🔥 Apple Watch 7 уже тут!УЗНАТЬ ЦЕНУ

×
iLounge | Статьи | 💙 Интересные статьи | Все что вам нужно знать про стандарты USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C
Статьи и обзоры
София Старк

София Старк · 31 Августа 2020

Все что вам нужно знать про стандарты USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

В связи с появлением новых стандартов USB и Thunderbolt на горизонте, а также распространении путаницы в данных стандартах мы решили собрать всю полезную информацию о USB 3, USB 4, Thunderbolt 3 и Thunderbolt 4 в одной статье.



Все что вам нужно знать про стандарты USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C


iLounge в Telegram

Большинство пользователей так или иначе стыкались с такими стандартами как USB и Thunderbolt. Оба этих стандарта имеют довольно разную конструкцию, свои недостатки и плюсы. И, в зависимости от нужного результата вам может потребоваться знать, какой именно стандарт поддерживается вашим устройством или какой кабель нужен для максимально комфортного пользования.

USB (USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2)

Стандарт USB появился в 1996 году. Он был создан группой компаний, состоящей из IBM, Microsoft, Intel и других. На сегодняшнее время стандарт USB медленно сдает позиции самого популярного разъема, постепенно вытесняясь USB-C.

Стандарт USB создавался для того, чтобы подключаемые устройства могли взаимодействовать между собой, объединяя бесчисленное множество технологий в одну. USB также позволял подавать ток к подключаемому устройству (производить зарядку), таким образом частично снималась потребность в специальных зарядных блоках.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

Начинал USB со скорости передачи данных 1,5 Мбит / с и 12 Мбит / с на момент выпуска эти скорости считались невозможными. Однако последующие обновления увеличили скорость передачи, чтобы соответствовать потребностям потребителей и корпоративных пользователей.

В 2001 году был выпущен USB 2.0 с третьим уровнем скорости, получившим название «High Speed», который увеличил пропускную способность до 480 Мбит / с, что в 40 раз выше скорости реализации первого USB.

Настоящим прорывом стал стандарт USB 3.0, выпущенный в 2011 году и получивший название «SuperSpeed». USB 3.0 обеспечивал скорость передачи до 5 Гбит / с. Для того, чтобы визуально обозначить поддержку этого стандарта производители внесли некоторые правки в дизайн своих устройств: они начали разрабатывать входы с поддержкой USB 3.0 синего цвета.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

В 2014 году стандарт опять обновили. Появился USB 3.1 и он отличался тем, что имел целых 2 поколения. Первая генерация сохранила скорость передачи данных 5 Гбит / с, которая была в USB 3.0. Вторая генерация фактически удвоила скорость передачи данных до 10 Гбит / с.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

Примерно в это же время появился новый разъем USB Type-C, что стал идеальной альтернативой для USB Type-A для USB 3.1 и USB 3.0. Тем не менее чтобы набрать популярности интерфейсу USB Type-C понадобилось еще очень много времени.

Начиная с 2017 году появился стандарт USB 3.2. Фактически он сохранил возможность передачи данных со скоростью до 10 Гбит / с, но также позволял использовать скорость до 20 Гбит / с. Для достижения скорости 20 Гбит / с пользователям необходимо было использовать соединение USB-C из-за изменений определенных стандартов, в которых использовался разъем.

В настоящее время очень много разработчиков активно используют именно USB 3.0 и USB 3.1. Несмотря на то, что стандарт USB 3.2 появился еще в 2019 году, стандарту нужно около 2 лет чтобы внедриться. Но кабели и прочие устройства с USB 3.2 на протяжении этого года активно добавлялись в общий каталог.

Thunderbolt и Thunderbolt 2

Разработанный в сотрудничестве между Apple и Intel, Thunderbolt появился в 2011 году. Предполагалось, что Thunderbolt станет альтернативой USB.

По сравнению с USB, Thunderbolt предлагает значительные преимущества, включая строение на PCI Express (PCIe) и DisplayPort, более компактные размеры (в сравнении с USB) и высокую скорость передачи данных до 40 Гбит/с.

Исходная версия Thunderbolt полагалась на соединение Mini DisplayPort, при этом порты на устройствах Mac могли использоваться либо для Thunderbolt, либо как Mini DisplayPort. К интерфейсу с поддержкой Thunderbolt можно подключить до шести совместимых устройств в гирляндной цепочке.

Два года спустя был представлен Thunderbolt 2, который принес с собой поддержку DisplayPort 1.2, это позволило стандарту обрабатывать видео с разрешением 4K и передавать его на монитор. Thunderbolt 2 обратно совместим с Thunderbolt первой генерации. Но аксессуары и кабели с Thunderbolt первой генерации не поддерживают некоторые новые возможности Thunderbolt 2.

Ключевым изменением в Thunderbolt 2 было то, как он обрабатывал каналы. Благодаря включению агрегации каналов Thunderbolt 2 смог объединить два канала 10 Гбит / с, обеспечивая скорость передачи данных до 20 Гбит / с вместо двух каналов 10 Гбит / с, увеличивая максимальную пропускную способность для отдельных подключений.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 был шагом вперед по сравнению с Thunderbolt 2 по ряду причин. Основным преимуществом стало увеличение пропускной способности до 40 Гбит / с, что соответствует четырем полосам PCIe 3.0, восьми полосам DisplayPort 1.2 и нескольким полосам USB 3.1. Помимо этого Thunderbolt 3 также позволил использовать пару дисплеев 4K с частотой 60 Гц или один дисплей с разрешением 5K. Доступная огромная пропускная способность также означает, что ее можно использовать и другими способами, например, с корпусами eGPU, чтобы позволить внешней видеокарте улучшить графическую обработку подключенного компьютера.

Thunderbolt 3 фактически использует разъем USB Type-C. Именно поэтому большинство аксессуаров поддерживающих Thunderbolt 3, также обычно включают поддержку USB-C. Но не все аксессуары и девайсы с USB-C поддерживают возможности Thunderbolt 3.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

Используя Thunderbolt 3 могут воспользоваться возможностями подачи питания, позволяя передавать до 100 Вт мощности через кабель к другому оборудованию. Для пользователей MacBook это удобно при использовании док-станции Thunderbolt 3. Таким образом пользователь может одновременно заряжать свой MacBook и передавать файлы.

USB-A, USB-C и другие

Хотя USB может использовать довольно много разных типов подключения, таких как Mini и Micro, на самом деле существует только три преобладающих стандартных версии, которые пользователи Apple должны учитывать. У них простая структура именования: Type-A, Type-B и Type-C.

С момента появления Type-A был известен как тонкий прямоугольный разъем, который подключается к Mac, ПК или USB-концентратору. В свою очередь Type-B использовался для подключения аксессуаров.

Type-C, который работает с USB 3.1 и более поздними поколениями, внес изменения в конструкцию разъема, чтобы добавить значительно больше точек контакта и пар проводов. Продуманный дизайн USB-C также позволяет перевернуть устройство и подключить его, чего не сделаешь при использовании разъема USB-A.

Стандарт USB Type-C также включает улучшенную спецификацию Power Delivery, которая может использовать преимущества более высокой мощности. В режиме Power Delivery соединения USB Type-C могут обеспечивать мощность до 100 Вт, что позволяет заряжать MacBook, а также использовать кабель для передачи данных.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

В более ранних поколениях были разъемы Mini USB и Micro USB в разных вариантах, хотя они в значительной степени обесценились с момента появления USB 3.0, за исключением Micro USB B или Micro-B SuperSpeed.

С введением USB Type-C производители устройств переходят от использования вариантов Micro USB в пользу Type-C из-за его компактных размеров и относительной устойчивости к будущему. Думаю, что всем у кого были старые телефоны знакомо как быстро портятся кабели с разъемами Micro USB из-за дополнительных «зубчиков».

USB 4 тот же Thunderbolt 3

В 2019 году USB IF объявила о завершении разработки своего стандарта USB 4. Объявление неожиданно показало, что следующим поколением USB 4 будет Thunderbolt 3, хотя и с небольшими изменениями.

Как и Thunderbolt 3, USB 4 будет использовать разъем Type-C, иметь пропускную способность до 40 Гбит / с, мощность до 100 Вт, поддержку дисплеев 4K и 5K и обратную совместимость с USB 3.2 и USB 2. Что важно, он также будет включать поддержку самого Thunderbolt 3, хотя это технически необязательно.

В качестве дальнейшего обновления по сравнению с предыдущими поколениями USB, USB 4 поддерживает PCIe и DisplayPort 1.4a, что может помочь использовать преимущества более высокой пропускной способности. Однако, если на хосте или устройстве отсутствует поддержка туннелирования PCIe, максимальная пропускная способность для целей без отображения ограничена 20 Гбит / с.

Хотя USB 4 был представлен в 2019 году, производители только начинают внедрять эту технологию в жизнь. Вполне вероятно, что первые устройства использующие USB 4 поступят в продажу либо в конце 2020 года или в 2021 году.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

Thunderbolt 4 это Thunderbolt 3?

Запущенный в 2020 году, Thunderbolt 4 это попытка Intel улучшить Thunderbolt 3. В отличие от перехода с Thunderbolt 2 на Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 не изменит пропускную способность 40 Гбит / с, но способ ее достижения будет улучшен.

Для начала стандарт повысит минимальные требования к видео и данным по сравнению с требованиями сертификации Thunderbolt 3. Вместо поддержки одного дисплея 4K устройство Thunderbolt 4 должно поддерживать работу как минимум двух дисплеев 4K или одного экрана 8K, в то время как поддержка PCIe для хранения данных должна поддерживать передачу данных со скоростью 32 Гбит / с, а не 16 Гбит / с.

Thunderbolt 4 также будет включать поддержку док-станций с четырьмя портами Thunderbolt 4 с бонусом в виде возможности вывести компьютер из спящего режима прикосновением к клавиатуре или мыши, когда к док-станции подключены и периферийные устройства, и компьютер.

Для тех, кто беспокоится о кабелях, Thunderbolt 4 позволит соединениям со скоростью 40 Гбит / с работать с максимальной эффективностью с пассивными кабелями длиной до 2 метров. Что касается безопасности, есть дополнительная защита от атак с прямым физическим доступом к памяти (DMA), которая требуется как часть минимальной спецификации.

Intel представит серию контроллеров Thunderbolt 4 8000 позже в 2020 году, а также включит поддержку этого стандарта в процессорах Tiger Lake. Ожидается, что первые компьютеры и аксессуары, поддерживающие Thunderbolt 4 начнут поставляться до конца 2020 года.

Были огромные сомнения насчет того, будут ли новые Mac поддерживать Thunderbolt 4 из-за перехода компании Apple на собственные процессоры Apple Silicon. Но к счастью обе компании пришли к согласию и мы можем надеяться на будущие MacBook с Thunderbolt 4.

Все дело в кабелях

Вам нужно обращать внимание на кабели, которые вы приобретаете к устройствам совместимым с Thunderbolt 3 и USB-C. Как мы уже писали выше, не все кабели USB-C поддерживают возможности Thunderbolt 3. Хотя все кабели Thunderbolt 3 поддерживают возможности USB-C.

Все что вам нужно знать про USB 3, USB 4, Thunderbolt и USB-C

Усложняет ситуацию также наличие пассивных и активных кабелей. Пассивные кабели не имеют в своей конструкции дополнительного чипа для повышения производительности. В активных кабелях такой чип имеется. Обычно эти данные указанные на коробке или в характеристиках кабеля.

Чтобы не напутать со стандартами всегда внимательно подбирайте кабеля к своим девайсам и аксессуарам. Обращайте внимание на примечания или уточняйте совместимости у специалистов.



iLounge в Telegram



Гоу к нам в Telegram!

💙 Канал о том, что так любим — Apple, новые гаджеты и просто полезные аксессуары.

Читать @ilounge_official
Или войдите под аккаунтом из соцсети: