أساسيات USB 3.2 (الجزء 1)

أساسيات USB 3.2 (الجزء 1)

وفقًا لأحدث اتفاقية تسمية USB من USB-IF، لن يُستخدم معيارا USB 3.0 وUSB 3.1 الأصليان. سيُشار إلى جميع معايير USB 3.0 باسم USB 3.2. يضم معيار USB 3.2 جميع واجهات USB 3.0/3.1 القديمة. تُسمى واجهة USB 3.1 الآن USB 3.2 الجيل الثاني، بينما تُسمى واجهة USB 3.0 الأصلية USB 3.2 الجيل الأول. بالنظر إلى التوافق، تبلغ سرعة نقل USB 3.2 الجيل الأول 5 جيجابت في الثانية، وUSB 3.2 الجيل الثاني 10 جيجابت في الثانية، وUSB 3.2 الجيل الثاني × 2 20 جيجابت في الثانية. لذلك، يُمكن فهم التعريف الجديد لـ USB 3.1 الجيل الأول وUSB 3.0 على أنهما نفس الشيء، ولكن بأسماء مختلفة. يشير الجيل الأول والثاني إلى طرق ترميز مختلفة ومعدلات استخدام عرض النطاق الترددي، بينما يختلف الجيل الأول والجيل الثاني اختلافًا بديهيًا من حيث القنوات. حاليًا، تحتوي العديد من اللوحات الأم المتطورة على واجهات USB 3.2 من الجيل الثاني، بعضها من النوع C وبعضها من النوع USB. حاليًا، تُعد واجهات النوع C أكثر شيوعًا. الاختلافات بين الجيل الأول والثاني والثالث

1. نطاق نقل البيانات: أقصى نطاق نقل بيانات لـ USB 3.2 هو 20 جيجابت في الثانية، بينما أقصى نطاق نقل البيانات لـ USB 4 هو 40 جيجابت في الثانية.

٢. بروتوكول النقل: ينقل USB 3.2 البيانات بشكل رئيسي عبر بروتوكول USB، أو يُهيئ USB وDP عبر وضع DP البديل (الوضع البديل). بينما يُغلّف USB 4 بروتوكولات USB 3.2 وDP وPCIe في حزم بيانات باستخدام تقنية النفق، ويُرسلها في آنٍ واحد.
٣. نقل DP: يدعم كلا النظامين DP 1.4. يُهيئ USB 3.2 الإخراج عبر وضع DP Alt (الوضع البديل)؛ بينما لا يقتصر USB 4 على تهيئة الإخراج عبر وضع DP Alt (الوضع البديل)، بل يمكنه أيضًا استخراج بيانات DP عبر استخراج حزم بيانات بروتوكول نفق USB4.
٤. نقل PCIe: لا يدعم USB 3.2 PCIe، بينما يدعمه USB 4. يتم استخراج بيانات PCIe عبر حزم بيانات بروتوكول نفق USB4.
٥. نقل TBT3: لا يدعم USB 3.2 هذه الخاصية، بينما يدعمها USB 4. يتم استخراج بيانات PCIe وDP عبر بروتوكول نفق USB4.
٦. من مضيف إلى مضيف: التواصل بين المضيفين. لا يدعم USB 3.2 هذه الميزة، بينما يدعمها USB 4. والسبب الرئيسي هو أن USB 4 يدعم بروتوكول PCIe لدعم هذه الميزة.

ملاحظة: يمكن اعتبار تقنية الأنفاق بمثابة تقنية لدمج البيانات من بروتوكولات مختلفة معًا، مع تمييز النوع من خلال رأس حزمة البيانات.
في USB 3.2، يتم نقل فيديو DisplayPort وبيانات USB 3.2 عبر محولات قنوات مختلفة، بينما في USB 4، يمكن نقل فيديو DisplayPort وبيانات USB 3.2 وبيانات PCIe عبر القناة نفسها. هذا هو الفرق الرئيسي بينهما. يمكنك الرجوع إلى الرسم التخطيطي التالي لفهم أعمق.

يمكن تصور قناة USB4 كمسار يسمح بمرور أنواع مختلفة من المركبات. يمكن اعتبار بيانات USB وبيانات DP وبيانات PCIe مركبات مختلفة. في نفس المسار، تصطف المركبات المختلفة وتتحرك بشكل منظم. تنقل قناة USB4 نفسها أنواعًا مختلفة من البيانات بنفس الطريقة. تتقارب بيانات USB3.2 وDP وPCIe أولًا وتُرسل عبر القناة نفسها إلى الجهاز الآخر، ثم تُفصل أنواع البيانات الثلاثة المختلفة.