40Gbps स्पीड, डायनेमिक बैंडविड्थ से लेकर पूर्ण-कार्यात्मक वन-केबल कनेक्शन तक USB4 के लिए अंतिम गाइड
USB4 के आगमन के बाद से, हम प्रासंगिक जानकारी साझा करने के लिए कई लेख और लिंक प्रकाशित करते रहे हैं। हालाँकि, इसकी लोकप्रियता इतनी ज़्यादा रही है कि हर जगह लोग USB4 बाज़ार के बारे में पूछ रहे हैं। शुरुआती USB 1.0 युग और 1.5Mbps डेटा ट्रांसमिशन इंटरफ़ेस से शुरू होकर, USB कई पीढ़ियों से गुज़रा है। USB 1.0, USB 2.0 और USB 3.0 जैसे कई विनिर्देश रहे 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 की न केवल तेज़ ट्रांसमिशन गति है, बल्कि इसकी संगतता भी बेहतर है (बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी, यानी निचले संस्करणों के साथ संगतता)। यह लगभग सभी उपकरणों को अधिक कुशलता से कनेक्ट और चार्ज कर सकता है। यदि आपका फ़ोन, कंप्यूटर, मॉनिटर, प्रिंटर आदि सभी USB4 को सपोर्ट करते हैं, तो सैद्धांतिक रूप से, आपको उपकरणों को कनेक्ट करने के लिए केवल एक USB4-सक्षम डेटा केबल की आवश्यकता होती है, जिससे घर से काम करना और भी सुविधाजनक हो जाता है। अब आपको विभिन्न इंटरफ़ेस रूपांतरण केबल खरीदने की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, USB4 हमारे काम करने के तरीके को और अधिक विविध और सुविधाजनक बना सकता है। इसके अलावा, USB4 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 USB4 बनाम USB3.2
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 दृष्टिकोण से, USB 3.2, USB 3.1 का एक सुधार और पूरक है। मुख्य परिवर्तन यह है कि डेटा ट्रांसमिशन गति को बढ़ाकर 20 Gbps कर दिया गया है, और इंटरफ़ेस अभी भी उसी मानक का अनुसरण करता है।टाइप-सीUSB 3.1 युग में स्थापित योजना, अब टाइप-ए और टाइप-बी इंटरफेस का समर्थन नहीं करती है। USB4 और USB3.2 दोनों टाइप-सी इंटरफेस का उपयोग करते हैं, लेकिन USB4 बहुत अधिक जटिल है। USB4 एक ही लिंक पर एक ही टाइप-सी इंटरफेस के माध्यम से होस्ट-टू-होस्ट, PCI Express® (PCIe®), डिस्प्लेपोर्ट ऑडियो/वीडियो और USB डेटा के एक साथ प्रसारण और स्वागत का समर्थन करता है। दो USB4 होस्ट होस्ट-टू-होस्ट सुरंग के माध्यम से आईपी डेटा पैकेट का आदान-प्रदान कर सकते हैं; डिस्प्लेपोर्ट और USB सुरंग संचरण का मतलब है कि ऑडियो, वीडियो, डेटा और पावर को एक ही इंटरफ़ेस के माध्यम से प्रेषित किया जा सकता है, जो USB3.2 का उपयोग करने की तुलना में बहुत तेज़ है। इसके अलावा, PCIe सुरंग संचरण उच्च बैंडविड्थ, कम विलंबता प्रदान कर सकता है, और बड़ी क्षमता वाले भंडारण, एज आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और अन्य उपयोग के मामलों के लिए उच्च थ्रूपुट प्राप्त कर सकता है।
USB4 दो ट्रांसमिशन और रिसेप्शन चैनलों को एक एकल USB-C इंटरफ़ेस में एकीकृत करता है, जिसकी गति 20 Gbps तक होती है और40 जीबीपीएस, और 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 थंडरबोल्ट3 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 की दर से चलता है।5 जीबीपीएस (यूएसबी3.0) or 10 जीबीपीएस (यूएसबी3.1), जबकि USB3.2 के दो चैनल 10 Gbps की दर से चलते हैं।
टिकाऊपन की दृष्टि से, टाइप-सी इंटरफ़ेस के बल-असर करने वाले घटक मुख्यतः बाहरी धातु आवरण हैं, जो अधिक मज़बूत होता है और क्षति के प्रति कम संवेदनशील होता है। केंद्रीय डेटा चैनल एक चापाकार आवरण द्वारा सुरक्षित होता है, जिससे इसे क्षति पहुँचना मुश्किल होता है। डिज़ाइन आवश्यकताओं से संकेत मिलता है कियूएसबी टाइप-सीबिना किसी नुकसान के 10,000 से ज़्यादा प्लग-इन और अनप्लग का सामना कर सकता है। अगर प्रतिदिन 3 प्लग-इन और अनप्लग के आधार पर गणना की जाए, तो USB टाइप-C इंटरफ़ेस कम से कम 10 साल तक इस्तेमाल किया जा सकता है।
02 USB4 का त्वरित परिनियोजन
USB 3.2 प्रोटोकॉल के आधिकारिक रिलीज़ के बाद, USB संगठन ने कुछ ही समय में USB 4 के विनिर्देशों की घोषणा कर दी। पिछले मानकों जैसे कियूएसबी 3.2USB के अपने प्रोटोकॉल पर आधारित, USB 4 अब USB विनिर्देशों को उसके मूल स्तर पर नहीं अपनाता, बल्कि थंडरबोल्ट 3 प्रोटोकॉल को अपनाता है जिसका इंटेल ने पूरी तरह से खुलासा किया है। पिछले कई दशकों में USB के विकास में यह सबसे बड़ा बदलाव है। कनेक्शन के लिए टाइप-सी कनेक्टर का उपयोग करते समय, USB4 के कार्य USB 3.2 के कार्यों का स्थान ले लेते हैं, और USB 2.0 एक साथ चल सकता है। USB 3.2 एन्हांस्ड सुपरस्पीड, USB 4 भौतिक लाइन पर "USB डेटा" ट्रांसमिशन के लिए बुनियादी ढाँचा बना हुआ है। USB4 और USB 3.2 के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि USB4 कनेक्शन-उन्मुख है। USB4 को एक ही भौतिक इंटरफ़ेस पर कई प्रोटोकॉल से डेटा को संयुक्त रूप से प्रसारित करने के लिए सुरंगों के साथ डिज़ाइन किया गया है। इस प्रकार, USB4 की गति और क्षमता को गतिशील रूप से साझा किया जा सकता है। डेटा ट्रांसमिशन जारी रहने के दौरान USB4 अन्य डिस्प्ले प्रोटोकॉल या होस्ट-टू-होस्ट संचार का समर्थन कर सकता है। इसके अतिरिक्त, USB4 ने संचार गति को USB 3.2 के 20 Gbps (Gen2x2) से बढ़ाकर 20 Gbps कर दिया है।40 जीबीपीएस (जेन3x2)एक ही दोहरे लेन, दोहरे सिंप्लेक्स वास्तुकला पर।
USB4 न केवल उच्च गति USB (USB3 पर आधारित) प्राप्त करता है, बल्कि DisplayPort पर आधारित डिस्प्ले टनल और PCIe पर आधारित लोड/स्टोर टनल को भी परिभाषित करता है।
डिस्प्ले पहलू: USB4 का डिस्प्ले टनल प्रोटोकॉल DisplayPort 1.4a पर आधारित है। DP 1.4a स्वयं भी इसका समर्थन करता है।60Hz पर 8k or 120Hz पर 4kUSB4 होस्ट को सभी डाउनस्ट्रीम पोर्ट पर डिस्प्लेपोर्ट सपोर्ट करना ज़रूरी है। अगर आप वीडियो और डेटा एक साथ ट्रांसमिट करने के लिए USB 4 पोर्ट का इस्तेमाल करते हैं, तो पोर्ट उसी हिसाब से बैंडविड्थ आवंटित करेगा। इसलिए, अगर आपके 1080p मॉनिटर (जो एक हब भी है) को चलाने के लिए वीडियो को सिर्फ़ 20% बैंडविड्थ की ज़रूरत है, तो बाकी 80% वीडियो का इस्तेमाल बाहरी SSD से फ़ाइलें ट्रांसफ़र 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।
USB 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 बाहरी SSD से बड़ी फ़ाइलें कॉपी करके 4K डिस्प्ले पर आउटपुट कर रहे हैं। मान लीजिए वीडियो स्रोत को लगभग 12.5 Gbps की आवश्यकता है। इस स्थिति में, USB 4 शेष 27.5 Mbps बैकअप ड्राइव को आवंटित करेगा।
यूएसबी-सी "वैकल्पिक मोड" पेश करता है, जो टाइप-सी पोर्ट से डिस्प्लेपोर्ट/एचडीएमआई वीडियो प्रसारित करने की क्षमता है। हालाँकि, वर्तमान 3.x विनिर्देश संसाधनों को विभाजित करने का कोई अच्छा तरीका प्रदान नहीं करता है। सॉन्डर्स के अनुसार, डिस्प्लेपोर्ट ऑल्ट मोड यूएसबी डेटा और वीडियो डेटा के बीच बैंडविड्थ को 50/50 में सटीक रूप से विभाजित कर सकता है, जबकि एचडीएमआई ऑल्ट मोड यूएसबी डेटा के एक साथ उपयोग की अनुमति नहीं देता है।
USB4 40Gbps का मानक निर्धारित करता है, जो बैंडविड्थ के गतिशील साझाकरण को सक्षम बनाता है ताकि एक ही डेटा केबल कई कार्य कर सके। USB4 के साथ, पारंपरिक USB कार्यों के साथ-साथ, एक ही लाइन पर PCIe संचारित करना और डेटा प्रदर्शित करना, और यहाँ तक कि बेहद सुविधाजनक तरीके से (USB PD के माध्यम से) बिजली प्रदान करना भी संभव है। भविष्य में, अधिकांश परिधीय उपकरण, चाहे वे उच्च-गति वाले नेटवर्क हों, बाहरी ग्राफ़िक्स कार्ड हों, उच्च-परिभाषा डिस्प्ले हों, बड़ी क्षमता वाले उच्च-गति वाले स्टोरेज उपकरण हों, या यहाँ तक कि एक मशीन और दूसरी मशीन हों, एक टाइप-सी इंटरफ़ेस के माध्यम से आपस में जुड़े जा सकेंगे। इसके अलावा, यदि ये उपकरण USB4 हब को कार्यान्वित करते हैं, तो आप इन उपकरणों से श्रृंखला या शाखाओं में और अधिक उपकरण भी जोड़ सकते हैं, जो बेहद सुविधाजनक है।
पोस्ट करने का समय: 20-अक्टूबर-2025
