40Gbps स्पीड, डायनेमिक बैंडविड्थ से लेकर फुल-फंक्शन वन-केबल कनेक्शन तक, USB4 के लिए संपूर्ण गाइड
USB4 के आने के बाद से, हमने इससे संबंधित जानकारी साझा करने के लिए कई लेख और लिंक प्रकाशित किए हैं। इसकी लोकप्रियता इतनी अधिक है कि हर जगह लोग USB4 के बाज़ार के बारे में पूछ रहे हैं। शुरुआती USB 1.0 युग और 1.5Mbps डेटा ट्रांसमिशन इंटरफ़ेस से लेकर, USB कई पीढ़ियों से गुज़रा है। USB 1.0, USB 2.0 और USB 3.0 जैसी कई विशिष्टताएँ रही हैं, और इंटरफ़ेस के आकार और डिज़ाइन में USB टाइप-A, USB टाइप-B और वर्तमान में सबसे आम USB टाइप-C आदि शामिल हैं। USB4 न केवल तेज़ ट्रांसमिशन गति प्रदान करता है, बल्कि बेहतर संगतता (बैकवर्ड संगतता, यानी पुराने संस्करणों के साथ संगतता) भी प्रदान करता है। यह लगभग सभी उपकरणों को अधिक कुशलता से कनेक्ट कर सकता है और उन्हें चार्ज कर सकता है। यदि आपका फ़ोन, कंप्यूटर, मॉनिटर, प्रिंटर आदि सभी USB4 को सपोर्ट करते हैं, तो सैद्धांतिक रूप से, उपकरणों को कनेक्ट करने के लिए आपको केवल एक USB4 सपोर्ट करने वाले डेटा केबल की आवश्यकता होगी, जिससे घर और कार्यालय का काम बहुत अधिक सुविधाजनक हो जाता है। आपको अब विभिन्न इंटरफ़ेस रूपांतरण केबल खरीदने की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, USB4 हमारे काम करने के तरीके को अधिक विविध और सुविधाजनक बना सकता है। इसके अलावा, यूएसबी4 की एक और उल्लेखनीय विशेषता यह है कि इसे कृत्रिम बुद्धिमत्ता कंप्यूटिंग का समर्थन करने वाले एज डिवाइसों में लागू किए जाने की उम्मीद है।
01 यूएसबी4 बनाम यूएसबी3.2
USB 3.2, USB-IF संगठन द्वारा जारी किया गया एक नया मानक है। इसे वास्तव में सितंबर 2017 में ही पेश किया गया था। तकनीकी दृष्टि से, USB 3.2, USB 3.1 का उन्नत संस्करण और पूरक है। मुख्य बदलाव यह है कि डेटा ट्रांसमिशन की गति को बढ़ाकर 20 Gbps कर दिया गया है, और इंटरफ़ेस अभी भी USB 3.1 के अनुरूप है।टाइप-सीUSB 3.1 युग में स्थापित USB प्रणाली अब टाइप-A और टाइप-B इंटरफेस को सपोर्ट नहीं करती है। USB4 और USB3.2 दोनों टाइप-C इंटरफेस का उपयोग करते हैं, लेकिन USB4 कहीं अधिक जटिल है। USB4 एक ही लिंक पर एक ही टाइप-C इंटरफेस के माध्यम से होस्ट-टू-होस्ट, PCI एक्सप्रेस® (PCIe®), डिस्प्लेपोर्ट ऑडियो/वीडियो और USB डेटा के एक साथ ट्रांसमिशन और रिसेप्शन को सपोर्ट करता है। दो USB4 होस्ट होस्ट-टू-होस्ट टनल के माध्यम से IP डेटा पैकेट का आदान-प्रदान कर सकते हैं; डिस्प्लेपोर्ट और USB टनल ट्रांसमिशन का मतलब है कि ऑडियो, वीडियो, डेटा और पावर को एक ही इंटरफेस के माध्यम से ट्रांसमिट किया जा सकता है, जो USB3.2 की तुलना में कहीं अधिक तेज़ है। इसके अलावा, PCIe टनल ट्रांसमिशन उच्च बैंडविड्थ, कम लेटेंसी प्रदान कर सकता है और बड़ी क्षमता वाले स्टोरेज, एज आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और अन्य उपयोग मामलों के लिए उच्च थ्रूपुट प्राप्त कर सकता है।
USB4 एक ही USB-C इंटरफेस में दो ट्रांसमिशन और रिसेप्शन चैनलों को एकीकृत करता है, जिसकी गति 20 Gbps तक होती है।40 जीबीपीएसऔर प्रत्येक चैनल की डेटा दर लगभग 10 Gbps या 20 Gbps हो सकती है। चिप डेवलपर्स के लिए यह डेटा बहुत महत्वपूर्ण है। उन्हें यह जानना आवश्यक है कि Thunderbolt3 मोड में, प्रत्येक ट्रांसमिशन और रिसेप्शन चैनल पर डेटा दर 10.3125 Gbps या 20.625 Gbps होती है। पारंपरिक USB मोड में, केवल एक ट्रांसमिशन/रिसेप्शन चैनल ही इस दर पर चलता है।5 जीबीपीएस (यूएसबी3.0) or 10 जीबीपीएस (यूएसबी 3.1)जबकि यूएसबी 3.2 के दोनों चैनल 10 जीबीपीएस की दर से चलते हैं।
टिकाऊपन के संदर्भ में, टाइप-सी इंटरफ़ेस के बल-सहनशील घटक मुख्य रूप से बाहरी धातु आवरण हैं, जो अधिक मजबूत और कम क्षतिग्रस्त होने की संभावना वाले होते हैं। केंद्रीय डेटा चैनल एक चापाकार आवरण द्वारा सुरक्षित है, जिससे इसे नुकसान पहुंचाना मुश्किल हो जाता है। डिज़ाइन आवश्यकताओं से संकेत मिलता है कियूएसबी टाइप-सीयह डिवाइस 10,000 से अधिक बार प्लग इन और अनप्लग करने पर भी खराब नहीं होता। यदि प्रतिदिन 3 बार प्लग इन और अनप्लग करने के आधार पर गणना की जाए, तो USB टाइप-C इंटरफ़ेस का उपयोग कम से कम 10 वर्षों तक किया जा सकता है।
02 यूएसबी4 का त्वरित कार्यान्वयन
यूएसबी 3.2 प्रोटोकॉल के आधिकारिक रूप से जारी होने के बाद, यूएसबी संगठन ने कुछ ही समय में यूएसबी 4 के विनिर्देशों की घोषणा कर दी। पिछले मानकों जैसे कियूएसबी 3.2USB 3.2 के अपने प्रोटोकॉल पर आधारित USB 4 अब मूल स्तर पर USB विनिर्देशों को नहीं अपनाता है, बल्कि इंटेल द्वारा पूरी तरह से जारी किए गए थंडरबोल्ट 3 प्रोटोकॉल को अपनाता है। पिछले कई दशकों में USB के विकास में यह सबसे बड़ा बदलाव है। टाइप-सी कनेक्टर का उपयोग करते समय, USB 4 के कार्य USB 3.2 के कार्यों की जगह ले लेते हैं, और USB 2.0 साथ-साथ चल सकता है। USB 3.2 एन्हांस्ड सुपरस्पीड, USB 4 फिजिकल लाइन पर "USB डेटा" ट्रांसमिशन के लिए बुनियादी ढांचा बना हुआ है। USB 4 और USB 3.2 के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि USB 4 कनेक्शन-उन्मुख है। USB 4 को टनल के साथ डिज़ाइन किया गया है ताकि एक ही फिजिकल इंटरफ़ेस पर कई प्रोटोकॉल से डेटा को संयुक्त रूप से प्रसारित किया जा सके। इस प्रकार, USB 4 की गति और क्षमता को गतिशील रूप से साझा किया जा सकता है। डेटा ट्रांसमिशन जारी रहने के दौरान USB 4 अन्य डिस्प्ले प्रोटोकॉल या होस्ट-टू-होस्ट संचार का समर्थन कर सकता है। इसके अलावा, USB 4 ने USB 3.2 की 20 Gbps (Gen2x2) संचार गति को बढ़ाकर USB 3.2 कर दिया है।40 जीबीपीएस (Gen3x2)समान दोहरी लेन, दोहरी सिम्प्लेक्स वास्तुकला पर।
USB4 न केवल हाई-स्पीड USB (USB3 पर आधारित) हासिल करता है, बल्कि डिस्प्लेपोर्ट पर आधारित डिस्प्ले टनल और PCIe पर आधारित लोड/स्टोर टनल को भी परिभाषित करता है।
डिस्प्ले पहलू: USB4 का डिस्प्ले टनल प्रोटोकॉल डिस्प्लेपोर्ट 1.4a पर आधारित है। DP 1.4a स्वयं इसका समर्थन करता है।8k 60Hz पर or 4k 120Hz परUSB4 होस्ट के सभी डाउनस्ट्रीम पोर्ट पर डिस्प्लेपोर्ट सपोर्ट होना आवश्यक है। यदि आप USB 4 पोर्ट का उपयोग एक साथ वीडियो और डेटा संचारित करने के लिए करते हैं, तो पोर्ट तदनुसार बैंडविड्थ आवंटित करेगा। इसलिए, यदि वीडियो को आपके 1080p मॉनिटर (जो एक हब भी है) को चलाने के लिए केवल 20% बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है, तो शेष 80% बैंडविड्थ का उपयोग बाहरी SSD से फ़ाइलें स्थानांतरित करने के लिए किया जा सकता है।
PCIe टनल के संदर्भ में: USB4 होस्ट द्वारा PCIe के लिए समर्थन वैकल्पिक है। USB4 हब को PCIe टनल का समर्थन करना चाहिए और एक आंतरिक PCIe स्विच मौजूद होना चाहिए।
यूएसबी 4 विनिर्देश का एक महत्वपूर्ण हिस्सा एक ही कनेक्शन के माध्यम से वीडियो और डेटा भेजते समय उपलब्ध संसाधनों की मात्रा को गतिशील रूप से समायोजित करने की क्षमता है। तो, मान लीजिए कि आपके पास अधिकतम40 जीबीपीएस यूएसबी 4और आप एक बाहरी SSD से बड़ी फ़ाइलें कॉपी कर रहे हैं और उन्हें 4K डिस्प्ले पर आउटपुट कर रहे हैं। मान लीजिए कि वीडियो स्रोत को लगभग 12.5 Gbps की आवश्यकता है। इस स्थिति में, USB 4 शेष 27.5 Mbps बैकअप ड्राइव को आवंटित करेगा।
USB-C में "वैकल्पिक मोड" की सुविधा दी गई है, जिसके द्वारा टाइप-C पोर्ट से DisplayPort/HDMI वीडियो को ट्रांसमिट किया जा सकता है। हालांकि, वर्तमान 3.x स्पेसिफिकेशन में संसाधनों के विभाजन के लिए कोई अच्छा तरीका नहीं दिया गया है। सॉन्डर्स के अनुसार, DisplayPort का वैकल्पिक मोड USB डेटा और वीडियो डेटा के बीच बैंडविड्थ को 50/50 के अनुपात में सटीक रूप से विभाजित कर सकता है, जबकि HDMI का वैकल्पिक मोड USB डेटा के एक साथ उपयोग की अनुमति नहीं देता है।
USB4 40Gbps का मानक निर्धारित करता है, जिससे बैंडविड्थ का गतिशील साझाकरण संभव होता है और एक ही डेटा केबल कई कार्यों को पूरा कर सकता है। USB4 के साथ, पारंपरिक USB कार्यों के अलावा, एक ही लाइन पर PCIe और डिस्प्ले डेटा को एक साथ प्रसारित करना और यहां तक कि USB PD के माध्यम से बिजली की आपूर्ति करना भी बेहद सुविधाजनक है। भविष्य में, अधिकांश परिधीय उपकरण, चाहे वे हाई-स्पीड नेटवर्क हों, बाहरी ग्राफिक्स कार्ड हों, हाई-डेफिनिशन डिस्प्ले हों, उच्च क्षमता वाले हाई-स्पीड स्टोरेज डिवाइस हों, या यहां तक कि एक मशीन और दूसरी मशीन हों, टाइप-C इंटरफ़ेस के माध्यम से आपस में जुड़ सकते हैं। इसके अलावा, यदि ये उपकरण USB4 हब का उपयोग करते हैं, तो आप इन उपकरणों से श्रृंखला या शाखाओं में और भी उपकरण जोड़ सकते हैं, जो बेहद सुविधाजनक है।
पोस्ट करने का समय: 20 अक्टूबर 2025
