พื้นฐาน USB 3.2 (ตอนที่ 1)

พื้นฐาน USB 3.2 (ตอนที่ 1)

ตามข้อตกลงการตั้งชื่อ USB ล่าสุดจาก USB-IF USB 3.0 และ USB 3.1 ดั้งเดิมจะไม่ถูกใช้อีกต่อไป มาตรฐาน USB 3.0 ทั้งหมดจะเรียกว่า USB 3.2 มาตรฐาน USB 3.2 รวมอินเทอร์เฟซ USB 3.0/3.1 แบบเก่าทั้งหมด อินเทอร์เฟซ USB 3.1 ปัจจุบันเรียกว่า USB 3.2 Gen 2 ในขณะที่อินเทอร์เฟซ USB 3.0 ดั้งเดิมเรียกว่า USB 3.2 Gen 1 เมื่อพิจารณาถึงความเข้ากันได้ ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลของ USB 3.2 Gen 1 คือ 5Gbps, USB 3.2 Gen 2 คือ 10Gbps และ USB 3.2 Gen 2×2 คือ 20Gbps ดังนั้น นิยามใหม่ของ USB 3.1 Gen 1 และ USB 3.0 จึงสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นสิ่งเดียวกัน เพียงแต่มีชื่อที่แตกต่างกัน Gen 1 และ Gen 2 หมายถึงวิธีการเข้ารหัสและอัตราการใช้แบนด์วิดท์ที่แตกต่างกัน ในขณะที่ Gen 1 และ Gen 1×2 มีความแตกต่างอย่างชัดเจนในแง่ของช่องสัญญาณ ปัจจุบัน เมนบอร์ดระดับไฮเอนด์หลายรุ่นมีอินเทอร์เฟซ USB 3.2 Gen 2×2 ซึ่งบางรุ่นเป็นอินเทอร์เฟซ Type-C และบางรุ่นเป็นอินเทอร์เฟซ USB ปัจจุบันอินเทอร์เฟซ Type-C เป็นที่นิยมมากกว่า ความแตกต่างระหว่าง Gen1, Gen2 และ Gen3

1. แบนด์วิดท์ในการส่งข้อมูล: แบนด์วิดท์สูงสุดของ USB 3.2 คือ 20 Gbps ในขณะที่ USB 4 คือ 40 Gbps

2. โปรโตคอลการส่งข้อมูล: USB 3.2 ส่งข้อมูลผ่านโปรโตคอล USB เป็นหลัก หรือกำหนดค่า USB และ DP ผ่านโหมด DP Alt (โหมดทางเลือก) ในขณะที่ USB 4 ห่อหุ้ม USB 3.2, โปรโตคอล DP และ PCIe ไว้ในแพ็กเก็ตข้อมูลโดยใช้เทคโนโลยีอุโมงค์และส่งไปพร้อมๆ กัน
3. การส่งสัญญาณ DP: ทั้งสองรองรับ DP 1.4 USB 3.2 กำหนดค่าเอาต์พุตผ่านโหมด DP Alt (โหมดทางเลือก) ในขณะที่ USB 4 ไม่เพียงแต่สามารถกำหนดค่าเอาต์พุตผ่านโหมด DP Alt (โหมดทางเลือก) เท่านั้น แต่ยังสามารถดึงข้อมูล DP ได้โดยดึงแพ็คเก็ตข้อมูลของโปรโตคอลอุโมงค์ USB4 อีกด้วย
4. การส่งข้อมูล PCIe: USB 3.2 ไม่รองรับ PCIe แต่ USB 4 รองรับ ข้อมูล PCIe จะถูกดึงผ่านแพ็กเก็ตข้อมูลโปรโตคอล USB4 tunnel
5. การส่งข้อมูลแบบ TBT3: USB 3.2 ไม่รองรับ แต่ USB 4 รองรับ ข้อมูล PCIe และ DP จะถูกดึงออกมาผ่านแพ็กเก็ตข้อมูลโปรโตคอล USB4 tunnel
6. โฮสต์ถึงโฮสต์: การสื่อสารระหว่างโฮสต์ USB 3.2 ไม่รองรับ แต่ USB 4 รองรับ เหตุผลหลักคือ USB 4 รองรับโปรโตคอล PCIe เพื่อรองรับฟังก์ชันนี้

หมายเหตุ: เทคโนโลยีการสร้างอุโมงค์ถือเป็นเทคนิคในการรวมข้อมูลจากโปรโตคอลที่แตกต่างกัน โดยแยกประเภทตามส่วนหัวของแพ็กเก็ตข้อมูล
ใน USB 3.2 การส่งสัญญาณวิดีโอ DisplayPort และข้อมูล USB 3.2 จะเกิดขึ้นผ่านอะแดปเตอร์ช่องสัญญาณที่ต่างกัน ในขณะที่ USB 4 การส่งสัญญาณวิดีโอ DisplayPort, ข้อมูล USB 3.2 และข้อมูล PCIe สามารถส่งผ่านช่องสัญญาณเดียวกันได้ นี่คือความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างทั้งสอง คุณสามารถดูแผนภาพต่อไปนี้เพื่อทำความเข้าใจให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

ช่องสัญญาณ USB4 สามารถจินตนาการได้ว่าเป็นช่องทางที่อนุญาตให้ยานพาหนะหลากหลายประเภทผ่านได้ ข้อมูล USB, ข้อมูล DP และข้อมูล PCIe ถือเป็นยานพาหนะที่แตกต่างกัน ในช่องทางเดียวกัน ยานพาหนะต่างๆ จะเรียงแถวและเคลื่อนที่อย่างเป็นระเบียบ ช่องสัญญาณ USB4 เดียวกันจะส่งข้อมูลประเภทต่างๆ ในลักษณะเดียวกัน ข้อมูล USB3.2, DP และ PCIe จะรวมกันก่อนและส่งออกผ่านช่องทางเดียวกันไปยังอุปกรณ์อื่น จากนั้นจึงแยกข้อมูลทั้งสามประเภทที่แตกต่างกันออก