USB 4 Inhoud:

Jarenlang was de Universal Serial Bus, of USB-verbinding, een ruggengraat van een breed scala aan apparaten, maar de specifieke poort die wordt gebruikt en de vereiste kabel kunnen sterk variëren. USB 4 is sneller, beter uitgerust en misschien wel meer gestandaardiseerd in de industrie dan welke USB dan ook. Lees verder om alles te weten te komen over deze verleidelijke USB-bout!

Invoering:

USB 4 heeft een nieuw tijdperk van connectiviteit ingeluid voor USB-gebruikers. De komende jaren wordt verwacht dat USB 4 de connector wordt die u voor vrijwel alles gebruikt, van snellere gegevensoverdrachten tot het uitvoeren van ultra high definition externe monitoren, het aansluiten van oudere USB-apparaten en het opladen van uw apparaten.

De fascinerende functies hebben USB-gebruikers nieuwsgierig gemaakt naar wat USB 4 is. Als u ook tot die nieuwsgierige mensen behoort die alles willen weten over USB 4, dan is dit StrongMedia boek de perfecte plek voor u. Blijf tot het einde van dit boek StrongMedia lezen, om alles te weten te komen over de meest opwindende toevoeging aan de USB-familie.

Wat is USB 4? 

De USB4-standaard is gebaseerd op het Thunderbolt 3-protocol en deelt veel van de beste eigenschappen ervan, waaronder een gegevensoverdrachtssnelheid tot 40 Gbps, het omkeerbare USB-C-connectortype, de mogelijkheid om tegelijkertijd video en gegevens te verwerken en de mogelijkheid om een ​​hoger wattage aan vermogen te leveren.

Om te beginnen moeten we begrijpen wat USB 4 is voordat we in de details duiken. USB 4 is een USB-systeem dat is gedefinieerd in de USB 4-standaard, die op 29 augustus 2019 in versie 1.0 werd uitgegeven door het USB Implementers Forum. In tegenstelling tot eerdere USB-protocolstandaarden heeft USB 4 USB-C-poorten en USB PD-mogelijkheden nodig voor de stroomvoorziening. In tegenstelling tot USB 3.2 ondersteunt het DisplayPort en PCI Express-tunneling. 

Het ontwerp specificeert een manier om dynamisch een enkele high-speed link te delen met talloze typen eindapparaten die optimaal passen bij gegevensoverdracht op type en toepassing. Bij het leveren van gemengde gegevens moeten USB 4-apparaten 20 Gbit/s doorvoer leveren en kunnen ze 40 Gbit/s doorvoer ondersteunen, hoewel vanwege tunneling zelfs nominale 20 Gbit/s kan resulteren in hogere effectieve gegevenssnelheden in USB 4 in vergelijking met USB 3.2.

USB4 is alles wat geweldig was aan USB 3.2 Gen 2x2 en tilt het naar een hoger niveau, waardoor het een van de meest veelzijdige verbindingsopties is die er vandaag de dag beschikbaar zijn. Geïnteresseerd? Hier is alles wat u moet weten over USB4.

USB 4-specificaties 

De huidige USB 3.2 en 2.0 architecturen worden aangevuld en uitgebreid door de USB 4 Specificatie. De Intel Corporation leverde de ThunderboltTM protocol definitie, die de basis vormt van USB 4, die de maximale totale bandbreedte van USB verdubbelt en meerdere gelijktijdige data- en display protocollen toestaat.

Om de gegevensoverdracht per type en toepassing zo goed mogelijk te ondersteunen, specificeert het USB 4-ontwerp een techniek om dynamisch één snelle verbinding te delen met verschillende soorten eindapparaten.

De USB 4-specificatie geeft de host de flexibiliteit om toewijzingen voor weergavegegevensstroom correct te schalen, aangezien de USB Type-C-verbinding is uitgegroeid tot de functie van de externe weergavepoort van veel hostgoederen. De resulterende verbinding schaalt naar de beste wederzijdse mogelijkheden van de aangesloten apparaten en compatibiliteit met huidige USB 3.2-, USB 2.0- en Thunderbolt 3-hosts en -apparaten wordt ondersteund.

Hieronder vindt u de belangrijkste kenmerken van USB 4:

• Werkt tot 40 Gbps op 40 Gbps-gecertificeerde kabels en werkt in twee richtingen met de huidige USB Type-C-kabels.
• Door gebruik te maken van verschillende gegevens- en weergavemethoden kan de maximale totale bandbreedte van de bus efficiënt worden gedeeld.
• Thunderbolt 3, USB 3.2 en USB 2.0 achterwaarts compatibel.

Waarvoor wordt een USB 4-poort gebruikt?  

Hoewel er nu niet veel producten zijn die als USB 4 worden gebrandmerkt, begint er een nieuwe generatie USB 4-aangedreven docks en randapparatuur te verschijnen. Er worden talloze voordelen voor USB 4 aangeprezen, waaronder snellere overdrachtssnelheden, verbeterd videobandbreedtebeheer en optionele Thunderbolt 3-compatibiliteit.

Hieronder vindt u de belangrijkste tijdperken waarin USB 4 kan worden gebruikt:

• Het kan worden gebruikt om te communiceren met apparaten die USB C-aansluitingen hebben. USB-4 is een communicatiestandaard of -protocol waarmee een computer kan communiceren met apparaten via de USB-C-aansluiting. Om verbinding te maken met computers en apparaten, gebruiken alle drie deze technologieën het USB-C-verbindingstype.
• Moet u de video verbeteren zonder de interface te veranderen, dan is USB 4 de oplossing. In plaats van over te schakelen naar een andere interface, kunnen USB 4-apparaten een mechanisme gebruiken dat bekendstaat als "protocol tunneling", dat DisplayPort-, PCIe- en USB-pakketten allemaal tegelijk levert en tegelijkertijd de bandbreedte proportioneel toewijst.
• U kunt al uw gegevens in één keer overzetten zonder dat dit invloed heeft op het display met USB 4. DisplayPort 2.0 kan 8K-resolutie bieden met 60 frames per seconde met HDR10-kleur. Omdat het alle gegevens op één manier overzet (naar het display) en dus alle acht datalijnen tegelijk kan gebruiken, kan DisplayPort 2.0 ook tot 80 Gbps gebruiken, wat twee keer zoveel is als de hoeveelheid die beschikbaar is voor USB-gegevens.

Is USB 4 hetzelfde als USB-C of Thunderbolt?

Nu u bekend bent met de kenmerken en toepassingen van USB 4, gaan we bespreken hoe deze poort verschilt van eerdere USB-poorten.

USB 4 biedt aanzienlijke verbeteringen ten opzichte van USB-C of Thunderbolt, en heeft de kenmerken van gewone USB volledig ontwikkeld. Terwijl USB 3.0, 3.1 en zelfs USB 3.2-verbindingen 5Gbps-overdrachtssnelheden op goedkopere apparaten mogelijk maakten, heeft USB 4 minimaal 10Gbps nodig en ondersteunen de meeste apparaten de USB-IF-goedgekeurde USB 4 20Gbps-gegevenssnelheid.

USB 4 versus USB-C, wat is het verschil? 

Op het eerste gezicht lijken USB 4 en USB-C op elkaar, maar de namen verwijzen naar compleet andere technologieën. Een USB-C-kabel is een bepaald soort kabel, terwijl USB 4.0 een bepaalde vooruitgang is in USB-kabeltechnologie. De vorm heeft niets te maken met USB 4. Het verwijst naar de exacte technologie die in een USB-C zit. Ja, uw kabel ondersteunt mogelijk zowel USB 4 als USB-C. Alsof dat nog niet verwarrend genoeg is, kunt u niet bepalen of een apparaat USB 3 of USB 4 is door er alleen naar te kijken. Ondanks het feit dat USB 3 ook beschikbaar is met de recentere USB-C-architectuur, maken sommige USB 3-aansluitingen nog steeds gebruik van het USB-A-ontwerp.

Basis voor vergelijking	USB poort	USB-C
Compatibiliteit	Kan werken met oudere technologie	Werkt niet met oudere USB- technologie
Jaar van de uitvinding	2019	2014
Gegevensoverdrachtsnelheid	Twee keer sneller dan USB C	Twee keer sneller dan USB C
Plug-in omkeerbaarheid	Bestaat niet	Bestaan
Snel opladen	Zeer snel opladen	Snel opladen
Vermogenscapaciteit	Hoger	Normaal

USB 4 versus Thunderbolt, welke is beter?  

Als USB 4 echt goed klinkt, dan is dat ook zo, maar het is niet de enige beschikbare technologie. Thunderbolt 4 heeft een aantal van dezelfde voordelen en wordt binnenkort een andere verbindingsstandaard om rekening mee te houden. Het beschikt ook over een USB-C-poort met gegevensoverdrachtssnelheden tot 40 Gbps.

U kunt nu tot 5 Thunderbolt-apparaten op één pc aansluiten. Het kan ook twee monitoren tegelijk aan en heeft een hogere minimale stroombehoefte (15 W voor Thunderbolt versus 7,5 voor USB 4). Hier is een vergelijkingstabel tussen USB 4 en Thunderbolt 4.

Functies	USB4	Thunderbolt 4
Universele 40Gbps-kabels tot meters lang	Nee	Ja
Eén computerpoort	Nee	Ja
Minimale snelheidsvereisten	20 Gbps	40 Gbps
Accessoires met vier Thunderbolt-poorten	Nee	Ja
Minimale PC-videovereisten	Eén display (geen minimum)	Twee 4K-schermen
Vereist PC-opladen op ten minste één computerpoort	Nee	Ja
Minimale PC-gegevensvereisten	USB 3.2 – 10 Gbps	PCIe 16GbpsUSB 3.2 – 10Gbps
Vereiste PC-ontwaking uit slaapstand	Nee	Ja
Thunderbolt-netwerken	Nee	Ja
Minimaal PC-poortvermogen voor accessoires	7,5W	15W
Verplichte certificering	Nee	Ja
Kabeltesten en kabelkwaliteitscontrole	Nee	Ja
Vereiste Intel VT-d-gebaseerde DMA-beveiliging	Nee	Ja

Voordelen van USB 4 ten opzichte van andere USB-typen zoals USB 3.0

USB 4 is inderdaad een van de beste dingen die in de USB-poortfamilie zijn geïntroduceerd. Van specificaties tot functies voldoet het aan alle standaarden van de moderne USB vergeleken met USB 3. Hier is de grafiek die het cruciale verschil tussen USB 4 en USB 3 laat zien. 

USB 3.0	USB4
De specificaties van USB 3.0 en 3.1 specificeren het aantal verbindingstypen, waaronder Type A en Micro-B.	Type C, vaak bekend als USB-C of Type-C, wordt uitsluitend gebruikt door USB 4.
De standaard USB 3.0-specificatie staat een maximaal uitgangsvermogen van 4,5 W (900 mA bij 5 V) toe.	USB 4 kan maximaal 100 W aan (5 A bij 20 V).
USB 3 specificeert een maximale bandbreedte van 5, 10 en 20 Gbps voor zijn drie iteraties .	USB 4 heeft een maximale bandbreedte van 40 Gbps.
Voor USB-C is een 24-pinsverbinding nodig met 12 A-pinnen aan de bovenkant en 12 B-pinnen aan de onderkant.	USB 4 heeft twee banen met differentiële SuperSpeed-koppelingen met een maximale bandbreedte van 20 Gbps per baan.
Het is niet compatibel met Thunderbolt	USB 4 is gebaseerd op Thunderbolt 3 zelf,

Kan USB 4 Type-C-poorten gebruiken? 

Een Type-C-kabel is een moderne USB-connector die krachtiger en gebruiksvriendelijker is dan eerdere USB-connectoren. USB-C-kabels kunnen sneller dan elk ander USB-type worden gebruikt om verschillende populaire gadgets, zoals de MacBook Pro en Nintendo Switch, snel op te laden. USB 4 gebruikt geen ouderwetse USB-type A-poorten. In plaats daarvan gebruikt het alleen Type-C-connectoren. Dat is geen verrassing, want alleen Type-C ondersteunt andere nieuwere standaarden zoals USB Power Delivery. 

Verbeterde bandbreedtetoewijzing via USB Type-C:

Terwijl andere USB-specificaties op vergelijkbare wijze gegevens kunnen overdragen en informatie kunnen weergeven, hebben ze vaak moeite met bandbreedtetoewijzing, waarbij de bandbreedte gelijkmatig wordt verdeeld tussen aangesloten apparaten. Als bijvoorbeeld een extern opslagapparaat en een beeldscherm via een  USB Type-C-dock op een computer zijn aangesloten , wordt de bandbreedte gelijkmatig verdeeld tussen het beeldscherm en het opslagapparaat. Dit kan de overdrachtssnelheid van het opslagapparaat beperken.

USB4 heeft die problemen niet omdat het dynamisch de bandbreedtevereisten voor aangesloten beeldschermen kan bewaken en de rest van de bandbreedte kan opslaan voor gegevensoverdracht. Voorheen konden gegevens alleen via de datalane worden verzonden en kon video alleen via de videolane worden verzonden. Dat betekent dat zelfs als een aangesloten beeldscherm niet de volledige bandbreedte van een lane (5 of 10 Gbps) gebruikte, de ongebruikte bandbreedte niet kon worden toegewezen voor gegevensoverdracht en vice versa. Nu kunnen gegevens en video lanes delen en dus de totale maximale bandbreedte delen. Dit maakt het verbinden van meerdere apparaten via een dock veel efficiënter

Het komt neer op 

In vrijwel alle gevallen zijn USB 4-hosts en -apparaten sneller en hebben ze meer functionaliteit dan hun USB 3-tegenhangers. Net als Thunderbolt 4 is het erop gericht om de minimale mogelijkheden van USB te vergroten en tegelijkertijd een aantal coole nieuwe functies te introduceren om de standaard compatibeler te maken met huidige gadgets.

Uiteindelijk wil USB 4 de USB-standaard harmoniseren rond een frisse prestatie en functies. Zelfs als verschillende apparaten niet dezelfde snelheden ondersteunen, zal de connector van USB-C eenvoudiger zijn en de verbeterde voedingsopties betekenen minder snoeren en opladers in de huizen van gebruikers.

Veelgestelde vragen over USB 4 

Tot nu toe heeft u waarschijnlijk al antwoord gekregen op de vraag wat USB 4 is, maar er moeten nog een aantal vragen over USB 4 beantwoord worden. Hier zijn ze!

1. Wat zijn de verschillen tussen USB 4 en USB-C? 

Het belangrijkste en meest opvallende verschil tussen USB 4.0 en USB-C is dat USB-C een vorm van USB-kabel is.

Dit geldt voor het fysieke ontwerp van de aansluitingen en poorten, terwijl USB 4.0 zich bezighoudt met de functionaliteit en snelheid van de USB-kabel. Simpel gezegd is USB 4.0 de meest recente versie van USB die is verwerkt in een USB-C-kabel.

Een ander onderscheid is dat de USB-C-connector zelf niet achterwaarts compatibel is, maar de onderliggende USB-specificatie wel. Oudere USB-apparaten kunnen niet worden aangesloten op een moderne, kleine USB-C-connector.

Een USB-C-aansluiting kan niet worden gekoppeld aan een eerdere, oversized USB-poort. USB 4.0 kent daarentegen minder beperkingen en staat volledige achterwaartse compatibiliteit met eerdere generaties toe.

2. Welke USB 4-apparaten kunt u kopen? 

Veel producten ondersteunen USB 4-technologie. Hieronder staan ​​er een aantal. Maar voordat we dat doen, is het belangrijk om te vermelden dat u, voordat u koopt, goed op de productnaam moet letten, aangezien USB 4-producten vaker USB 4 als handige aanwijzing bevatten.

USB 4 SSD's:  USB 4 SSD's behoren tot de snelste schijven die ooit zijn geïntroduceerd. Als u de beste oplossing voor uw SSD-schijf met maximale prestaties nodig hebt, dan is een USB 4 SSD de juiste keuze. 

USB 4-opslagbehuizingen: USB 4-opslagbehuizingen bieden diverse functies, waaronder hogere overdrachtssnelheden, verbeterd videobeheer en optionele compatibiliteit.

USB 4-kabels: USB 4-technologie biedt niet alleen toegang tot de beste videokwaliteit, maar maakt ook ongebruikte bandbreedte toegankelijk voor stroom, data en andere doeleinden, allemaal via één enkele verbinding.

3. Welk USB-type is het beste voor u? 

Nadat u de verschillen tussen USB-C en USB 4 hebt geleerd, zult u zien dat u niet hoeft te kiezen tussen de twee, omdat USB 4 gebruikmaakt van het USB-C-ontwerp als u een USB 4-apparaat koopt .

Dus, wat ga je beslissen? De beste opties zijn USB 4 en Thunderbolt 4. Omdat ze zo op elkaar lijken, heeft de doorsnee computergebruiker misschien niet eens een voorkeur.

USB 4 is de volgende versie van USB, met brede compatibiliteit. Het laadt snel op, ondersteunt veel apparaten tegelijk, verzendt gegevens in seconden en vereist minder verbindingen dan eerdere USB-technologieën. Als u USB leuk vindt, is het logisch om het te blijven gebruiken.

Wat kan USB4 nog meer?

Naast hogere overdrachtssnelheden, verbeterde bandbreedtetoewijzing en achterwaartse compatibiliteit, biedt USB4 ook een veel robuuster  Power Delivery -systeem. De oorspronkelijke specificatie beoordeelde het voor maximaal 100 Watt via zijn USB-C-poort. Sindsdien heeft het USB Implementer's Forum echter zijn USB4 2.0-specificatie uitgebracht die niet alleen grotere bandbreedtes biedt van maximaal 80 Gbps op compatibele actieve USB4-kabels, maar ook een toename van USB Power Delivery tot 240 W mogelijk maakt, wat zorgt voor sneller opladen van zelfs de meest geavanceerde laptops.

Veel USB-C-poorten vóór USB4 ondersteunden al een vorm van Power Delivery, maar USB4 verhoogt het potentiële laadvermogen van de poort aanzienlijk . Niet alle USB4-poorten ondersteunen echter de hoogste laadcapaciteiten en het USB Implementer's Forum heeft bepaald dat kabels die compatibel zijn met specifieke wattages logo's moeten dragen om duidelijk te maken wat ze kunnen leveren.

Wanneer geïmplementeerd door de host, kan USB4 ook intelligente Power Delivery gebruiken. Hierdoor kan een USB4-kabel net zoveel vermogen leveren als een aangesloten apparaat vraagt, tot 240 W Watt . Nog beter is dat de Power Delivery over USB4 bidirectioneel is, waardoor vermogen van en naar een aangesloten apparaat kan stromen. Dat kan met name handig zijn bij het verbinden met externe beeldschermen, omdat ze dan hun hoofdstroombron kunnen gebruiken om een ​​aangesloten laptop op te laden.

USB4 gebruikt DisplayPort Alt-modus om video naar een extern beeldscherm te verzenden en kan zelfs worden gebruikt om meerdere externe beeldschermen aan elkaar te koppelen . USB4 werd geïntroduceerd met de USB-C-connector in eerdere generaties USB-technologie en maakt op vrijwel dezelfde manier gebruik van DisplayPort Alt-modus, zij het volgens een geavanceerde standaard. De oorspronkelijke USB4-specificatie ondersteunde DisplayPort 1.4, maar de nieuwere USB4 80Gbps-standaard ontgrendelt de optie van DisplayPort 2.1-ondersteuning, waardoor het de mogelijkheid heeft om 4K-video tot 240Hz te verzenden of zelfs één 10K-scherm tot 60Hz te verwerken.