¿Qué es USB4? A medida que la nueva interfaz aumenta la velocidad, admite pantallas y más

Solo llama USB4 en el suelo: En 2021, aparecerá una gran ola de dispositivos con un nuevo estándar USB que va más allá del aumento de velocidad habitual. USB4, la última versión de USB, reduce el espacio (no es «USB 4», de eso dentro de poco) y cubre parte de la confusión de USB 3. Además de nuevas velocidades, agrega nuevos matices a la compatibilidad de dispositivos y carga de puertos. .

¿De dónde viene USB4? En parte de especificaciones USB anteriores; en parte desde otra interfaz. USB4 utiliza el protocolo Thunderbolt 3 para ofrecer velocidades hasta dos veces más rápidas que la versión USB a la que reemplaza. Además de más ancho de banda, USB4 puede ser más ágil y priorizar datos de archivos y videos a través de sus canales que las versiones anteriores de USB. Y USB4 ofrece retrocompatibilidad con toda la conectividad de PC antigua en sus puertos físicos: dispositivos Thunderbolt 3, USB 3.2 y USB 2.0.

USB4 está configurado para expandirse rápidamente en 2021, pero los ávidos observadores del mercado de PC saben que ya es limitado. Las primeras computadoras con conexión USB4 llegaron a fines de 2020, y puede esperar ver muchas más computadoras portátiles y de escritorio equipadas en 2021, junto con periféricos marcados como compatibles con USB4.

Aunque USB4 debería ayudar a aclarar parte de la confusión causada por las muchas variantes de USB 3 y sus numerosos y cambiantes apodos («USB 3.2 Gen 2×2″… ¿en serio, gente?), el nuevo estándar no es una historia universal completamente sencilla. . Esto es lo que necesita saber acerca de USB4 reemplazando USB 3.2 como el mejor perro en la perrera de Universal Serial Bus.


Velocidad de recogida: Nuevo pico 40 Gbps

Una cosa clave a tener en cuenta de antemano: el Foro de implementadores de USB (USB-IF) realmente define USB4 como «USB4», sin espacio entre «USB» y «4». Te lo contamos para poder ayudarte con las búsquedas en línea relacionadas con el término. Si la búsqueda de «USB 4» no produce resultados satisfactorios, cerrar la brecha puede ayudar.

USB4 incluye la especificación Thunderbolt 3, que ahora corresponde a la tasa de transferencia más alta de esta especificación, que es de 40 Gbps. Eso es el doble de la velocidad máxima (20 Gbps) en comparación con la versión más rápida del USB de la generación anterior, dudosamente llamado USB 3.2 Gen 2×2. Esta versión de USB nunca ha sido muy popular; solo es compatible con algunos SSD externos ultrarrápidos (como Seagate FireCuda Gaming SSD y SanDisk Extreme Pro Portable SSD v2) y todavía hay pocos puertos USB 3.2 Gen 2×2 compatibles.

Para recordarle dónde estaba USB, cómo cambiaron los nombres y hacia dónde se dirige, hay un truco práctico en todas las versiones de USB que son relevantes hoy en computadoras antiguas y nuevas …

Porque parece que cada introducción de USB está obligada por contrato a sembrar algunos tasa de confusión, aquí está USB4: No todos los dispositivos USB4 admitirán transferencias de 40 Gb / s. Algunos productos USB4 ofrecen una velocidad máxima de solo 20 Gbps. Puede esperar que los productos más baratos usen solo la velocidad más baja, pero deberá verificar las especificaciones del dispositivo USB4 para ver qué características USB4 ofrece. Los fabricantes de hardware tendrán varios logotipos disponibles para ilustrar las posibilidades de USB4…

logotipos de USB

(Imagen: Foro de implementadores de USB)

En pocas palabras, para conocer la diferencia de velocidad con USB4, deberá buscar «20» o «40» en el registro en la caja o en la hoja de datos del dispositivo que está considerando.

Puerto USB-C

Una cosa a tener en cuenta es que incluso la versión de menor velocidad (20 Gb/s) de USB4 ofrecerá tasas de transferencia más altas que la mayoría de las implementaciones de USB 3.2. Aunque USB 3.2 (la última familia general de especificaciones USB en computadoras y periféricos recientes) tiene un ancho de banda máximo de 20 Gbps en su variante USB 3.2 Gen 2×2, USB 3.2 también tiene una velocidad más baja. y estos son un montón de más común, con una velocidad máxima de solo 5 Gbps (USB 3.2 Gen 1) o 10 Gbps (USB 3.2 Gen 2).


Sobre el matrimonio USB y Thunderbolt…

Thunderbolt ha sido durante mucho tiempo el protocolo propietario de Intel, que requiere su propio chip especializado y una tarifa de licencia pagada a Intel, lo que significó que Thunderbolt nunca logró la aceptación universal como USB. Tiende a afectar solo a las computadoras de gama alta. Ahora, en su último movimiento, Thunderbolt, Intel ha cambiado de rumbo y ha abierto Thunderbolt a otros fabricantes de chips para que puedan usarlo sin tener que retroceder. (Consulte nuestro editorial de Thunderbolt 4 y nuestra explicación de Thunderbolt 3 frente a USB-C para obtener más información).

Tanto USB4 como Thunderbolt 3 usan el mismo conector físico: USB Type-C (también conocido como USB-C), lo que hace que esta conexión sea natural. El conector USB-C ovalado tiene dos ventajas sobre los puertos USB tipo A «clásicos» (rectangulares de estilo antiguo). Primero, los puertos USB-C son más pequeños, lo que permite la integración en computadoras portátiles más delgadas y dispositivos más compactos. En segundo lugar, no hay subida ni bajada con el conector USB-C. Puede enchufar el cable USB-C en el puerto USB-C en ambas direcciones, lo que elimina la frustración de adivinar qué método es el correcto al intentar conectar un dispositivo USB a su computadora.

USB-C

Esta combinación de USB4 y Thunderbolt 3 también significa nuevas computadoras con puertos USB4 pudo ofrecer compatibilidad con sus dispositivos Thunderbolt 3 existentes, que es potencialmente Buenas noticias especialmente para los jugadores que tienen GPU externas. Pero, ¿por qué enfatizamos «podría» y solo decimos «potencialmente» buenas noticias? Debido a que la integración de la compatibilidad Thunderbolt 3 en la implementación del puerto USB4 es Opcional, de acuerdo con la especificación

Esperaríamos que la compatibilidad con Thunderbolt 3 se extienda a las computadoras USB4, ya que los fabricantes ya no tienen que pagar el diezmo de Intel para incluirlo. Sin embargo, si está comprando una computadora portátil nueva para emparejarla con, por ejemplo, su eGPU Thunderbolt 3, sería una buena idea verificar las especificaciones de su computadora portátil para garantizar la compatibilidad antes de hacer suposiciones.


Manipulación de señales de video usando cerebros y músculos

Además de trabajar con Intel para agregar la especificación Thunderbolt 3 a USB4, USB-IF ha trabajado con Video Electronics Standards Association (VESA) para aumentar las capacidades de visualización en USB4. Una parte relevante de la especificación USB4 es la compatibilidad con DisplayPort Alt Mode 2.0, que ofrece una enorme cantidad de sobrecarga para alimentar pantallas de muy alta resolución.

Con DisplayPort Alt Mode 2.0, el puerto USB4 puede transmitir hasta 80 Gbps de datos de señal, lo que le permite alimentar varias pantallas DisplayPort 2.0 de 8K a una frecuencia de actualización de 60 Hz o, en un futuro lejano, una sola pantalla de 16K a 60 Hz. (O más pantallas 4K de las que probablemente tenga). Esto es posible porque los datos de la pantalla que se envían son unidireccionales.

Pero con USB4, no se trata solo del ancho de banda de video aparentemente infinito. USB4 puede asignar recursos a través de la interfaz para permitirle controlar, por ejemplo, una pantalla HD con una velocidad de hasta 40 Gb/s y al mismo tiempo procesar la transferencia de datos desde un SSD externo. En versiones anteriores de USB, podía enviar video en uno de sus dos carriles y datos a otro para dividirlos en el mejor de los casos 50/50. Con USB4, se produce la asignación dinámica de recursos. Las barras se pueden compartir entre el video y los datos, dando a la pantalla el ancho de banda necesario, permitiendo que el resto se use para la transferencia de datos. Solo recuerde lo que podría ofrecer un concentrador USB4: la capacidad de alimentar todas las pantallas 4K que caben en su escritorio, con mucho ancho de banda sobrante para transferencias de datos de alta velocidad.

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Abastecimiento de energía para todos

Una especificación para ti acostumbrado La necesidad de buscar o buscar en dispositivos USB4 es USB Power Delivery (USB PD). USB PD le permite cargar un dispositivo USB a través de una computadora sin tener que buscar una toma de corriente. Todas las conexiones USB4 ofrecen un USB PD para cargar sus dispositivos.

Este es un cambio con respecto al estado actual de las cosas. En este momento, algunos puertos USB 3.2 ofrecen alimentación y otros no. Con USB4, puede cargar su teléfono a cualquier puerto USB4 de su computadora portátil sin tener que buscar un puerto USB PD específico o puertos con un pequeño logotipo flash. (Entonces, si un fabricante de PC decide incluir logotipos en primer lugar). Esto, estimar las capacidades de rendimiento de un puerto USB sin marcar dado, es probablemente el segundo mayor inconveniente de USB, después de siempre adivinar en qué dirección está cuando intenta conecte algo al puerto USB tipo A.

Carga USB-PD

USB PD puede suministrar hasta 100 vatios de potencia y ofrece energía más que suficiente para cargar (entrante) la mayoría de las computadoras portátiles además de cargar (saliente) dispositivos más pequeños como el iPhone. Además, el USB PD solo proporciona tanta energía como el dispositivo de carga puede manejar, por lo que no tiene que preocuparse por sobrecargar y destruir la batería del teléfono.


Fecha de llegada de USB4 (Sugerencia: está aquí)

Mencionamos que varias computadoras portátiles con soporte USB4 ya se han retirado. Los procesadores Intel Core «Tiger Lake» de 11.ª generación traerán, entre otros beneficios, compatibilidad nativa con USB4. Varias computadoras portátiles Tiger Lake han pasado por PC Labs, comenzando con Asus ZenBook 13 (UX325EA) y Dell XPS 13 (9310) a fines de 2020. Puede esperar que una gran cantidad de computadoras portátiles reciban la actualización de Tiger Lake en 2021.

Los nuevos M1 MacBook Air, MacBook Pro y Mac mini de Apple se lanzaron a fines de 2020 y también tienen puertos USB4. Puede esperar que algunas de las otras Mac de Apple reciban la conversión M1 este año, que agregará compatibilidad con USB4.

Tenga en cuenta que si bien la compatibilidad con versiones anteriores significa que sus dispositivos USB 3.x actuales funcionarán con una computadora portátil nueva equipada con USB4, estos dispositivos más antiguos no podrán lograr transferencias de datos de 40 Gbps. Podrán comunicarse con su nueva computadora portátil, pero no podrán exceder el rendimiento máximo del protocolo USB anterior que admiten.

No hemos visto un SSD USB4 u otro dispositivo periférico en la naturaleza, pero las unidades portátiles Thunderbolt 3 existentes pueden proporcionar velocidades de transferencia teóricas de hasta 40 Gbps, el rendimiento máximo compartido de ambos estándares, con una PC equipada con USB4. Pero nuevamente, tenga en cuenta la gran advertencia del pasado: este tipo de velocidad máxima solo es posible si su computadora ofrece una variante USB4 de 40 Gbps (no solo 20 Gbps) y ofrece compatibilidad retroactiva específica con Thunderbolt 3.

Para fin de año, los dispositivos USB4 deberían superar a los dispositivos Thunderbolt, y será mucho más fácil combinar una nueva computadora portátil con un nuevo SSD para obtener las transferencias de datos más rápidas posibles, especialmente si estos SSD externos usan internos rápidos basados ​​en PCI Express. Esto, más la capacidad de desconectar uno o más monitores de alta definición DisplayPort 2.0 desde la misma interfaz, presagia un nuevo mundo de conectividad rápida, al menos para aquellos que están listos para invertir en nuevos sistemas y hardware que pueda manejar el «4». .

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