USB-IF تنص أحدث اتفاقية تسمية USB على أنه لن يتم استخدام USB3.0 وUSB3.1 الأصليين بعد الآن، وتسمى جميع معايير USB3.0 USB3.2، ومعايير USB3.2 سيتم دمج واجهة USB 3.0/3.1 القديمة جميعها في معيار USB3.2، تسمى واجهة USB3.1 USB3.2 Gen 2، وتسمى واجهة USB3.0 الأصلية USB3.2 Gen 1، مع الأخذ في الاعتبار التوافق، وسرعة نقل USB3.2 Gen 1 هي 5 جيجابت في الثانية، USB3.2 سرعة نقل Gen2 هي 10 جيجابت في الثانية، وسرعة نقل USB3.2 Gen2x2 هي 20 جيجابت في الثانية، لذلك يمكن فهم تعريفات المواصفات الجديدة USB3.1 Gen1 وUSB3.0 على أنها شيء واحد، ولكن الاسم مختلف.من المفهوم أن Gen1 وGen2 يعنيان أن طريقة التشفير مختلفة، وأن استخدام النطاق الترددي مختلف، وأن Gen1 وGen1x2 هما قناتان مختلفتان بشكل بديهي.في الوقت الحاضر، من المعروف أن العديد من اللوحات الأم المتطورة لديها واجهة USB3.2Gen2x2، وبعضها واجهة TYPE C، وبعضها واجهة USB، وواجهة TYPE C الحالية هي في الغالب .الفرق بين Gen1 و Gen2، Gen3
مقارنة USB3.2 وأحدث USB4
1. عرض النطاق الترددي للإرسال: يصل USB 3.2 إلى 20 جيجابت في الثانية، بينما يصل USB4 إلى 40 جيجابت في الثانية.
2. بروتوكول النقل: ينقل USB 3.2 البيانات بشكل أساسي من خلال بروتوكول USB، أو يقوم بتكوين USB وDP من خلال وضع DP Alt (الوضع البديل).يقوم USB4 بتغليف بروتوكولات USB 3.2 وDP وPCIe في حزم من خلال تقنية الأنفاق وإرسالها في نفس الوقت.
3. نقل DP: يمكن أن يدعم DP 1.4.يقوم USB 3.2 بتكوين الإخراج عبر وضع DP Alt؛بالإضافة إلى تكوين الإخراج من خلال وضع DP Alt (الوضع البديل)، يمكن لـ USB4 أيضًا استخراج بيانات DP من خلال حزم بروتوكول نفق USB4.
4، نقل PCIe: USB 3.2 لا يدعم PCIe، ويدعم USB4.يتم استخراج بيانات PCIe عبر حزم بروتوكول نفق USB4.
5، نقل TBT3: USB 3.2 غير مدعوم، USB4 مدعوم، أي من خلال حزم بروتوكول نفق USB4 لاستخراج بيانات PCIe وDP.
6، المضيف إلى المضيف: الاتصال بين المضيف والمضيف، لا يدعم USB3.2، دعم USB4.يدعم USB4 بشكل أساسي بروتوكول PCIe لدعم هذه الوظيفة.
ملحوظة: يمكن اعتبار الاتصال النفقي بمثابة تقنية لدمج البيانات من بروتوكولات مختلفة، باستخدام الرؤوس لتمييز الأنواع.
في USB 3.2، يتم نقل فيديو DisplayPort وبيانات USB 3.2 على محولات قنوات مختلفة، بينما في USB4، يمكن نقل فيديو DisplayPort وبيانات USB 3.2 وبيانات PCIe على نفس القناة، وهو الفرق الأكبر بين الاثنين.يمكنك رؤية الشكل أدناه لتعميق فهمك.
يمكن تصور قنوات USB4 كممرات يمكنها تمرير أنواع مختلفة من المركبات، ويمكن تصور بيانات USB وبيانات DP وبيانات PCIe كمركبات مختلفة.هناك سيارات مختلفة في نفس المسار تقود بطريقة منظمة، وينقل USB4 أنواعًا مختلفة من البيانات على نفس القناة.يتم أولاً تجميع بيانات USB3.2 وDP وPCIe معًا، وإرسالها عبر نفس القناة، وإرسالها إلى أجهزة بعضها البعض، ثم فصلها إلى 3 أنواع مختلفة من البيانات.
تعريف هيكل كابل USB3.2
في مواصفات USB 3.2، يتم الاستفادة الكاملة من الطبيعة عالية السرعة لـ USB Type-C.يحتوي USB Type-C على قناتين عاليتي السرعة لنقل البيانات، وهما (TX1+/TX1-، RX1+/RX1-) و(TX2+/TX2-، RX2+/RX2-)، وكان USB 3.1 سابقًا يستخدم إحدى القنوات فقط لنقل البيانات والقناة الأخرى موجودة بطريقة احتياطية.في USB 3.2، يمكن تمكين كلتا القناتين عندما يكون ذلك مناسبًا، ويمكن تحقيق أقصى سرعة نقل تبلغ 10 جيجابت في الثانية لكل قناة، بحيث يكون المجموع 20 جيجابت في الثانية، باستخدام تشفير 128b/132b، يمكن أن تصل سرعة البيانات الفعلية إلى حوالي 2500 ميجابايت/ثانية، وهو ما هو ضعف ما هو موجود في USB 3.1 اليوم.ومن الجدير بالذكر أن تبديل القنوات عبر USB 3.2 يتم بسلاسة تامة ولا يتطلب أي عملية خاصة من قبل المستخدم.
يتم التعامل مع كابلات USB3.1 بنفس طريقة التعامل مع USB 3.0.التحكم في المعاوقة: يتم التحكم في مقاومة الخط التفاضلي المحمي SDP عند 90Ω ±5Ω، ويتم التحكم في الخط المحوري أحادي النهاية عند 45Ω ±3Ω.التأخير داخل الزوج التفاضلي أقل من 15ps/m، وبقية فقدان الإدراج والمؤشرات الأخرى متوافقة مع USB3.0، ويتم تحديد هيكل الكابل وفقًا لوظائف وفئات سيناريوهات التطبيق ومتطلباته: VBUS: 4 أسلاك لضمان تيار الجهد والتيار؛Vconn: على عكس VBUS، يوفر فقط نطاق جهد يتراوح بين 3.0 إلى 5.5 فولت؛قم فقط بتشغيل شريحة الكابل؛D+/D-: إشارة USB 2.0، من أجل دعم التوصيل الأمامي والخلفي، يوجد زوجان من الإشارات على جانب المقبس؛TX+/- وRX+/-: مجموعتان من الإشارات، 4 أزواج من الإشارات، تدعم الاستيفاء الأمامي والخلفي؛CC: تكوين الإشارات، وتأكيد وإدارة الاتصالات الطرفية المصدر؛SUB: إشارة وظيفة ممتدة، متاحة للصوت.
إذا تم التحكم في مقاومة الخط التفاضلي المحمي عند 90Ω ±5Ω، فسيتم استخدام الخط المحوري، ويتم إرجاع الإشارة الأرضية من خلال GND المحمي، ويتم التحكم في الخط المحوري أحادي النهاية عند 45Ω±3Ω، ولكن تحت أطوال كابل مختلفة ، تحدد سيناريوهات تطبيق الواجهة اختيار جهات الاتصال واختيار بنية الكابل.
USB 3.2 Gen 1x1 - SuperSpeed، معدل إشارات بيانات 5 جيجابت/ثانية (0.625 جيجابايت/ثانية) على مسار واحد باستخدام تشفير 8b/10b، مثل USB 3.1 Gen 1 وUSB 3.0.
USB 3.2 Gen 1x2 - SuperSpeed+، معدل بيانات جديد 10 جيجابت/ثانية (1.25 جيجابايت/ثانية) عبر مسارين باستخدام تشفير 8b/10b.
USB 3.2 Gen 2x1 - SuperSpeed+، معدل بيانات 10 جيجابت/ثانية (1.25 جيجابايت/ثانية) على مسار واحد باستخدام تشفير 128b/132b، مثل USB 3.1 Gen 2.
USB 3.2 Gen 2x2 - SuperSpeed+، معدل بيانات جديد يبلغ 20 جيجابت/ثانية (2.5 جيجابايت/ثانية) عبر مسارين باستخدام تشفير 128b/132b.
بريد إلكتروني:francesgu1225@hotmail.com
بريد إلكتروني:francesgu1225@gmail.com
واتساب:+8618689452274
وقت النشر: 18 يوليو 2023