USB 4 परिचय
USB4, USB4 विनिर्देश में निर्दिष्ट USB सिस्टम है। USB डेवलपर्स फ़ोरम ने 29 अगस्त, 2019 को इसका संस्करण 1.0 जारी किया। USB4 का पूरा नाम यूनिवर्सल सीरियल बस जनरेशन 4 है। यह इंटेल और एप्पल द्वारा संयुक्त रूप से विकसित डेटा ट्रांसमिशन तकनीक "थंडरबोल्ट 3" पर आधारित है। USB4 की डेटा ट्रांसमिशन गति 40 Gbps तक पहुँच सकती है, जो नवीनतम रिलीज़ किए गए USB 3.2 (Gen2×2) की गति से दोगुनी है।
पिछले USB प्रोटोकॉल मानकों के विपरीत, USB4 को USB-C कनेक्टर की आवश्यकता होती है और बिजली आपूर्ति के लिए USB PD के समर्थन की आवश्यकता होती है। USB 3.2 की तुलना में, यह डिस्प्लेपोर्ट और PCI एक्सप्रेस टनल के निर्माण की अनुमति देता है। यह आर्किटेक्चर एक एकल हाई-स्पीड लिंक को कई टर्मिनल डिवाइस प्रकारों के साथ गतिशील रूप से साझा करने की एक विधि को परिभाषित करता है, जो प्रकार और अनुप्रयोग के अनुसार डेटा ट्रांसमिशन को सर्वोत्तम रूप से संभाल सकता है। USB4 उत्पादों को 20 Gbit/s के थ्रूपुट का समर्थन करना चाहिए और 40 Gbit/s के थ्रूपुट का समर्थन कर सकते हैं। हालाँकि, टनल ट्रांसमिशन के कारण, मिश्रित डेटा संचारित करते समय, भले ही डेटा 20 Gbit/s की दर से प्रेषित हो, वास्तविक डेटा संचरण दर USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2) की तुलना में अधिक हो सकती है।
USB4 दो संस्करणों में विभाजित है: 20Gbps और 40Gbps। बाज़ार में उपलब्ध USB4 इंटरफ़ेस वाले उपकरण थंडरबोल्ट 3 की 40Gbps गति या 20Gbps का कम किया हुआ संस्करण प्रदान कर सकते हैं। यदि आप उच्चतम संचरण गति, यानी 40Gbps, वाला उपकरण खरीदना चाहते हैं, तो खरीदारी से पहले उसके विनिर्देशों की जाँच कर लेना सबसे अच्छा है। उच्च गति संचरण की आवश्यकता वाले परिदृश्यों के लिए, उपयुक्त USB 3.1 C-TO-C चुनना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह 40Gbps गति प्राप्त करने के लिए प्रमुख वाहक है।
USB4 और थंडरबोल्ट 4 के बीच के संबंध को लेकर कई लोग भ्रमित हैं। दरअसल, थंडरबोल्ट 4 और USB4, दोनों ही थंडरबोल्ट 3 के अंतर्निहित प्रोटोकॉल पर आधारित हैं। ये एक-दूसरे के पूरक और संगत हैं। सभी इंटरफेस टाइप-सी हैं, और दोनों की अधिकतम गति 40 Gbps है।
सबसे पहले, हम जिस USB4 केबल की बात कर रहे हैं, वह USB का ट्रांसमिशन मानक है, जो USB ट्रांसमिशन के प्रदर्शन और दक्षता से संबंधित एक प्रोटोकॉल विनिर्देश है। USB4 को इस विनिर्देश की "चौथी पीढ़ी" के रूप में समझा जा सकता है।
यूएसबी ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल को 1994 में कॉम्पैक, डीईसी, आईबीएम, इंटेल, माइक्रोसॉफ्ट, एनईसी और नॉर्टेल सहित कई कंपनियों द्वारा संयुक्त रूप से प्रस्तावित और विकसित किया गया था। इसे 11 नवंबर 1994 को यूएसबी वी0.7 संस्करण के रूप में जारी किया गया था। बाद में, इन कंपनियों ने 1995 में यूएसबी को बढ़ावा देने और समर्थन करने के लिए एक गैर-लाभकारी संगठन की स्थापना की, जिसका नाम यूएसबी इम्प्लीमेंटर्स फोरम रखा गया, जो परिचित यूएसबी-आईएफ है, और यूएसबी-आईएफ अब यूएसबी मानकीकरण संगठन है।
1996 में, USB-IF ने आधिकारिक तौर पर USB1.0 विनिर्देशन प्रस्तावित किया। हालाँकि, USB1.0 की संचरण दर केवल 1.5 Mbps थी, अधिकतम आउटपुट धारा 5V/500mA थी, और उस समय, USB का समर्थन करने वाले बहुत कम परिधीय उपकरण थे, इसलिए मदरबोर्ड निर्माता शायद ही कभी मदरबोर्ड पर सीधे USB इंटरफ़ेस डिज़ाइन करते थे।
▲यूएसबी 1.0
सितंबर 1998 में, USB-IF ने USB 1.1 विनिर्देश जारी किया। इस बार ट्रांसमिशन दर बढ़ाकर 12 Mbps कर दी गई, और USB 1.0 में कुछ तकनीकी बारीकियों को ठीक किया गया। अधिकतम आउटपुट करंट 5V/500mA ही रहा।
अप्रैल 2000 में, USB 2.0 मानक पेश किया गया, जिसकी संचरण दर 480 Mbps, यानी 60MB/s है। यह USB 1.1 से 40 गुना ज़्यादा है। अधिकतम आउटपुट करंट 5V/500mA है, और यह 4-पिन डिज़ाइन को अपनाता है। USB 2.0 आज भी इस्तेमाल में है और इसे सबसे लंबे समय तक चलने वाला USB मानक कहा जा सकता है।
यूएसबी 2.0 से शुरू करके, यूएसबी-आईएफ ने नाम बदलने में अपनी “अद्वितीय प्रतिभा” का प्रदर्शन किया।
जून 2003 में, USB-IF ने USB के विनिर्देशों और मानकों का नाम बदल दिया, USB 1.0 को USB 2.0 लो-स्पीड संस्करण, USB 1.1 को USB 2.0 फुल-स्पीड संस्करण, और USB 2.0 को USB 2.0 हाई-स्पीड संस्करण में बदल दिया।
हालाँकि, इस परिवर्तन का उस समय की वर्तमान स्थिति पर बहुत कम प्रभाव पड़ा, क्योंकि USB 1.0 और 1.1 मूल रूप से ऐतिहासिक चरण को छोड़ चुके हैं।
नवंबर 2008 में, इंटेल, माइक्रोसॉफ्ट, एचपी, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, एनईसी और एसटी-एनएक्सपी जैसी उद्योग की दिग्गज कंपनियों से मिलकर बने यूएसबी 3.0 प्रमोटर ग्रुप ने यूएसबी 3.0 मानक को पूरा किया और इसे सार्वजनिक रूप से जारी किया। इसका आधिकारिक नाम "सुपरस्पीड" रखा गया। यूएसबी प्रमोटर ग्रुप मुख्य रूप से यूएसबी श्रृंखला मानकों के विकास और निर्माण के लिए ज़िम्मेदार है, और अंततः इन मानकों को प्रबंधन के लिए यूएसबी-आईएफ को सौंप दिया जाएगा।
USB 3.0 की अधिकतम संचरण दर 5.0 Gbps, यानी 640MB/s तक पहुँचती है। अधिकतम आउटपुट करंट 5V/900mA है। यह 2.0 के साथ पूरी तरह से संगत है और पूर्ण-द्वैध डेटा संचरण (अर्थात, यह एक साथ डेटा प्राप्त और भेज सकता है, जबकि USB 2.0 अर्ध-द्वैध है) का समर्थन करता है, साथ ही इसमें बेहतर पावर प्रबंधन क्षमताएँ और अन्य विशेषताएँ भी हैं।
USB 3.0 में 9-पिन डिज़ाइन है। पहले 4 पिन USB 2.0 के समान ही हैं, जबकि शेष 5 पिन विशेष रूप से USB 3.0 के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसलिए, आप पिन से पहचान सकते हैं कि यह USB 2.0 है या USB 3.0।
जुलाई 2013 में, USB 3.1 जारी किया गया, जिसकी संचरण गति 10 Gbps (1280 MB/s) थी, जिसे सुपरस्पीड+ होने का दावा किया गया, तथा अधिकतम स्वीकार्य विद्युत आपूर्ति वोल्टेज को 20V/5A तक बढ़ा दिया गया, जो कि 100W है।
USB 3.0 की तुलना में USB 3.1 का अपग्रेड भी बहुत स्पष्ट था। हालाँकि, कुछ ही समय बाद, USB-IF ने USB 3.0 का नाम बदलकर USB 3.1 Gen1 और USB 3.1 का नाम बदलकर USB 3.1 Gen2 कर दिया।
इस नाम परिवर्तन से उपभोक्ताओं को परेशानी हुई क्योंकि कई बेईमान व्यापारियों ने पैकेजिंग पर केवल USB 3.1 सपोर्ट करने वाले उत्पादों का ज़िक्र किया, बिना यह बताए कि वे Gen1 हैं या Gen2। दरअसल, दोनों का ट्रांसमिशन परफॉर्मेंस काफी अलग है, और उपभोक्ता अनजाने में किसी जाल में फँस सकते हैं। इसलिए, यह नाम परिवर्तन ज़्यादातर उपभोक्ताओं के लिए एक बुरा कदम साबित हुआ।
सितंबर 2017 में, USB 3.2 जारी किया गया। USB टाइप-C के अंतर्गत, यह डेटा ट्रांसमिशन के लिए दोहरे 10 Gbps चैनलों का समर्थन करता है, जिसकी गति 20 Gb/s (2500 MB/s) तक है, और अधिकतम आउटपुट करंट अभी भी 20V/5A है। अन्य पहलुओं में मामूली सुधार हुए हैं।
▲USB नाम परिवर्तन की प्रक्रिया
हालाँकि, 2019 में, USB-IF ने एक और नाम परिवर्तन किया। उन्होंने USB 3.1 Gen1 (जो मूल USB 3.0 था) का नाम बदलकर USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2 (जो मूल USB 3.1 था) का नाम बदलकर USB 3.2 Gen2 और USB 3.2 का नाम बदलकर USB 3.2 Gen 2×2 कर दिया।
वर्तमान और भविष्य: USB4 की अग्रिम छलांग
अब जब हम USB4 तक पहुँच चुके हैं, तो आइए इस नए प्रोटोकॉल मानक के अपग्रेड और सुधारों पर एक नज़र डालते हैं। सबसे पहले, चूँकि यह "3" से "4" तक का क्रॉस-जेनरेशन अपग्रेड है, इसलिए यह सुधार महत्वपूर्ण होना चाहिए।
हमारे द्वारा एकत्रित की गई सभी जानकारी के आधार पर, USB4 की नई विशेषताओं का सारांश इस प्रकार है:
1. अधिकतम संचरण गति 40 Gbps:
दोहरे चैनल ट्रांसमिशन के माध्यम से, USB4 की सैद्धांतिक अधिकतम ट्रांसमिशन गति 40 Gbps तक पहुंचने में सक्षम होनी चाहिए, जो थंडरबोल्ट 3 (जिसे नीचे "थंडरबोल्ट 3" के रूप में संदर्भित किया गया है) के समान है।
दरअसल, USB4 में तीन ट्रांसमिशन स्पीड होंगी: 10 Gbps, 20 Gbps और 40 Gbps। इसलिए अगर आप सबसे ज़्यादा ट्रांसमिशन स्पीड, यानी 40 Gbps, वाला डिवाइस खरीदना चाहते हैं, तो खरीदने से पहले स्पेसिफिकेशन ज़रूर देख लें।
2. थंडरबोल्ट 3 इंटरफेस के साथ संगत:
कुछ (सभी नहीं) USB4 डिवाइस थंडरबोल्ट 3 इंटरफ़ेस के साथ भी संगत हो सकते हैं। यानी, अगर आपके डिवाइस में USB4 इंटरफ़ेस है, तो थंडरबोल्ट 3 डिवाइस को बाहरी रूप से भी कनेक्ट करना संभव हो सकता है। हालाँकि, यह अनिवार्य नहीं है। यह संगत है या नहीं, यह डिवाइस निर्माता के रवैये पर निर्भर करता है।
3. गतिशील बैंडविड्थ संसाधन आवंटन क्षमता:
यदि आप USB4 पोर्ट का उपयोग डिस्प्ले कनेक्ट करने और डेटा ट्रांसफर करने के साथ-साथ करते हैं, तो पोर्ट स्थिति के अनुसार संबंधित बैंडविड्थ आवंटित करेगा। उदाहरण के लिए, यदि वीडियो को 1080p डिस्प्ले चलाने के लिए केवल 20% बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है, तो शेष 80% बैंडविड्थ का उपयोग अन्य कार्यों के लिए किया जा सकता है। USB 3.2 और पिछले संस्करणों में यह संभव नहीं था। इससे पहले, USB का कार्य मोड बारी-बारी से होता था।
4. सभी USB4 डिवाइस USB PD का समर्थन करेंगे
USB PD, USB पावर डिलीवरी (USB पावर ट्रांसमिशन) है, जो वर्तमान मुख्यधारा के फ़ास्ट चार्जिंग प्रोटोकॉल में से एक है। इसे USB-IF संगठन द्वारा भी विकसित किया गया था। यह विनिर्देश उच्च वोल्टेज और धाराएँ प्राप्त कर सकता है, अधिकतम पावर ट्रांसमिशन 100W तक पहुँच सकता है, और पावर ट्रांसमिशन दिशा को स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है।
USB-IF के नियमों के अनुसार, वर्तमान USB PD चार्जिंग इंटरफ़ेस का मानक रूप USB टाइप-C होना चाहिए। USB टाइप-C इंटरफ़ेस में, दो पिन, CC1 और CC2, होते हैं जिनका उपयोग PD संचार कॉन्फ़िगरेशन चैनलों के लिए किया जाता है।
5. केवल USB टाइप-C इंटरफ़ेस का उपयोग किया जा सकता है
उपरोक्त विशेषता के साथ, यह स्वाभाविक है कि हम यह भी जान सकते हैं कि USB4 केवल USB टाइप-C कनेक्टर के माध्यम से ही काम कर सकता है। वास्तव में, न केवल USB PD, बल्कि USB-IF के अन्य नवीनतम मानकों में भी, यह केवल टाइप-C पर ही लागू होता है।
6. पिछले प्रोटोकॉल के साथ पिछड़ा संगत हो सकता है
USB4 को USB 3 और USB 2 उपकरणों और पोर्ट के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है। यानी, यह पिछले प्रोटोकॉल मानकों के साथ पिछड़ा संगत हो सकता है। हालाँकि, USB 1.0 और 1.1 समर्थित नहीं हैं। वर्तमान में, इस प्रोटोकॉल का उपयोग करने वाले इंटरफ़ेस बाज़ार से लगभग गायब हो चुके हैं।
बेशक, USB4 डिवाइस को USB 3.2 पोर्ट से कनेक्ट करने पर, यह 40 Gbps की स्पीड से ट्रांसमिट नहीं कर सकता। और पुराने ज़माने का USB 2 इंटरफ़ेस सिर्फ़ USB4 इंटरफ़ेस से कनेक्ट होने से तेज़ नहीं हो जाएगा।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-21-2025
