USB从1994年的内部版本到现在USB4经历了20多年,伴随着USB随着传输协议的不断升级,数据传输速度也成倍增加。大家可能对USB不太了解传输协议,先说说什么。USB传输协议。
上图是我们常见的USB有几根铜线用于传输数据,但铜线只是导电电缆,不能直接传输我们想要的数据。此时需要传输协议的帮助。这和我们的交流是一样的。没有语言,没有人能理解你的意思。
在USB在数据传输协议中,芯片将根据传输内容进行处理USB控制接口中的电压,通过控制电压变化来传输数据,如传输520,协议将520转换为1万1万的二进制编码,然后芯片只需控制电压来表示0和1,可以传输数据。
当然,上面的例子只是我们最容易理解的方式。USB使用的是NRZ-I(No Return Zero-Inverse)如果电压变化一次,则表示0,如果电压没有变化,则表示1。根据这些规则,我们可以将数据转换为电信号,这就是通信传输协议。
我们通常所说的USB2.0、USB3.0、雷电3、USB四是数据传输协议,它就像沟通语言,是我们看不见摸不着的东西。
我们通常所说的USB2.0、USB3.0、雷电3、USB4等是数据传输协议,就像沟通语言,是我们看不见摸不着的东西。还有各种各样的USB接口是我们制造的真实东西,由多根导线组成,用于导电作为数据传输的载体。在USB1.0 — USB2.0 接口形状多种多样。USB2.0协议的速度还是比较慢的,当时USB接口是4条线,最外面的两条负责给鼠标、键盘、手机等供电,中间的两条负责数据传输。其中最常见的是USB Type-A、Mini-B和Micro-B。
Type-A是比较常见的接口
Mini-B当它出现时,手机仍然很厚,它主要用于早期的非智能手机和mp3上。
Micro-B又被称为Android口,它比Mini-B因此,它在前几年的安卓智能手机中得到了广泛的应用。
随着人们对数据传输速度的要求越来越高,充电速度也越来越快。只有四条线的传统接口已经不能满足人们的需求。因此,2008年全新设计USB Type-A、Type-B和Micro-B速度更快USB3.0传输协议一起出台,在原4条线的基础上增加了5条线,以匹配USB3.0协议可以有更快的传输速度部设计成蓝色。
新型接口虽然传输速度更快,但由于多了5根线,所以新型Micro-B在内部空间寸土寸金的移动设备上,比老接口多了一节,变得更长了。由于它不仅占用了设备的内部空间,而且更容易损坏,这种接口在这么多年后仍然没有普及。一般用于对空间要求不高的地方USB3.在0的移动硬盘上,当时大多数安卓手机仍然使用以前四条线的老式手机Micro-B接口,同期特立独行的苹果iPhone搭载新型Lighting接口,Lighting接口有8条线,数据传输更快,支持正反插。关键是体型还很小。与同时期安卓手机上的安卓相比Micro-B接口要强得多。安卓手机迫切需要一个更强大、更好的界面来恢复面部。安卓手机迫切需要一个更强大、更好的界面来恢复面部。USB Type-C界面于2014年问世。
接口有24条线,可提供40条线Gbps传输带宽也可以提供20V-5A共计100w在充电功率方面,外层金属保守壳不仅具有抗干扰作用,而且支持正反插头。它不仅比苹果好Lighting大一点,其他方面都比Lighting强大。虽然Type-C这个接口很好,但俗话说马要配好鞍,Type-C为了充分发挥其全部实力,需要搭配更强大的传输协议。
由于Type-C界面非常强大,因此它支持各种协议,如雷电3协议和传统协议USB2.0、USB3.0协议,用于快速充电QC协议、PD协议,以及连接显示器的协议HDMI协议、DP所以可以说协议等Type-C它是一接口。
在这里,我不得不谈谈雷电3协议!雷电3协议是Intel与苹果联合研发,支持40Gbps带宽和100w供电功率。它能做的事情很多,比如同时接2台4台K 60Hz有了雷电3扩展码头,一个小的雷电3接口可以同时连接网线、显示器、鼠标键盘、耳机U磁盘、移动硬盘、内存卡等,可与显卡扩展码头外接高端显卡。
2019年9月,USB Promoter Group 发布了 USB4 标准标准,标志着USB传输业进入了一个新的高度。USB4协议的大部分内容来自雷电3协议,通过用户友好、强大的电缆和连接解决方案,提供数据、显示和电力传输的最佳用户体验。让我们来看看USB4带来了哪些不同的表现?
USB新功能三大重点
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USB4 只采用USB Type-C接口,USB信号采用双通道传输,最快支持400G (20Gbps x2);过去的连接器,如USB Type-A 或Micro-B,只支持单通道传输,不支持USB4。
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USB同时支持数据传输和数据传输DisplayPort 视频传输协议旨在将各种协议组合到单个物理接口中,动态共享USB4 架构的整体速度和性能。
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USB4向下兼容USB 2.0 、USB 3.2和Thunderbolt 3。
USB4重点架构
USB4 主要部件有路由器(Router) ,适配器(Adapter),以及TMU (Time Management Unit,时间管理单元)。
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路由器是USB4 路由器将隧道协议转换为主要构造模块USB4 封包传输并通过TMU时间同步。
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路由器是USB4 路由器将隧道协议转换为主要构造模块USB4 封包传输并通过TMU时间同步。主要原因USB Host 内建的Connection Manager 检测和管理。
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适配器建在路由器中,主要用作路由器与外部元件沟通的媒介。例如USB4 Host在传输USB3 内部信息USB3 Host 透过USB3 Adapter 协议封装USB4 Tunneled Packet。一个路由器最多可以支撑64个适配器。
USB4产品类型
01
USB4 Host:一个以上的产品DFP,没有任何的UFP。
02
USB4 Hub:产品有一个UFP,还有一个或多个DFP。
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USB4-Based Dock:产品有一个UFP,还有一个或多个DFP,产品中还有其他元件的功能,如存储装置或网络功能。
USB4 Device: 产品有一个UFP,没有任何的DFP。
USB支持隧道协议
按规格,对Host/ Hub/Dock/Device 隧道协议的隧道协议各有不同的要求,如下图所示,标有V为必须支持,其余则可选择是否支持。
例如:
USB4 能支援20Gbps 以及40Gbps 速度,是否宣布支持USB4 一定要支持这两个速度?