Basisprincipes van USB 3.2 (Deel 1)

Basisprincipes van USB 3.2 (Deel 1)

Volgens de nieuwste USB-naamgevingsconventie van USB-IF worden de oorspronkelijke USB 3.0 en USB 3.1 niet meer gebruikt. Alle USB 3.0-standaarden worden voortaan aangeduid als USB 3.2. De USB 3.2-standaard omvat alle oude USB 3.0/3.1-interfaces. De USB 3.1-interface heet nu USB 3.2 Gen 2, terwijl de oorspronkelijke USB 3.0-interface USB 3.2 Gen 1 heet. Wat compatibiliteit betreft, is de overdrachtssnelheid van USB 3.2 Gen 1 5 Gbps, USB 3.2 Gen 2 10 Gbps en USB 3.2 Gen 2×2 20 Gbps. De nieuwe definitie van USB 3.1 Gen 1 en USB 3.0 kan dus in feite als hetzelfde worden beschouwd, alleen met een andere naam. Gen 1 en Gen 2 verwijzen naar verschillende coderingsmethoden en bandbreedtebenutting, terwijl Gen 1 en Gen 1×2 intuïtief verschillen in het aantal kanalen. Tegenwoordig hebben veel high-end moederborden USB 3.2 Gen 2×2-interfaces, waarvan sommige Type-C-interfaces en andere USB-interfaces zijn. Type-C-interfaces komen momenteel vaker voor. De verschillen tussen Gen1, Gen2 en Gen3 worden hieronder beschreven.

1. Transmissiebandbreedte: De maximale bandbreedte van USB 3.2 is 20 Gbps, terwijl die van USB 4.2 40 Gbps is.

2. Transmissieprotocol: USB 3.2 verzendt gegevens hoofdzakelijk via het USB-protocol, of configureert USB en DisplayPort via de DisplayPort Alt Mode (alternatieve modus). USB 4 daarentegen encapsuleert de USB 3.2-, DisplayPort- en PCIe-protocollen in datapakketten met behulp van tunneltechnologie en verzendt deze gelijktijdig.
3. DP-transmissie: Beide ondersteunen DP 1.4. USB 3.2 configureert de uitvoer via de DP Alt Mode (alternatieve modus); USB 4 kan niet alleen de uitvoer configureren via de DP Alt Mode (alternatieve modus), maar kan ook DP-gegevens extraheren door de datapakketten van het USB4-tunnelprotocol te extraheren.
4. PCIe-transmissie: USB 3.2 ondersteunt geen PCIe, terwijl USB 4 dat wel doet. De PCIe-gegevens worden via de datapakketten van het USB4-tunnelprotocol verzonden.
5. TBT3-transmissie: USB 3.2 ondersteunt dit niet, maar USB 4 wel. Via het USB4-tunnelprotocol worden datapakketten van PCIe- en DP-data verzonden.
6. Host-naar-host: Communicatie tussen hosts. USB 3.2 ondersteunt dit niet, maar USB 4 wel. De belangrijkste reden hiervoor is dat USB 4 het PCIe-protocol ondersteunt om deze functie mogelijk te maken.

Opmerking: Tunnelingtechnologie kan worden beschouwd als een techniek om gegevens van verschillende protocollen te integreren, waarbij het type wordt onderscheiden door de header van het datapakket.
Bij USB 3.2 verloopt de overdracht van DisplayPort-video en USB 3.2-data via verschillende kanaaladapters, terwijl bij USB 4 DisplayPort-video, USB 3.2-data en PCIe-data via hetzelfde kanaal kunnen worden verzonden. Dit is het grootste verschil tussen de twee. Raadpleeg het onderstaande diagram voor een beter begrip.

Het USB4-kanaal kan worden gezien als een rijbaan waar verschillende soorten voertuigen doorheen kunnen rijden. USB-data, DisplayPort-data en PCIe-data kunnen worden beschouwd als verschillende voertuigen. Op dezelfde rijbaan staan ​​de verschillende voertuigen opgesteld en rijden ze ordelijk. Hetzelfde USB4-kanaal verzendt verschillende soorten data op dezelfde manier. USB3.2-, DisplayPort- en PCIe-data komen eerst samen en worden via hetzelfde kanaal naar het andere apparaat verzonden, waarna de drie verschillende soorten data weer worden gescheiden.