USB 3؛ رفع ابهام در مورد نام‌گذاري، سرعت و كارايي نسخه‌هاي مختلف
درك استانداردهاي مختلف USB و مشخصات آن‌ها گاهي مي‌تواند چالش‌برانگيز باشد؛ مخصوصا بعد از به‌روزرساني، تعدد نسخه‌ها و نام‌گذاري‌هاي آن‌ها باعث شده است متخصصان هنگام مطالعه مشخصات لپ تاپ ها دچار سردرگمي شوند. در اين مطلب به مطالعه نسل‌هاي مختلف USB 3.x و تفاوت آن‌ها مي‌پردازيم و سعي مي‌كنيم ابهامات ناشي از نام‌گذاري‌هاي تجاري را برطرف كنيم.
از USB 3.0 به USB 3.1 Gen 2
استاندارد USB 3.0 بيش از ۱۰ سال پيش يعني در سال ۲۰۰۸ عرضه شد. نسخه‌ي مذكور سومين بازنگري عمده در استاندارد USB به‌حساب مي‌آمد. USB 3.0 بهبودهاي زيادي نسبت به نسخه دوم يعني USB 2.0 شامل مي‌شد. USB 2.0 در سال ۲۰۰۰ عرضه شده بود و سرعت انتقال داده آن به ۴۸۰ مگابيت بر ثانيه مي‌رسيد. به‌روزرساني به USB 3.0 سرعت ۵ گيگابيت بر ثانيه را براي استاندارد USB به همراه آورد؛ اما رابط اتصال همچنان USB Typ-A بود با اين تفاوت كه از نماي بيرون، رنگ آبي درگاه و رابط آن نشان از استاندارد جديدتر يعني USB 3.0 داشت.
پس از USB 3.0 يك نسخه‌ي جديدتر و سريع‌تر با نام USB 3.1 عرضه شد. اين نسخه‌ي امكان جابه‌جايي داده با سرعت حداكثر ۱۰ گيگابيت بر ثانيه را در اختيار مي‌گذاشت. در اين مرحله سازمان متصدي بهبود و نام‌گذاري نسخه‌هاي مختلف استاندارد USB با عنوان USB-IF تصميم چالش‌برانگيزي گرفت. ازآنجاكه نام‌گذاري جديد اين پرسش را براي توسعه‌دهندگان و شركت‌هاي سازنده به وجود مي‌آورد كه آيا نسخه‌ي جديد با نسخه‌ي قديمي سازگاري دارد يا نه، سازمان مذكور ضمن خودداري از تغيير نام USB 3.1، عبارت Gen (نسل) را به انتهاي اسم اين استاندارد اضافه كرد.
نتيجه آن شد كه امروزه در مشخصات لپ‌تاپ‌هاي جديد، USB 3.0 با سرعت انتقال داده‌ي ۵ گيگابيت بر ثانيه را با عنوان USB 3.1 Gen 1 و USB 3.1 با سرعت ۱۰ گيگابيت بر ثانيه را USB 3.1 Gen 2 مي‌شناسيم.
البته USB-IF تصميم ديگري داشت. اين سازمان مي‌خواستUSB 3.1 Gen 1 را SuperSpeed USB نام‌گذاري كند و براي USB 3.1 Gen 2 اسم SuperSpeed USB پلاس را انتخاب كرده بود؛ اما دنياي صنعت هرگز به اين نام‌گذاري روي خوش نشان نداد.
امروزه برخي شركت‌ها در جدول مشخصات محصولات خود با هدف رفع ابهام متخصصان، سرعت درگاه را در كنار نام نسخه USB درج مي‌كنند؛ به همين دليل شاهد مشخصاتي مثل (USB 3.1 (5 Gbps و (USB 3.1 (10 Gbps هستيم. ساير شركت‌ها براي اشاره به نسخه‌ي USB، موارد فوق را به ترتيب با USB 3.1 Gen 1 و USB 3.1 Gen 2 نشان مي‌دهند.
USB 3.2 وارد مي‌شود
از زمان عرضه‌ي نسل دوم USB 3.1 فناوري USB دست‌خوش پيشرفت‌هاي زيادي شد تا در سال ۲۰۱۷، شاهد عرضه‌ي USB 3.2 با بيشينه‌ي سرعت انتقال داده‌ي ۲۰ گيگابيت بر ثانيه باشيم. از طرف ديگر رابط پيشرفته‌ي USB Type-C به‌طور جدي مطرح شد تا اوضاع بسيار پيچيده‌تر از گذشته شود. در حال حاضر چهار نسخه USB 3.2 وجود دارد كه دو نسخه از آن‌ها فقط با رابط USB Type-C قابل به‌كارگيري هستند. جدول زير مشخصات اين نسخه‌ها، نام قبلي و رابط قابل استفاده با آن‌ها را نشان مي‌دهد.
USB 3.2 Gen 1x1 | USB 3.2 Gen 1x2 | USB 3.2 Gen 2x1 | USB 3.2 Gen 2x2 | |
|---|---|---|---|---|
سرعت انتقال داده | ۵ گيگابيت بر ثانيه | ۱۰ گيگابيت بر ثانيه | ۱۰ گيگابيت بر ثانيه | ۲۰ گيگابيت بر ثانيه |
نام قبلي | USB 3.1 Gen 1 USB 3.0 | - | USB 3.1 Gen 2 | - |
رابط‌هاي ممكن | USB Type-A USB Type-C microUSB | USB Type-C | USB Type-A USB Type-C micro-USB | USB Type-C |
علت برابري سرعت انتقال داده در USB 3.2 Gen 2x1 و Gen 1x2 اين است كه در اولي از يك مسير نسل جديد با سرعت ۱۰ گيگابيت بر ثانيه و در دومي، دو مسير Gen 1 با سرعت ۵ گيگابيت استفاده شده است. همان‌طور كه در جدول مشاهده مي‌كنيد، USB 3.2 با ۲ مسير انتقال داده‌ي نسل دوم (Gen 2x2) سريع‌ترين استاندارد است.
با ورود USB 3.2 رابط رايج USB Type-A يا USB-A رفته‌رفته محبوبيت خود را از دست داد و رابط دوطرفه و ظريف‌تر USB Type-C جاي آن را گرفت. تا حدي كه در بسياري از لپ‌تاپ‌ها و اولترابوك‌هاي جديد به استفاده از USB-C اكتفا شده است. جايگزيني مذكور دلايل متعددي دارد. نخست آن كه USB-C كوچك‌تر است و با فرم فكتورهاي جديد سازگاري بيشتري دارد. در ثاني، رابط USB-C از هر دو طرف امكان اتصال دارد و متخصص بدون توجه به پشت و روي رابط، مي‌تواند آن را متصل كند؛ اما دلايل اصلي را بايد قابليت انتقال داده‌ي سريع‌تر و امكان شارژ با سرعت بالاتر دانست. به همين علت است كه تنها درگاهي كه از USB 3.2 Gen2 همراهي مي‌كند USB Type-C است.
از ديگر قابليت‌هاي USB-C ميزباني از تاندربولت 3.0 است. Thunderbolt نام تجاري است كه در پي همكاري اپل و اينتل براي توسعه‌ي يك رابط سخت‌افزاري به منظور اتصال لوازم جانبي خاص به وجود آمد. تاندربولت در نسخه‌ها 1 و 2 از درگاه Mini DisplayPortا(MDP) استفاده مي‌كرد؛ اما همراهي از نسخه‌ي سوم اين فناوري فقط با USB Type-C امكان‌پذير است. درگاه‌هايي كه به همراهي از تاندربولت مجهز باشند معمولا در كنار خود علامت صاعقه (نماد تاندربولت) دارند.
ظهور USB4 و پايان ابهامات نزديك است
پيشرفت بعدي در فناوري USB عرضه‌ي USB4 خواهد بود. اين نسخه كه از سرعت انتقال داده‌ي ۴۰ گيگابيت بر ثانيه بهره مي‌برد، از تاندربولت ۳ همراهي مي‌كند و رابط آن منحصرا USB Type-C خواهد بود. در واقع نسخه‌ي جديد با هدف افزايش پهناي باند و حذف USB Type-A به منظور يكدست‌سازي اكوسيستم كانكتور و رفع ابهامات عرضه خواهد شد.
برخي ويژگي‌هاي USB4 را در زير با هم مرور مي‌كنيم.
- قابليت انتقال تصوير، داده و جريان برق تنها از طريق يك درگاه USB-C
- سازگاري با نسخه‌هاي مختلف USB و تاندربولت
- قابليت تعريف وظايف براي درگاه و محدود كردن قابليت‌ها به موارد پركاربردتر براي متخصص
- افزايش قابليت‌هاي شخصي‌سازي مواردي همچون پهناي باند، جريان برق و... متناسب با نياز سيستم
جمع‌بندي
فناوري USB از زمان اولين رونمايي، تاكنون پيشرفت‌هاي زيادي به خود ديده است و قطعا در آينده رشد بيشتري تجربه خواهد كرد. در مورد USB 3.1 Gen 1 و Gen 2 تنها تفاوت در سرعت انتقال داده است و اين استانداردها با نسخه‌هاي قبلي كاملا سازگاري دارند. در آينده با ظهور USB4 كه فقط با رابط USB-C عرضه خواهد شد، رفته‌رفته شاهد محو شدن درگاه‌هاي رايج USB-A خواهيم بود.
اميدواريم توانسته باشيم با اين مقاله ابهامات شما متخصصان محترم اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران را در مورد نسخه‌هاي متنوع USB برطرف كنيم. لطفا هم انديشي ها خود را در مورد اين مطلب با ما و ساير متخصصان به اشتراك بگذاريد.
هم انديشي ها