/ Flickr / Rolf Dietrich Brecher / CC BY-SA
Небольшая предыстория
Два года назад в Intel пообещали выпустить Thunderbolt 3 под неисключительной лицензией и освободить производителей аппаратного обеспечения от уплаты лицензионных отчислений. В начале 2019-го ИТ-гигант выполнил обещание. Открытая спецификация легла в основу стандарта USB4, разработанного USB Promoter Group. Его черновой вариант уже изучают 50 компаний, являющихся членами некоммерческой организации USB-IF.
Официальный релиз стандарта ожидается в середине этого года и произойдет вместе с обновлением USB Type-C. Кроме того, на USB Developer Days 2019 во второй половине года создатели стандарта обещают провести тематические тренинги по работе с USB4 и USB Type-C. Однако реальные устройства с USB4 появятся на рынке лишь в 2020–2021 году.
Что нового в USB4
В USB-IF пока не раскрывали подробные характеристики USB4. Однако уже известно, что помимо удвоенной пропускной способности (по сравнению с 20-гигабитным USB 3.2 Gen 2?2) новый протокол позволит одновременно заряжать и выводить на дисплей изображение (HDMI 2.0 и DisplayPort 1.2). Будет вестись двухполосная работа с использованием существующих кабелей USB-C. Интерфейс также поддерживает зарядку на мощности до 100 Вт, подключение до двух 4K-дисплеев с частотой обновления 60 ГГц или одного 5K-дисплея.
Сравнительная таблица с характеристиками предыдущих поколений стандарта:
| USB 1.0 | USB 2.0 | USB4 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Low-Speed | High Speed | Super Speed | Super Speed+ | Super Speed+ | ||
| 5 Гбит/с | 10 Гбит/с | 20 Гбит/с | ||||
| 1996 | 2001 | 2009 | 2014 | 2017 | 2019 |
Потенциальные проблемы со стандартом
Среди недостатков решения эксперты выделяют сложность проверки качества новых кабелей, так как стандарт USB4 будет открытым. В результате у потребителей появляется риск приобрести некачественный продукт, способный «спалить» порт устройства.
Такая ситуация уже происходила с кабелями USB-C 3.0. Одному из производителей пришлось в срочном порядке снимать товар с продажи. Тогда команда USB Promoter Group выпустила стандарт USB Type-C Authentication, который должен был подтвердить «аутентичность» гаджета или кабеля. Возможно, организации придется пойти на подобный шаг и в случае с USB4.
Резиденты Hacker News также отмечают, что некоторые функции USB4 указаны в спецификации как «опциональные» и их реализация остается на усмотрение производителя. Все это может привести к путанице среди покупателей и повысить риски повреждения кабеля или порта устройства.
Обновление USB 3.2
В 2019 году USB-IF также обещали представить обновление USB 3.2 — USB 3.2 Gen 2?2 (который мы упоминали выше). Главным плюсом этой спецификации станет увеличение пропускной способности до 20 Гбит/с и возможность двухполосной передачи данных на скорости 10 Гбит/с. Обратная совместимость с предыдущими версиями также остается.
/ Flickr / GEEK KAZU / CC BY
Среди минусов эксперты выделяют сложное наименование стандарта, которое опять же приводит к путанице. Номенклатура выглядит нелогично, учитывая, что предыдущие версии носили названия Gen 1 и Gen 2. При этом в Ars Technica отмечают, что названием USB 3.2 теперь обозначена пропускная способность в 5, 10 и 20 Гбит/с. Этим могут воспользоваться нечестные производители, чтобы ввести потребителей в заблуждение и продать товар с худшими характеристиками подороже.
В целом можно сказать, что будущее коннекторов — за USB-С. Большинство девайсов, представленных на CES 2019, снабдили именно этим типом разъема. Можно ожидать, что в следующем году на выставке представят гаджеты с портами, поддерживающими уже новую спецификацию.
P.S. Материалы из нашего корпоративного блога:
- Будущее услуг операторов связи: что нужно клиенту?
- Почему дорожает интернет: мнение операторов связи
- Толще «труба» — больше проблем, или как связаны 5G-сети и DDoS
P.P.S. Свежие посты из нашего блога на Хабре:
Комментарии (47)
MedicusAmicus
09.03.2019 22:52+6Новые поколения стандарта стремительно теряют слово universal из названия. Оно элементарно тонет под слоями опциональных протоколов.
Купить usb для подключения монитора и искать порт на видеоадаптере? И узнать, что чуток ошибся кабелем?
Или по старинке, vga/dvi/hdmi/dp etc. Там, если воткнулось — можно считать, будет работать.
Обновлять прошивку кабеля я пока морально не готов.
alexxprg
09.03.2019 23:19+3Или по старинке, vga/dvi/hdmi/dp etc. Там, если воткнулось — можно считать, будет работать.
Там тоже не всё так идеально. DVI есть с аналогом и без. HDMI есть 1.4 и 2.0. DP есть mini и есть обычный (да и HDMI тоже, хотя mini распространения особого и не получил). А ещё есть Thunderbolt, который бывает и в форм-факторе DP, и USB Type C, да ещё и разных версий. Зоопарк.
VBKesha
10.03.2019 01:59(да и HDMI тоже, хотя mini распространения особого и не получил)
Он ещё и микро бывает, распространен ещё реже.
horror_x
10.03.2019 02:15HDMI есть 1.4 и 2.0
Я пытался разобраться в «версиях» кабеля, когда искал подходящий для PS4 Pro, но всё что я понял — нет у них версий и любой HDMI-кабель подойдёт для любой версии интерфейса. Вопрос лишь в том, потянет ли он физически необходимый битрейт.
zhovner
10.03.2019 20:14Тут речь про частотные характеристики, качество экранирования, толщину жил. Далеко не каждый кабель пропустит 4к@60.
Daddy_Cool
10.03.2019 02:18У меня дома пара ноутов — как раз с мини-hdmi ). Пришлось купить переходник, один проработал год и сгорел.
mistergrim
10.03.2019 09:44Может, я не понимаю, но там же пассивный переходник, как он может сгореть?
Daddy_Cool
11.03.2019 01:34Имеется ввиду mini-hdmi->VGA, этот мини-hdmi в ноуте, а надо часто подключать его к проектору.
kibergus
10.03.2019 20:11+1DVI еще бывал dual link. С забавным эффектом, что при использовании обычного кабеля будет показываться каждый второй столбец.
farcaller
10.03.2019 00:18+2Мешанина кабелей это пиз*ец. У меня вот на столе лежат три кабеля с абсолютно идентичными коннекторами usb-c: 2м, 1м, 25см.
Метровый это USB, но это странный USB и он не поддерживает зарядку макбука от родной зарядки.
Двухметровый это USB который поддерживает.
А самый короткий — это thunderbolt, им ноут втыкается в док-станцию.
Все эти кабеля физически взаимозаменяемы. Можно взять метровый и соединить мак с док-станцией, например, и он даже будет мак заряжать USB-хабность дока пропадет.
Универсальные разъемы — это хорошо. Но вот зоопарк шнурков это жесть.
alexxprg
10.03.2019 00:51Универсальные разъемы — это хорошо
Плавно и незаметно определение универсальности сменилось. Раньше универсальность означала поддержку всего, что имеет такой разъём: в порт usb 2.0 можно воткнуть флешку, клавиатуру, мышь, джойстик, внешний hdd, хаб — и всё будет работать, если у устройства коннектор нужной формы, успешно вставляющийся в разъём. Теперь же универсальность означает, что порт может использоваться для чего угодно, но уже не означает, что это что угодно будет с ним работать, даже если коннекторы абсолютно совпадают. Чем-то напоминает ситуацию с BT-наушниками и кодеками, поддержка которых у каждого устройства опциональна.
IgorPie
10.03.2019 15:33Раньше флэшку вставляли по 5 раз каждой стороной, теперь по 5 раз в каждый разъем.
И только у владельцев макбуков не будет такой проблемы, с их единственным разъемом.
Vlad_01
10.03.2019 01:22-5Вы не волнуйтесь, яблогеи отнимут у вас все провода и разъёмы, только кирпич вам останется, точнее согласно моде — кусок гибкого пластика.
DaemonGloom
11.03.2019 07:32На самом деле, ваш первый кабель — это просто usb 2.0 в формате type-c. Такие кабели продавали в магазинах невнимательным покупателям, гнавшимся за ценой. Ну или у вас просто часть жил сломалась в нём.
Второй и третий кабель — полноценный usb 3.x. Возможность прогнать по нему thunderbolt зависит уже от экранирования кабеля и его длины.
Потому самый надёжный вариант кабеля для покупки — метровый с поддержкой thunderbolt. С таким будет работать всё и везде.farcaller
11.03.2019 19:45Возможность прогнать по нему thunderbolt зависит уже от экранирования кабеля и его длины.
Вот это забавно потому что я точно видел TB3 шнурки длиннее метра, я думал у них физическая составляющая от USB отличается? Откуда ноут знает какое там экранирование?
ClearAirTurbulence
10.03.2019 00:48+1Новые поколения стандарта стремительно теряют слово universal из названия.
Оно элементарно тонет под слоями опциональных протоколов.
Таки наоборот, универсальность-то как раз и растёт.
Купить usb для подключения монитора и искать порт на видеоадаптере? И узнать, что чуток ошибся кабелем?
А то раньше нельзя было лохануться по невнимательности. Наоборот, с внедрением нового стандарта это будет сделать все сложнее и сложнее, ибо почти все можно будет соединить кабелем usb-c.
Проблема переезжает в другую область: купить хороший кабель, который будет нормально поддерживать необходимые режимы работы, при том, что все они выглядят примерно одинаково, разъемы у них одинаковые, а отличаются только цены и заявленные производителями (не всегда правдиво) свойства.Daddy_Cool
10.03.2019 02:23купить хороший кабель
Например… такой )
www.pult.ru/product/kabel-mejblochnyy-video-wire-world-platinum-starlight-7-hdmi-7m
Я в том смысле, что сейчас разброс цен на кабели достаточно большой — и думается тут есть элемент обмана, а станет еще больше.
ns3230
10.03.2019 10:17Глядя на ценник, возникает вопрос: а какой кофе он приносит в постель? Эспрессо, американо, капучино? В том, что он это умеет (за 5 штук баксов то), не хочется даже сомневаться)
Popadanec
10.03.2019 13:34Тут то понятно, чисто развод на богатенького лоха. А вот в М.Видиа/Эльдорадо и т.п. HDMI, висящие рядом с TV, тоже развод, но менее наглый(хотя в последнее время видимо народ допер и перестал там покупать).
Самая честная цена на них либо в чисто компьютерных магазинах(которые почти выдавили), либо в Китае.
stalinets
10.03.2019 03:10+1Кстати, насчёт большой мощности и спаленных портов.
Разве нельзя сделать протокол обмена информацией между двумя устройствами?
Что-то типа как раньше два Dial-Up одема тестили линию перед началом передачи.
Например, я подключаю к компьютеру современный планшет с поддержкой 100-Вт зарядки, чтобы зарядить.
Контроллер USB-порта в планшете спрашивает контроллер USB в компе:
«Какая твоя версия?»
Контроллер ПК отвечает «4.0, поддерживаю отдачу мощности до 100 Вт».
Планшет: «ОК, я тоже. Начинаем тестировать кабель. Беру мощность 100 Вт, 500 мс, замеряй ток».
Комп: «ОК».
Комп: «Тест окончен. Ток составил x ампер, напряжение просело на x В.»
Планшет: «Ток был x А, напряжение просело на y В. Потери 32% мощности, кабель непригоден для данного режима».
Комп: «ОК, жду указаний».
Планшет: «ОК, вывожу пользователю алерт. Пробуем стандартную зарядку. Тест: беру мощность 10 Вт (2А, 5В), 1 с. Замеряй мощность».
Комп: «ОК».
Комп: «Тест окончен. Ток составил 1,9 А, потери 5%, тест пройден»
Планшет: «ОК, готов заряжаться током 2А, напряжением 5В, включай!»
Комп: «ОК, включаю».Inanity
10.03.2019 03:33Разве нельзя сделать протокол обмена информацией между двумя устройствами?
Уже. Почитайте стандарт. Называется USB Power Delivery. Без предварительного согласования питающий порт напряжение не поднимает. Измерение тока стандарт не подразумевает, хотя потребитель декларирует верхнюю границу по току посредством резисторов на контактах CC1/CC2.
qw1
10.03.2019 11:49В PD согласовываются только порты (оконечные устройства), а предложение выше было как-то проверить кабель.
У пассивного кабеля максимум, что можно безопасно измерить — сопротивление. А напряжение пробоя, сечение/материал провода — уже нет.
Firz
10.03.2019 15:08Сами кабеля по стандарту тоже «говорят» какой ток они умеют, вот только китайцы частенько не парятся и на кабеле с максимально тонкими жилами ставят как на 5А.
К примеру, подключая 3А PD кабель к блоку питания 87W, ноутбук показывает что доступная мощность 60W(вместо 87W с 5А кабелем).
А изоляция, если не ошибаюсь, у всех кабелей что прикидываются USB PD, должна 20В соответствовать.
seri0shka
10.03.2019 12:09+2Планшет: «Слушай, тут вроде пользователь что-то хочет...».
Комп: «Не обращай внимание, он вечно что-то хочет. Мы ведь так хорошо общаемся.».
vlx
10.03.2019 20:54Оно вроде так и было даже на старых юсб. Asus ai charger, который при втыкании айпеда или айфона в юсб заряжал их быстрее. Правда не знаю почему только ios девайсы, ни одно ведро не могло заряжаться так быстро от юсб.
force
11.03.2019 18:24Там в драйвере были прошиты VID/PID идентификаторы эппловских девайсов. При этом, как я понимаю, технология была сделана на отвали, лишь бы в рекламе показать, и не развивалась, поэтому обновлений для других устройств или просто галки пользователю предоставлено не было.
gt8one
11.03.2019 07:00и произойдет вместе с обновлением USB Type-C.
Какое обновление для Type-C планируется?
dMac
11.03.2019 12:26+1подключение до двух 4K-дисплеев с частотой обновления 60 ГГц или одного 5K-дисплея.
60 ГигаГерц? Обалдеть, дайте два!
ebragim
Одного не понимаю. Ладно сам кабель, там можно использовать любые провода. Но в коннекторе же проводники, которые непосредственно в сам разъём входят, они же очень тонкие, как они могут 100 ватт выдерживать?
Inanity
Для постоянного тока P = U * I. Выше напряжение — меньше ток, при той же мощности.
batman12345
Но при большем напяжении выше опасность пробоя
VolodjaT
там же не сотни вольт
OnYourLips
Не понимаю, в чем проблема, обычный USB-кабель выдерживает 2.5A.
Если использовать его в домашней сети, то он безопасно сможет тянуть 230V * 2.5A = 575W.
Самое главное — чтобы проблем с изоляцией не было, этим грешат некоторые производители кабелей. Иначе последствия будут печальными.
Firz
Даже если заменить провода в USB кабелях на варианты с хорошей изоляцией, есть еще сами коннекторы, которые ни при каких вариантах развития событий не предназначены на такие напряжения.
muromdx
2,5 А он выдерживает при номинальном напряжении 5 В
VolodjaT
а для меди без разницы напряжение. Если ток 2.5 А то и 10 киловольт выдержит не расплавившись. Будет тогда 25 кВт мощности
Лиш бы изоляцию не пробило
muromdx
При таком напряжении (точнее мощности) будет иметь значение сопротивление проводника (чем толще — тем меньше сопротивление) и тонкий проводочек USB-кабеля, если пустить через него 25 кВт, может и расплавиться.
qw1
Формула рассеиваемой мощности
W=I^2*R.При одинаковом токе и сопротивлении нагрев одинаковый, не зависит от напряжения.
muromdx
Формула P = U * I, и напряжение в таком случае — это величина падения напряжения на проводнике с определенным сопротивлением. При различных величинах входного напряжения (5 В или 10 кВ) падение напряжения на проводнике может отличаться (зависит еще от падения напряжения на нагрузке), соответственно мощность и нагрев могут быть разными.
VolodjaT
изучите закон Ома и не вводите в заблуждение других людей
Падение напряжения зависит только от тока и сопротивления
U = I * R
А поскольку рассеиваемая мощность P = U * I = (I * R) * I
И получаем P = I^2*R
qw1
ebragim
Читаем снова, я же написал что по поводу проводов вопросов нет. А вот в разьёме usb-c проводники видели? Те самые огрызочки, которые входят в контакт с принимающим разьёмом? Там сечение в сотых долях ммквадрат, плюс отсутствие изоляции, плюс близкое разположение.
netch80
P = U * I = I^2 * R = U^2 / R (на постоянном токе)
Если сопротивление надёжно мало, то передать можно много. Но требуется повышение напряжения.
Отсюда три проблемы:
1) аккуратное повышение напряжения, чтобы не сжечь не готовых (то есть, повышается, только если та сторона подтвердила, что выдержит);
2) из (1) следствие — так как вполне возможно, что кабель будут отрывать на ходу, перекусывать и т.д. — надо быть готовым при мельчайшей проблеме защищать потребителя, его младенца, его собаку и т.д.: постоянный (надеюсь, раз в несколько миллисекунд) запрос «ты всё ещё тут и готов получать наши 100 вольт?», контроль утечки (аналогично УЗО);
3) нужны очень качественные кабеля с минимальным сопротивлением; а также контроль постепенной деградации кабеля, перетирания, плохих/окисленных контактов в разъёме…
Что защитные меры в принципе предусмотрены — я не смотрел, но тут «к гадалке не ходи» ©. Насколько они окажутся практически достаточными — это покажут только ближайшие несколько лет.