USB系列之“USB4”
版本
|
時間
|
初版命名
|
第一次改名時間
|
第一次改名
|
第二次改名時間
|
第二次改名
|
特性
|
USB 1.0
|
1996
|
|
2003
|
USB 2.0低速
|
|
|
速率1.5Mbps;電流5V@500mA
|
USB 1.1
|
1998
|
|
2003
|
USB 2.0全速
|
|
|
速率12Mbps;電流5V@500mA
|
USB 2.0
|
2000
|
|
2003
|
USB 2.0高速
|
|
|
速率480Mbps;電流5V@500mA
|
USB OTG
|
2001
|
|
|
|
|
|
速率480Mbps;電流5V@500mA
|
USB 3.0
|
2008
|
SuperSpeed
|
2013
|
USB 3.1 Gen1
|
2017
|
USB 3.2 Gen 1
|
速率5Gbps;電流5V@900mA
|
USB 3.1
|
2013
|
SuperSpeed
|
2013
|
USB 3.1 Gen2
|
2017
|
USB 3.2 Gen 2
|
速率10Gbps;電流20V@5A
|
USB 3.2
|
2017
|
|
2017
|
USB 3.2 Gen 2x2
|
|
|
速率20Gbps;電流20V@5A
|
USB4
|
2019
|
USB4 Gen 2x2
|
|
|
|
|
速率20Gbps;電流20V@5A
|
USB4 Gen 3x2
|
|
|
|
|
速率40Gbps;電流20V@5A
|
對雷電3的支持
對于采用USB4標準的Host或者外設來說,雷電3標準是一個可選支持項,對于USB4 hub或者USB4-Based Dock產(chǎn)品來說,需要提供對雷電3標準的支持,而USB4 Host或者外設來說,可以不提供對雷電3標準的支持。也就是說USB4不等同于雷電3?。?!Intel雖然將雷電3專利貢獻給了USB IF,讓大家免費用上雷電3接口而不再需要付專利授權(quán)費,但Intel依然持有雷電3的認證標志,如果你的設備需要打上雷電3支持的認證標識,享受到雷電3生態(tài)的話,那就需要經(jīng)過一系列嚴格的雷電3標準認證測試才行,如果只采用USB 4標準而無需打上雷電3接口認證標志,可以節(jié)省一筆不菲的認證費用。作為USB IF組織的board member就是爽,可以為USB IF組織免(強)費(行)貢(植)獻(入)標準。由此帶來的結(jié)果就是USB接口更加混亂了,同樣是TYPE-C接口,USB 3.2 Gen1/Gen2/雷電3/USB4/帶雷電3認證的USB4傻傻分不清楚……
- 路由器是USB4的一個主要建構(gòu)模塊,路由器將隧道協(xié)議轉(zhuǎn)換成USB4封包傳送,并透過TMU來作時間同步。主要由USB Host內(nèi)建的Connection Manager來偵測及管理。
- 適配器是內(nèi)建在路由器里,主要功能為路由器與外部元件溝通的媒介,進行協(xié)定轉(zhuǎn)換。例如USB4 Host在傳輸USB3數(shù)據(jù)時,由內(nèi)部USB3 Host透過USB3 Adapter進行協(xié)定封裝成USB4 Tunneled Packet。一個路由器內(nèi)部最多可以支援64個適配器。
- TMU是內(nèi)建在路由器里,使用分布式時間管理單元(TMU),在路由器間做時間同步。
USB4功能分層如下:
- Protocol Adapter Layer:負責USB4與不同協(xié)議間進行對應,并把不同協(xié)議封裝成Tunneled Packet,在USB4設備內(nèi)傳遞。
- Configuration Layer:負責處理由Connection manager傳送來的控制包(Control Packets),并附加路徑中對應的地址,確保其可靠的傳送機制。
- Transport Layer:定義封包格式、路徑、流量控制與時序控制,并產(chǎn)生link management Packets以提供時間同步封包、流量控制封包等。
- Logical Layer:負責建立2個設備之間的USB4連接,提供數(shù)據(jù)傳送與接收、編碼與解碼,電源管理,錯誤偵測及復原機制,并且通過Sideband Channel 進行通道初始化的溝通,包括速度及雙通道溝通。
- Electrical Layer:定義USB4電氣信號的特性,如電壓、抖動、編碼等。
USB4產(chǎn)品類型主要包括下面四種:
- USB4 Host:產(chǎn)品有一個以上DFP,沒有任何的UFP。其包括一個Host Router、一個internal host controller、一個A DisplayPort Source,一個可選的PCIe controller。
- USB4 Hub:產(chǎn)品有一個UFP,并且有一個或多個DFP。包括一個Device Router、一個Enhanced SuperSpeed USB hub、一個PCIe switch、一個USB 2.0 hub。
- USB4-Based Dock:產(chǎn)品有一個UFP,并且有一個或多個DFP,且產(chǎn)品內(nèi)還有其他元件的功能,如儲存裝置或網(wǎng)路功能。
- USB4 Device: 產(chǎn)品有一個UFP,沒有任何的DFP。包括一個Device Router,以及一個或多個可選的Enhanced SuperSpeed hub or endpoint、PCIe switch or endpoint、DisplayPort Source or Sink。
以上就是針對USB4的一個簡單介紹,感興趣的同學可以參考標準詳細閱讀。