో పేరు మార్పుతో ముందుకు వచ్చింది. వారు USB 3.1 Gen1 (అసలైన USB 3.0)ని USB 3.2 Gen1గా, USB 3.1 Gen2 (అసలైన USB 3.1)ని USB 3.2 Gen2గా, మరియు USB 3.2ని USB 3.2 Gen 2×2గా పేరు మార్చారు.
వర్తమానం మరియు భవిష్యత్తు: USB4 యొక్క ముందడుగు
ఇప్పుడు మనం USB4కి చేరుకున్నాం కాబట్టి, ఈ కొత్త ప్రోటోకాల్ ప్రమాణంలోని అప్గ్రేడ్లు మరియు మెరుగుదలలను పరిశీలిద్దాం. అన్నింటికన్నా ముఖ్యంగా, ఇది “3” నుండి “4”కి క్రాస్-జెనరేషన్ అప్గ్రేడ్ కాబట్టి, ఇందులో మెరుగుదల గణనీయంగా ఉండాలి.
మేము సేకరించిన సమాచారం ఆధారంగా, USB4 యొక్క కొత్త ఫీచర్లు ఈ క్రింది విధంగా సంగ్రహించబడ్డాయి:
1. గరిష్ట ప్రసార వేగం 40 Gbps:
డ్యూయల్-ఛానల్ ట్రాన్స్మిషన్ ద్వారా, USB4 యొక్క సైద్ధాంతిక గరిష్ట ప్రసార వేగం 40 Gbps వరకు చేరుకోగలదు, ఇది థండర్బోల్ట్ 3 (ఇకపై “థండర్బోల్ట్ 3”గా సూచించబడింది) వేగానికి సమానం.
వాస్తవానికి, USB4 మూడు ట్రాన్స్మిషన్ వేగాలను కలిగి ఉంటుంది: 10 Gbps, 20 Gbps, మరియు 40 Gbps. కాబట్టి మీరు అత్యధిక ట్రాన్స్మిషన్ వేగం, అంటే 40 Gbps ఉన్న పరికరాన్ని కొనాలనుకుంటే, కొనుగోలు చేసే ముందు దాని స్పెసిఫికేషన్లను సరిచూసుకోవడం మంచిది.
2. థండర్బోల్ట్ 3 ఇంటర్ఫేస్లతో అనుకూలమైనది:
కొన్ని (అన్ని కాదు) USB4 పరికరాలు థండర్బోల్ట్ 3 ఇంటర్ఫేస్లతో కూడా అనుకూలంగా ఉండవచ్చు. అంటే, మీ పరికరానికి USB4 ఇంటర్ఫేస్ ఉంటే, థండర్బోల్ట్ 3 పరికరాన్ని కూడా బాహ్యంగా కనెక్ట్ చేయడం సాధ్యం కావచ్చు. అయితే, ఇది తప్పనిసరి కాదు. అది అనుకూలంగా ఉందా లేదా అనేది పరికర తయారీదారు వైఖరిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
3. డైనమిక్ బ్యాండ్విడ్త్ వనరుల కేటాయింపు సామర్థ్యం:
మీరు USB4 పోర్ట్ను ఒక డిస్ప్లేను కనెక్ట్ చేయడానికి మరియు డేటాను బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఆ పోర్ట్ పరిస్థితికి అనుగుణంగా సంబంధిత బ్యాండ్విడ్త్ను కేటాయిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 1080p డిస్ప్లేను నడపడానికి వీడియోకు 20% బ్యాండ్విడ్త్ మాత్రమే అవసరమైతే, మిగిలిన 80% బ్యాండ్విడ్త్ను ఇతర పనుల కోసం ఉపయోగించవచ్చు. USB 3.2 మరియు అంతకు ముందు వెర్షన్లలో ఇది సాధ్యం కాలేదు. దానికి ముందు, USB యొక్క పని విధానం ఒకదాని తర్వాత ఒకటి వంతులు తీసుకోవడమే.
4. USB4 పరికరాలన్నీ USB PDకి మద్దతు ఇస్తాయి
USB PD అంటే USB పవర్ డెలివరీ (USB పవర్ ట్రాన్స్మిషన్), ఇది ప్రస్తుతం ప్రాచుర్యంలో ఉన్న ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ ప్రోటోకాల్స్లో ఒకటి. దీనిని USB-IF సంస్థ రూపొందించింది. ఈ స్పెసిఫికేషన్ అధిక వోల్టేజ్లు మరియు కరెంట్లను సాధించగలదు, దీని గరిష్ట పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ 100W వరకు ఉంటుంది మరియు పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ దిశను స్వేచ్ఛగా మార్చవచ్చు.
USB-IF నిబంధనల ప్రకారం, ప్రస్తుత USB PD ఛార్జింగ్ ఇంటర్ఫేస్ యొక్క ప్రామాణిక రూపం USB టైప్-సి అయి ఉండాలి. USB టైప్-సి ఇంటర్ఫేస్లో, PD కమ్యూనికేషన్ కాన్ఫిగరేషన్ ఛానెల్ల కోసం ఉపయోగించే CC1 మరియు CC2 అనే రెండు పిన్లు ఉంటాయి.
5. USB టైప్-సి ఇంటర్ఫేస్ను మాత్రమే ఉపయోగించవచ్చు
పై ఫీచర్తో, USB4 కేవలం USB టైప్-సి కనెక్టర్ల ద్వారా మాత్రమే పనిచేస్తుందని మనం తెలుసుకోవడం సహజం. వాస్తవానికి, USB PD మాత్రమే కాకుండా, USB-IF యొక్క ఇతర తాజా ప్రమాణాలలో కూడా ఇది టైప్-సికి మాత్రమే వర్తిస్తుంది.
6. గత ప్రోటోకాల్లతో వెనుకకు అనుకూలంగా ఉండగలదు
USB4ను USB 3 మరియు USB 2 పరికరాలు మరియు పోర్ట్లతో కలిపి ఉపయోగించవచ్చు. అంటే, ఇది మునుపటి ప్రోటోకాల్ ప్రమాణాలతో వెనుకకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. అయితే, USB 1.0 మరియు 1.1లకు మద్దతు లేదు. ప్రస్తుతం, ఈ ప్రోటోకాల్ను ఉపయోగించే ఇంటర్ఫేస్లు మార్కెట్ నుండి దాదాపుగా కనుమరుగయ్యాయి.
వాస్తవానికి, ఒక USB4 పరికరాన్ని USB 3.2 పోర్ట్కు కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, అది 40 Gbps వేగంతో డేటాను ప్రసారం చేయలేదు. అలాగే, పాతకాలపు USB 2 ఇంటర్ఫేస్ను USB4 ఇంటర్ఫేస్కు కనెక్ట్ చేసినంత మాత్రాన అది వేగవంతం కాదు.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-21-2025
