Istotne informacje o standardach USB
- USB4, najświeższy standard USB, gwarantuje szybsze przesyłanie danych oraz ulepszone oznakowanie produktów w porównaniu z USB 3.
- Do prawidłowego funkcjonowania USB4 konieczne jest złącze USB-C, natomiast USB 3 współpracuje z wieloma różnymi rodzajami złączy.
- Maksymalna teoretyczna prędkość transferu danych w przypadku USB4 wynosi 120 Gb/s, podczas gdy w najszybszej odmianie USB 3 jest to 20 Gb/s.
Od czasu wprowadzenia standardu USB 1.0 w roku 1996, pojawiło się szereg specyfikacji USB. Aktualnie większość urządzeń elektronicznych powszechnego użytku wyposażona jest w port USB w jakiejkolwiek formie.
Co kilka lat publikowana jest nowa specyfikacja USB, która bazuje na rozwiązaniach swych poprzedników. Jednak, biorąc pod uwagę specyfikę interfejsu, nie zawsze łatwo jest dostrzec korzyści płynące z nowej wersji.
Przyjrzyjmy się bliżej najnowszej specyfikacji USB, czyli USB4, oraz udoskonaleniom, które wprowadza w porównaniu do starszej wersji, USB 3.
USB4 kontra USB 3: Główne różnice
USB4, inaczej USB 4, jest najnowszą generacją standardu uniwersalnej magistrali szeregowej. Zadebiutował w sierpniu 2019 roku i jest oparty na specyfikacji Thunderbolt 3, którą Intel udostępnił bezpłatnie w tym samym roku. W konsekwencji, Thunderbolt 4 i USB4 wykazują duże podobieństwo. Wymaga złącza USB-C i przynosi szereg ulepszeń, takich jak zwiększona szybkość transferu danych i bardziej przejrzyste nazewnictwo.
USB 3, znany również jako Super Speed, to trzecia zasadnicza wersja standardu uniwersalnej magistrali szeregowej. Pierwsza specyfikacja USB 3.0 została opublikowana w listopadzie 2008 roku, a następnie zastąpiły ją USB 3.1 (2013) oraz USB 3.2 (2017). Rozróżnienie wersji USB 3 może być skomplikowane, dlatego warto zapoznać się z naszym artykułem o różnicach między USB-C a USB 3, aby lepiej zrozumieć, jak to wszystko działa.
USB4
USB3
Obsługiwane złącza
USB typu C
USB-A, USB-B, USB Micro-B, USB-C
Prędkość przesyłu (maksymalna teoretyczna)
120 Gb/s
20 Gb/s
Dostarczanie energii (minimalne)
7,5 W
3,0 W
Dostarczanie energii (maksymalne)
240 W
Do 240 W (z wykorzystaniem USB 3.2 oraz USB PD 3.1)
Kompatybilność
Zgodny ze wszystkimi poprzednimi generacjami USB i Thunderbolt 3
Zgodny ze wszystkimi poprzednimi generacjami USB
Marketing
USB X Gb/s
Super prędkość
Cena i wydajność
Bardziej wydajny i droższy. Przeznaczony głównie dla zaawansowanych użytkowników.
Bardziej ekonomiczny i łatwiej dostępny
Rodzaje obsługiwanych złączy
USB4 jest pierwszym głównym standardem USB, który do działania wymaga dedykowanego złącza – USB typu C. Z tego względu, prędkości transferu oferowane przez USB4 nie są osiągalne przy użyciu innych rodzajów kabli niż USB C-C.
Z kolei specyfikacja USB 3.2 nie jest powiązana z konkretnym typem złącza. Współpracuje ona z czterema różnymi rodzajami wtyków i gniazd USB: SuperSpeed Type-A (posiada pięć dodatkowych pinów w porównaniu do USB 2.0), złącze SuperSpeed Type-B, USB 3.0 Micro-B i USB-C. Ogólnie rzecz biorąc, tak właśnie jest, jednakże USB 3.2 Gen 1 x 2 oraz Gen 2 x 2 wymagają w pełni funkcjonalnych przewodów USB C-to-C do pracy wieloliniowej.
Szybkość przesyłania danych
Zgodnie z oczekiwaniami, USB4 zapewnia wyższą prędkość przesyłania danych niż USB 3. USB 3.2 Gen 2×2, najszybszy wariant USB 3, osiąga maksymalną prędkość 20 Gb/s, co stanowi minimum oferowane przez USB4. USB4 umożliwia przesyłanie danych z prędkością do 120 Gb/s, w porównaniu z USB4 2.0.
USB4 wprowadza również tunelowanie danych, które umożliwia wielu protokołom danych i wyświetlania efektywne współdzielenie dostępnej przepustowości magistrali. Może to skutkować szybszym transferem danych podczas przesyłania różnorodnych informacji, nawet przy tej samej przepustowości co USB 3.2.
Dostarczanie energii
Pierwsza specyfikacja Power Delivery, czyli USB PD 1.0, mogła dostarczać do 100 W przy wykorzystaniu sześciu stałych profili mocy. Power Delivery 2.0 wprowadziło bardziej elastyczne zasady, a USB PD 3.1 zwiększyło maksymalną ilość mocy możliwą do dostarczenia za pomocą kabla USB do 240W.
Zarówno USB4, jak i USB 3 obsługują dostarczanie mocy do 240 W, ponieważ dostarczanie energii jest funkcją złącza USB-C, a nie protokołu. Aby w pełni wykorzystać potencjał USB PD, konieczny jest wysokiej jakości, w pełni funkcjonalny kabel USB C-na-C. Zachęcamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem, jak wybrać kabel USB odpowiadający Twoim potrzebom.
Istotna różnica między USB 3 a USB4 PD polega na tym, że minimalna moc wyjściowa wynosi od 3,0 W do 7,5 W w USB4, natomiast maksymalna moc pozostaje na tym samym poziomie 240 W.
Kompatybilność wsteczna
Dla standardu USB niezwykle ważna jest kompatybilność wsteczna, a nowsze wersje zostały zaprojektowane tak, aby działały ze starszymi. Nie zawsze musi to oznaczać fizycznej kompatybilności, ponieważ niektóre złącza USB są przeznaczone do podłączania tylko do konkretnych portów USB i nie można ich podłączyć do innych typów.
Oznacza to raczej, że urządzenie USB zawsze będzie mogło komunikować się z innym po fizycznym podłączeniu, niezależnie od jego generacji.
W związku z tym, USB 3 i USB 4 są kompatybilne wstecz ze specyfikacjami, które je poprzedzały. USB4 dodatkowo zapewnia kompatybilność z Thunderbolt 3, aczkolwiek ta funkcja jest opcjonalna.
Konwencje nazewnictwa
Obok oficjalnych nazw produktów, specyfikacje USB zawsze miały nazwę marketingową przeznaczoną dla klientów. USB 1.0 nosił nazwę Full Speed, USB 2.0 został nazwany High Speed, a USB 3.0 wprowadził markę SuperSpeed, która stała się nieco myląca i ostatecznie zniknęła wraz z pojawieniem się USB4.
Obecnie porty i kable USB są oznaczane według schematu nazewnictwa, w którym stosuje się składnię „USB XGbps”, gdzie X oznacza prędkość transferu w Gb/s. Moc może być również podana obok szybkości transferu, aby poinformować o wartości znamionowej dostarczania mocy.
Funkcje obowiązkowe i zalecane
USB4 wprowadza zestaw minimalnych standardów, które producenci muszą spełnić, aby oznaczyć swoje produkty jako USB4. Po pierwsze, wymaga użycia złącza typu C. Ponadto, wymaga obsługi trybu alternatywnego DisplayPort, pracy na dwóch pasach i Thunderbolt 3.
Z kolei, USB3 nie ma żadnych funkcji obowiązkowych, za wyjątkiem tych, które są specyficzne dla złącza lub wymagane dla konkretnego trybu działania.
Cena a wydajność
Zaawansowane funkcje USB4 oraz jego relatywna nowość sprawiają, że kable i urządzenia je obsługujące są droższe w porównaniu z USB 3. Jednak wraz z upowszechnianiem się USB4 i obniżaniem kosztów produkcji, standard ten będzie prawdopodobnie stawał się coraz bardziej dostępny cenowo. Mimo to, USB4 oferuje zbliżone funkcje do Thunderbolt 4, będąc jednocześnie znacznie tańszy. Zatem, wszystko jest kwestią relatywną.
USB 3 to ekonomiczna opcja, zapewniająca wysoką wydajność w niższej cenie. USB 3 przypadnie do gustu użytkownikom, którzy poszukują budżetowego rozwiązania dla podstawowych potrzeb w zakresie łączności. Z drugiej strony, USB4 będzie bardziej przydatny dla graczy, montażystów wideo i innych zaawansowanych użytkowników. Przyda się także, kiedy będziesz zmieniać komputer i będziesz musiał przenieść dużą ilość plików.
USB4 kontra USB 3: Jaki standard wybrać?
Choć nie jest zaskoczeniem, że nowszy standard przewyższa poprzedni, robi wrażenie, że USB4 oferuje znaczną poprawę w porównaniu z USB3, szczególnie w zestawieniu z Thunderbolt 3 i 4.
W większości przypadków trudno popełnić błąd, wybierając którąkolwiek z tych opcji. Ostateczna decyzja zależy od Ciebie i od tego, czy uważasz, że nowe, zaawansowane funkcje USB4 są warte dodatkowej ceny.