USB4 هو أحدث بروتوكول USB، وهو مصمم لتحسين السرعة والكفاءة والتنوع مقارنة بأجيال USB السابقة. تم تقديم USB4 بواسطة منتدى منفذي USB (USB-IF)، وهو يعتمد على تقنية Thunderbolt 3 من Intel ويوفر ترقيات كبيرة في الأداء وقدرات محسنة.
1. الميزات الرئيسية لـ USB4:
سرعات عالية : يدعم USB 4 معدلات نقل بيانات تصل إلى 40 جيجابت في الثانية، وهو ما يضاعف الحد الأقصى لسرعات USB 3.2.
التوافق مع Thunderbolt 3: USB4 متوافق مع Thunderbolt 3، مما يعني أن منافذ USB4 يمكنها العمل مع أجهزة Thunderbolt 3 والعكس صحيح.
تحسين تخصيص النطاق الترددي: يعمل USB4 على تحسين مشاركة النطاق الترددي بين أنواع مختلفة من البيانات وبروتوكولات العرض، مما يجعله أكثر كفاءة، خاصة عند توصيل أجهزة متعددة.
تحسين توصيل الطاقة: تم تصميم USB4 ليعمل بشكل جيد مع تقنية توصيل الطاقة عبر USB (USB PD)، مما يتيح خيارات شحن أسرع وأقوى.
2. فوائد USB4:
نقل البيانات بشكل أسرع وأكثر موثوقية: مثالي لنقل الفيديو عالي الدقة ونقل البيانات السريع في الأجهزة مثل محركات الأقراص الصلبة الخارجية ومحطات الإرساء.
معيار الموصل الفردي: يستخدم USB4 موصلات USB-C حصريًا، مما يزيل الارتباك ويبسط عملية الاتصال.
التوافق مع الإصدارات السابقة: يدعم USB4 معايير USB السابقة (مثل USB 3.x وUSB 2.0)، مما يوفر المرونة لمختلف الأجهزة والملحقات.
يُعد USB4 خطوة كبيرة إلى الأمام في تقنية USB، وخاصةً للمستخدمين الذين يعملون مع أجهزة كثيفة البيانات ويريدون الراحة التي يوفرها اتصال واحد متعدد الاستخدامات.
3. المكونات والمتطلبات الرئيسية
موصل USB-C: يتطلب USB4 موصل USB-C ويتطلب دعم USB PD (توصيل الطاقة) لتوصيل الطاقة. تدعم الخطوط المخصصة في موصل USB-C دائمًا USB 2.0.
الأنفاق: لا يوفر USB4 في حد ذاته أي آلية عامة لنقل البيانات أو فئة جهاز، ولكنه يستخدم بشكل أساسي لتوفير الأنفاق لنقل بروتوكولات أخرى (مثل USB 3.2، وDisplayPort، وPCIe الاختياري).
متطلبات الطاقة: يجب أن توفر كل واجهة من واجهات مصدر الطاقة USB4 ما لا يقل عن 7.5 وات (5 فولت، 1.5 أمبير) من الطاقة. قبل التفاوض على USB PD، يجب أن يكون استهلاك الطاقة لأجهزة USB4 أقل من 250 مللي أمبير (افتراضي)، 1.5 أمبير أو 3 أمبير، 5 فولت (يعتمد هذا على تكوين مقاومة USB-C). يمكن أن يوفر USB PD ما يصل إلى 100 وات من الطاقة.
4. سيناريوهات التطبيق والمزايا
اتصال بشاشة عالية الدقة: النطاق الترددي العالي لمنفذ USB4 يجعله جيدًا بشكل خاص في الاتصال بشاشات عالية الدقة. باستخدام كابل USB4 واحد، يمكن للمستخدمين توصيل شاشات متعددة بدقة 4K، أو حتى شاشات بدقة 8K، للاستمتاع بتجربة بصرية عالية الدقة. وفي الوقت نفسه، يدعم أيضًا HDR (النطاق الديناميكي العالي) للحصول على جودة صورة أكثر واقعية.
بطاقات الرسومات وأجهزة التخزين الخارجية: بالنسبة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى معالجة رسومات عالية الأداء، يوفر USB4 الراحة لتوصيل بطاقات الرسومات الخارجية. من خلال واجهة USB4، يمكن للمستخدمين توصيل وحدة معالجة رسومات خارجية لتحسين قدرات معالجة الرسومات للكمبيوتر المحمول أو أي جهاز آخر. وبالمثل، يعمل USB4 أيضًا بشكل جيد عند نقل الملفات ذات السعة الكبيرة، مثل عند توصيل محرك أقراص SSD خارجي أو جهاز NAS، يتم تحسين سرعة النقل بشكل كبير.
محطة الإرساء وتعدد المهام: USB4 متوافق مع محطات الإرساء المختلفة ويمكنه توصيل أجهزة خارجية متعددة بسهولة، بما في ذلك الشاشات ولوحات المفاتيح والفئران وأجهزة التخزين وما إلى ذلك. تعد قدرة تعدد المهام هذه بالغة الأهمية في بيئات العمل الحديثة، وخاصة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى تبديل المهام بشكل متكرر. يمكن أن يضمن USB4 اتصالاً مستقرًا ونقلًا عالي السرعة للأجهزة المختلفة.
الواقع الافتراضي والواقع المعزز: تتطلب أجهزة الواقع الافتراضي والواقع المعزز عادةً نقل بيانات عالي السرعة وإخراج فيديو عالي الجودة. يوفر USB4 نطاق ترددي كافٍ لدعم اتصال أجهزة الواقع الافتراضي/الواقع المعزز، مما يضمن حصول المستخدمين على تجربة غامرة سلسة.
باختصار، بروتوكول USB4، مع قدرته على النقل عالي السرعة ودعمه للبروتوكولات المتعددة وتخصيص الموارد الديناميكي والتوافق الواسع، يغير تدريجياً طريقة اتصال الأجهزة الحديثة وله تأثير عميق في العديد من المجالات.
