Šiuolaikinių nešiojamųjų kompiuterių prievadų etiketės primena šifruotą kodą: USB 3.2 Gen 2x2, USB4 40Gbps, Thunderbolt 4. Jungtys dažnai atrodo identiškos, tačiau praktinis skirtumas tarp jų yra milžiniškas – projekto archyvas, kuris nukopijuojamas per vieną prievadą per aštuonias minutes, per kitą gali užtrukti beveik valandą. Šis vadovas išnarsto terminologiją po vieną, paaiškina, ką kiekviena specifikacija iš tikrųjų garantuoja, ir parodo, kaip pasirinkti prievadus, dokus ir kabelius be brangių bandymų ir klaidų.

Kaip USB pavadinimai tapo labirintu

Sumaištis daugiausia kyla iš pačios istorijos. Kai 2008 metais pasirodė 5 Gbps karta, ji gavo suprantamą pavadinimą USB 3.0. Po trejų metų pasirodė 10 Gbps atnaujinimas, ir užuot tiesiog padidinus numerį, USB įgyvendintojų forumas pervadino visą šeimą: senasis 5 Gbps režimas tapo USB 3.1 Gen 1, o naujasis – USB 3.1 Gen 2. 2017 metais pratimas pasikartojo – pasirodė 20 Gbps dviejų juostų režimas, ir viskas buvo pervardinta iš naujo po USB 3.2 skėčiu. Taigi vienas fizinis prievadas per vieną dešimtmetį dėvėjo tris skirtingus pavadinimus, elektriškai nė kiek nepakitęs.

Siekiant ištaisyti žalą, standartų institucija dabar reklamuoja paprastą spartos pagrindu sukurtą prekės ženklą – USB 5Gbps, USB 10Gbps, USB 20Gbps ir USB 40Gbps – kartu su pakuočių logotipais, kuriuose nurodomas pralaidumas ir įkrovimo galia. Tačiau pritaikymas išlieka netolygus, todėl senesnės Gen terminologijos išmanymas vis dar būtinas skaitant duomenų lapus ir pasiūlymų dokumentus.

USB 3.2 pakopos iššifruotos

USB 3.2 Gen 1 – 5 Gbps

Pradinė pakopa, anksčiau žinoma kaip USB 3.0, perduoda maždaug 450 MB/s po kodavimo antkainio. To pakanka klaviatūroms, spausdintuvams, „flash“ atmintinėms, garso sąsajoms ir mechaninių kietųjų diskų korpusams, nes besisukantys diskai retai išlaiko daugiau nei 250 MB/s. Gen 1 randamas tiek stačiakampėje Type-A jungtyje, tiek Type-C.

USB 3.2 Gen 2 – 10 Gbps

Ši pakopa padvigubina linijos greitį ir pereina prie daug efektyvesnio 128b/132b kodavimo, realiai užtikrindama beveik 1 GB/s. Tai yra optimalus variantas nešiojamiesiems SSD ir vieno monitoriaus dokų stotelėms, ir ji vis dar prieinama tiek Type-A, tiek Type-C įrangai.

USB 3.2 Gen 2x2 – 20 Gbps

Gen 2x2 sujungia dvi 10 Gbps juostas, o tam reikia papildomų kaiščių eilučių Type-C jungtyje – šis režimas niekada neegzistuoja Type-A. Atitinkamas SSD korpusas gali pasiekti beveik 2 GB/s. Yra svarbus įspėjimas: daugelis USB4 ir Thunderbolt valdiklių visiškai nepalaiko Gen 2x2, todėl 20 Gbps diskas gali tyliai nusiderėti iki 10 Gbps net ir aukščiausios klasės kompiuteriuose. Prieš standartizuojant šią pakopą visame įrenginių parke, patvirtinkite pagrindinio kompiuterio suderinamumą.

USB4: kitokia architektūra, o ne tik greitesnis vamzdis

USB4 nėra dar vienas laipsniškas greičio padidinimas. Sukurtas remiantis protokolo technologija, kurią Intel pateikė iš Thunderbolt 3, jis įveda tuneliavimą: viena fizinė jungtis dinamiškai multipleksuoja USB 3.2 duomenis, DisplayPort vaizdo signalą ir, pasirinktinai, PCIe srautą, paskirstydama pralaidumą ten, kur tuo metu yra poreikis. Vienas kabelis gali maitinti monitorių ir tuo pačiu metu perkelti failus visu greičiu. USB4 egzistuoja tik su Type-C jungtimis.

Yra dvi greičio klasės – 20 Gbps ir 40 Gbps, o USB4 2.0 versija išplečia lubas iki 80 Gbps simetrinio ir asimetrinio 120/40 Gbps režimo, skirto itin dideliam ekrano pralaidumui. Pirkėjams svarbi detalė: didelė specifikacijos dalis yra pasirinktinė. PCIe tuneliavimas, Thunderbolt 3 atgalinis suderinamumas ir didesnė įkrovimo galia gali būti įdiegti arba ne bet kuriame konkretame kompiuteryje. Du nešiojamieji kompiuteriai, abu reklamuojantys USB4, gali elgtis labai skirtingai, todėl išsamus specifikacijų lapas yra informatyvesnis už logotipą ant korpuso.

Naudingas prototipas: USB4 nustato minimumą, kurį prievadas turi pasiekti, o Thunderbolt sertifikavimas nustato daug aukštesnį minimumą ir patvirtina jį privalomais bandymais.

Thunderbolt 3, 4 ir 5 perspektyvoje

Thunderbolt 3 pasirodė 2015 metais ir suteikė 40 Gbps per Type-C kartu su PCIe 3.0 x4 jungtimi, leisdamas naudoti išorinius GPU ir NVMe atminties įrenginius metais anksčiau, nei tai galėjo įprastas USB. Jo silpnybė buvo nenuoseklumas – dviejų ekranų palaikymas ir įkrovimo elgsena skyrėsi tarp įdiegimų, o tai apsunkino įrenginių parko planavimą.

Thunderbolt 4 išlaiko tuos pačius 40 Gbps, bet paverčia buvusias parinktis įpareigojimais: kiekvienas sertifikuotas prievadas turi valdyti du 4K ekranus arba vieną 8K ekraną, užtikrinti 32 Gbps PCIe pralaidumą, palaikyti pažadinimą iš miego režimo per doką, įtraukti VT-d pagrįstą DMA apsaugą nuo kenkėjiškų įrenginių ir veikti visu greičiu su universaliais 2 metrų kabeliais. Iš esmės Thunderbolt 4 yra griežčiausias įmanomas USB4 įdiegimas su garantijos antspaudu.

Thunderbolt 5, sukurtas ant USB4 2.0 versijos signalizacijos, padvigubina simetrinį greitį iki 80 Gbps ir gali perskirstyti juostas iki 120 Gbps stiprinimo ekranams. PCIe pralaidumas padidėja iki 64 Gbps, o įkrovimo palaikymas siekia 240 W. Šis rezervas skirtas kelių monitorių 4K aukštos atnaujinimo dažnio sąrankoms, išoriniam grafikos apdorojimui ir studijos klasės saugyklų masyvams.

Kabeliai: kur greiti prievadai tyliai praranda greitį

Identiški Type-C kištukai slepia radikaliai skirtingus laidus. Pasyvūs kabeliai palaiko 40 Gbps tik iki maždaug 0,8 m; ilgesni pasyvūs kabeliai sumažina greitį iki 20 Gbps ar mažiau. Aktyviuose kabeliuose yra įmontuoti retaimeriai, išlaikantys visą pralaidumą 2 m ilgio, tačiau jie yra brangesni. Įkrovimo galimybės taip pat skiriasi: standartiniai kabeliai perduoda 60 W, o 100 W ir 240 W veikimui reikalinga e-žymės lustas, identifikuojantis kabelį abiem prijungtiems įrenginiams. Nė vieno to nematyti iš išorės, todėl nepažymėtas pigus kabelis yra dažniausia priežastis, kodėl 40 Gbps prievadas veikia kaip dešimtmečio senumo aparatinė įranga.

  • Patikrinkite spausdintą vertinimą – sertifikuoti kabeliai turi greičio ir galios logotipus ant kištuko izoliacijos.
  • Suderinkite ilgį su pralaidumu – virš 0,8 m reikalaukite aktyvių arba sertifikuotų viso greičio kabelių.
  • Suderinkite galią su įkrovikliu – 100 W nešiojamam kompiuteriui reikia 100 W e-žymės kabelio, o ne tik 100 W adapterio.
  • Šaltinis nuosekliai – laikantis patikrintų kabelių iš kruopščiai atrinkto USB kabelių ir adapterių asortimento pašalinsite silpniausią grandinės grandį.

Tinkamos pakopos parinkimas kiekvienai darbo vietai

Administraciniams ir biuro darbams 10 Gbps prievadai kartu su DisplayPort palaikančiu doku patenkina visus realius poreikius už mažiausią kainą. Kūrybinėms komandoms, dirbančioms su fotografija, 4K vaizdo įrašais ar dideliais CAD mazgais, pastebimai naudingi USB4 40 Gbps arba Thunderbolt 4, ypač kai vieno kabelio doko sąranka vienu metu valdo du ekranus, laidinį tinklą ir greitą laikinąją atmintį. Inžinerijos, spalvų derinimo ir virtualizacijos darbo krūviams pagrįstas Thunderbolt 5 pagrindiniai kompiuteriai, jei yra. Kad ir kokia būtų pakopa, skirkite biudžeto tinkamiems sertifikuotiems kabeliams iš prižiūrimo USB kabelių ir adapterių asortimento – kabelis yra specifikacijos dalis, o ne priedas po to. „DistriNode“ konfigūruoja tokius prievadų ir kabelių standartus perpardavėjų partneriams įvairiose rinkose, ir ta pati logika galioja bet kokiu mastu.

Dažnai užduodami klausimai

Ar USB4 yra tas pats, kas Thunderbolt 4?

Ne. Jie dalijasi signalizacijos technologija ir jungtimis, tačiau Thunderbolt 4 reikalauja galimybių, kurias USB4 palieka pasirinktines – garantuojamas dviejų 4K ekranų išvedimas, minimalus PCIe pralaidumas, DMA apsauga ir sertifikuotas kabelio veikimas. Kiekvienas Thunderbolt 4 prievadas yra galiojantis USB4 prievadas; atvirkščiai nėra tiesa.

Ar senesnis USB 3.2 diskas veiks Thunderbolt 5 prievade?

Taip. Atgalinis suderinamumas tęsiasi per visą šeimą iki USB 2.0. Ryšys tiesiog veikia lėtesnės pusės greičiu, todėl diskas veikia tiksliai taip, kaip anksčiau.

Ką reiškia skaičiai Gen 2x2?

Pirmasis skaičius žymi juostos greičio kartą (Gen 2 reiškia 10 Gbps vienai juostai), o antrasis – juostų skaičių. Taigi Gen 2x2 reiškia dvi 10 Gbps juostas, veikiančias lygiagrečiai, iš viso 20 Gbps – tai įmanoma tik per Type-C jungtį.

Ar man reikia Thunderbolt, kad galėčiau naudoti du išorinius monitorius?

Ne būtinai. USB-C prievadas su DisplayPort alternatyviuoju režimu ir tinkamu doku gali valdyti du ekranus naudodamas kelių srautų perdavimą, priklausomai nuo raiškos ir atnaujinimo dažnio. Thunderbolt 4 pašalina netikrumą, garantuodamas dviejų 4K ekranų 60 Hz veikimą kiekviename sertifikuotame prievade.

Kodėl 20 Gbps SSD naujame nešiojamajame kompiuteryje pasiekia tik 10 Gbps?

Kompiuterio valdiklis greičiausiai neturi Gen 2x2 palaikymo, kuris nepatenka į USB4 privalomų funkcijų rinkinį. Įrenginiai derasi dėl didžiausio greičio, kurį abu palaiko – šiuo atveju 10 Gbps.

Ar ilgesnis kabelis tikrai sumažina perdavimo greitį?

Taip, naudojant pasyvią konstrukciją – signalo vientisumas riboja 40 Gbps pasyvius kabelius iki maždaug 0,8 m. Aktyvūs kabeliai su įmontuotais retaimeriais išlaiko visą pralaidumą 2 m ir išlieka teisingas pasirinkimas tvarkingoms darbo stalo sąrankoms, sukurtoms aplink dokus.