USB4 ( Universal Serial Bus 4 ), a veces denominado erróneamente USB 4.0, es la especificación técnica más reciente del estándar de comunicación de datos USB (Universal Serial Bus) . El USB Implementers Forum anunció originalmente USB4 en 2019.
USB4 permite que varios dispositivos compartan dinámicamente un único enlace de datos de alta velocidad . Los dispositivos USB4 deben admitir una tasa de bits de comunicación de datos de al menos 20 gigabits (Gbit/s). La versión actual permite tasas de bits de 40 Gbit/s (desde la versión USB4 1.0) y 80 Gbit/s (desde la versión USB4 2.0). [1] [2] USB4 solo está definido para el conector USB-C y su especificación Tipo-C [3] regula el conector, los cables y también las características de suministro de energía en todos los usos de los cables USB-C, en parte [4] con la especificación USB Power Delivery . [5]
El estándar USB4 exige compatibilidad con versiones anteriores de conexiones USB 2.0 , USB 3.x y DisplayPort . [6] La compartición dinámica del ancho de banda de una conexión USB4 se logra mediante la realización de "túneles" virtualizados de otras conexiones. Esto incluye la tunelización de conexiones USB3 y DP . Otros protocolos, como PCI Express y Ethernet, también se pueden tunelizar, incluso sin una forma de acceder a ellos directamente, directamente desde los puertos USB4.
USB4 también incorpora algunos elementos y comparte principios con el protocolo Thunderbolt 3 ; sin embargo, la interoperabilidad con productos Thunderbolt 3 es obligatoria solo para determinados tipos de dispositivos USB4. [7]
Antes de USB4, Thunderbolt ofrecía una forma de compartir dinámicamente el ancho de banda entre múltiples conexiones DP y PCIe a través de un solo cable. Thunderbolt originalmente utilizaba el conector mDP y solo era compatible con versiones anteriores de conexiones DP y no admitía transferencia de energía.
La introducción del conector tipo C en 2014 proporcionó un conector que podía admitir tanto la conectividad de datos USB y la transferencia de energía como las conexiones DP . También permitió compartir de forma estática el ancho de banda entre las conexiones DP y USB a través del mismo cable.
Thunderbolt 3 pasó a utilizar el nuevo conector Tipo-C y también agregó compatibilidad con versiones anteriores para conexiones USB y funciones de transferencia de energía.
USB4 se anunció en marzo de 2019. [8] [9] La versión 1.0 de la especificación USB4, publicada el 29 de agosto de 2019, utiliza "Universal Serial Bus 4" y, específicamente, "USB4", es decir, la marca con el nombre corto es deliberada sin un espacio de separación, lo que es diferente de las versiones anteriores. Varios informes de noticias antes del lanzamiento de esa versión utilizan la terminología "USB 4.0" y "USB 4". [10] [11] Incluso después de la publicación de la rev. 1.0, algunas fuentes escriben "USB 4", afirmando "reflejar la forma en que los lectores buscan". [12]
En el momento de la publicación de la versión 1.0, las empresas promotoras que tenían empleados que participaban en el grupo de trabajo técnico de la especificación USB4 eran: Apple Inc. , Hewlett-Packard , Intel , Microsoft , Renesas Electronics , STMicroelectronics y Texas Instruments .
Los objetivos establecidos en la especificación USB4 son aumentar el ancho de banda, ayudar a la convergencia del ecosistema de conectores USB-C y "minimizar la confusión del usuario final". Algunas de las áreas clave para lograr esto son el uso de un único tipo de conector USB-C, manteniendo al mismo tiempo la compatibilidad con los productos USB y Thunderbolt existentes . [13]
El 1 de septiembre de 2022, el USB Promoter Group anunció el lanzamiento pendiente de la especificación USB4 versión 2.0, y la especificación se publicó posteriormente el 18 de octubre de 2022. [14] [15] Agregó velocidades de 80 Gbit/s con conexiones asimétricas opcionales, una nueva alternativa opcional al "tunelaje USB3 Gen T" existente, eliminó las limitaciones de sobrecarga de PCIe y actualizó el soporte de DisplayPort a la versión 2.1 actual en ese momento.
En torno al lanzamiento de la nueva especificación USB4 versión 2.0, USB-IF también pasó a tener nuevos logotipos y nombres para simplificar la representación de las velocidades máximas admitidas (y potencias) para los consumidores. [16] Los nuevos nombres se unifican en todos los estándares USB y eliminan la distinción explícita anterior entre las conexiones "SuperSpeed USB 20 Gbps" y "USB4 20 Gbps".
De manera similar a cómo USB 3.x definió los nuevos protocolos SuperSpeed para conexiones más rápidas, pero también exigió que cualquier puerto USB3 aún incluya los pines y la funcionalidad de las conexiones USB2 anteriores, la especificación USB4 describe 2 aspectos diferentes. El primero es qué tipo de conexiones existentes y compatibilidad garantiza un puerto USB4. Dado que USB4 utiliza el conector Tipo-C , que fue diseñado para ser multifuncional y reversible, el término puerto "host" no refleja con precisión la situación. Esto se denota mejor como un puerto orientado hacia abajo (DFP). El lado periférico se puede describir de manera similar como un puerto orientado hacia arriba (UFP).
Se requiere que cualquier puerto USB4 orientado hacia abajo también implemente compatibilidad con USB 2.0, USB 3.2 y modo Alt de DP. Cada uno de acuerdo con sus propias especificaciones. Como tal, un DFP USB4 es compatible con todos los dispositivos USB anteriores.
La familia USB2 define actualmente 3 velocidades diferentes (baja, máxima y alta velocidad), y todas deben ser compatibles. La versión más reciente disponible de esta especificación es USB 2.0 Rev. 2.0. [17] Las capacidades de USB 2.0 utilizan cables separados en el conector Tipo-C que no se utilizan en las conexiones USB 3.2 o USB4. USB4, al igual que USB 3.2 anteriormente, proporciona una conexión USB 2.0 paralela para estar presente en el mismo cable para admitir la compatibilidad con versiones anteriores de los modos USB 2.0.
La familia USB3 define actualmente 3 modos diferentes y, por lo tanto, velocidades de señalización ("5 Gbps", también conocido como SuperSpeed, "10 Gbps", también conocido como SuperSpeed+, "20 Gbps", también conocido como SuperSpeed+ 20 Gbps). Si bien la especificación USB 3.2 actual [18] se ha mencionado desde la versión 1.0 de USB4, solo las 2 velocidades más bajas (5 Gbit/s, 10 Gbit/s) son obligatorias para que las admitan los DFP USB4.
Las especificaciones USB4 no hacen referencia a un conjunto mínimo de características para su funcionalidad de modo alternativo de DisplayPort. Parece que cualquier compatibilidad es suficiente. Aunque en la práctica, la familia de controladores TB4 de Intel admite velocidades de hasta HBR3 según la especificación DisplayPort 1.4a y la especificación de modo alternativo de DisplayPort . [19]
La especificación USB4 no hace demandas explícitas en cuanto a potencia de salida. Subcontrata todos los requisitos en términos de potencia a la especificación Tipo-C [20] que sustenta todos los estándares USB, Vesa y otros que utilizan el conector USB-C. Esto requiere que un DFP USB4 suministre al menos 7,5 W de corriente Tipo-C. No se requieren funciones de consumo de energía (por ejemplo, cargar una computadora portátil), pero, por supuesto, se pueden admitir siguiendo la especificación USB PD. [21] además de suministrar considerablemente más energía. El protocolo USB PD siempre debe ser compatible (intercambio de datos de acuerdo con el protocolo. Esto es independiente de cualquier funcionalidad de PD para negociar la entrega de energía real que no sea 5 V o > 15 W).
Cada puerto USB4 debe soportar el nuevo protocolo USB4, al menos con una velocidad mínima de 20 Gbit/s.
Los concentradores y bases USB4 se definen como una categoría propia de dispositivos USB4, que incluye requisitos adicionales. Por ejemplo, un concentrador USB4 también debe funcionar como un concentrador USB 3.2 clásico con transferencia directa en modo Alt de DP con hosts que no admiten conexiones USB4. Consulte las capacidades USB4 por tipo de dispositivo para obtener más detalles.
Cada puerto USB4 debe ser compatible con el protocolo/conexiones USB4, que es un estándar específico para establecer enlaces/conexiones USB4 entre dispositivos USB4 que existe en paralelo a los protocolos USB anteriores. A diferencia de USB 2.0 y USB 3.x, no proporciona una forma de transferir datos directamente, sino que es un mero contenedor que puede contener múltiples "túneles"/conexiones virtuales.
Se hace referencia a otras especificaciones para definir el contenido y la funcionalidad interna de un túnel. USB4 define los siguientes tipos de túneles:
USB4 forma una topología de enrutadores USB4 en forma de árbol (cada dispositivo USB4 incluye un enrutador USB4 para participar en esta red). Un túnel puede ser de extremo a extremo, donde la ruta a través de toda la red de enrutadores está preconfigurada. Pero los túneles también pueden ser de un solo salto, donde existe solo para un único enlace USB4 (entre 2 enrutadores). En este caso, el receptor "descomprimirá" el túnel y utilizará algún otro medio específico del tipo de túnel para identificar dónde se deben enviar los datos a continuación. Si el siguiente salto es otro enrutador USB4, los datos se ingerirán nuevamente en el siguiente túnel de un solo salto hasta que salgan de la red USB4. [23]
En consecuencia, los túneles de un solo salto requieren soporte específico en cada enrutador USB4 para permitir incluso su paso a otros enrutadores USB4. Sin embargo, los túneles de extremo a extremo solo requieren soporte específico en el enrutador USB4 donde se introducen los datos en el túnel y en el destino, el punto donde termina el túnel.
Un adaptador de entrada de protocolo ingiere una conexión según el protocolo en el que se basa y convierte el contenido en un túnel USB4. Los adaptadores de salida de protocolo hacen lo contrario: extraen un túnel de la red USB4 y, si es necesario, recrean una conexión normal a partir del contenido del túnel.
La conversión a un túnel generalmente implica eliminar cualquier capa física/eléctrica y la codificación del estándar de conexión subyacente y, potencialmente, comprimir el contenido sin pérdidas, por ejemplo, al dejar fuera los datos de relleno vacíos. Un túnel USB4 en sí mismo es virtual y no necesita ajustarse a ningún ancho de banda fijo u otras limitaciones que surjan de la capa física/eléctrica del estándar de conexión subyacente. Pero dado que la mayoría de los tipos de túneles eventualmente se convertirán nuevamente en una conexión física normal, es probable que la mayoría de esas limitaciones físicas, como el ancho de banda máximo, sigan aplicándose al final.
Este es un túnel de un solo salto que básicamente puede transportar cualquier conexión Enhanced SuperSpeed según la especificación USB 3.2. USB3 Gen X sigue la topología de concentrador Enhanced SuperSpeed, donde cada enrutador USB4 con más de un punto final USB3 debe incluir también un concentrador USB3. Es la forma predeterminada en que se realizan las conexiones USB3 a través de USB4. Es obligatorio admitirlo a 10 Gbit/s (SuperSpeed USB 10 Gbps, Gen 2x1) en cada DFP USB4 . La velocidad mínima admitida para la conexión USB3 que se está tunelizando es de 10 Gbit/s, ya que todos los dispositivos USB4 ya deben admitir esta velocidad y los concentradores USB3 se encargan de convertirla a dispositivos de 5 Gbit/s que se pueden conectar.
Esto significa que un concentrador USB4 compartirá una única conexión USB3 ascendente y distribuirá su ancho de banda entre todos sus puertos descendentes que utilizan conexiones USB3.
Esta es una alternativa opcional al túnel USB3 Gen X que se introdujo en USB4 versión 2.0. Es una variante de extremo a extremo del túnel USB3 Gen X.
De esta manera, se evita la necesidad de concentradores USB3 en cada enrutador USB4 que pueden y limitarán el rendimiento. Permite múltiples túneles USB3 Gen T separados incluso sobre enlaces compartidos. Dado que es un túnel de extremo a extremo, cada concentrador USB4 admitirá su paso. USB3 Gen T está pensado como exclusivamente virtual, no existe un equivalente físico para él. Por lo tanto, solo se puede utilizar dentro de un controlador USB4. Esto le permite dejar atrás las limitaciones de las conexiones de 10 o 20 Gbit/s de USB 3.2, al tiempo que reutiliza la mayoría de las otras partes del protocolo Enhanced SuperSpeed . [24]
Ningún controlador USB4 conocido implementa soporte para tunelización Gen T hasta la fecha (agosto de 2024).
DisplayPort también se tuneliza como conexión de extremo a extremo. Puede haber varios túneles DP independientes, pero cada uno se entregará a un único adaptador de salida de protocolo (en cuyo caso se podría utilizar DisplayPort MST para dividir aún más cada conexión).
La versión 1.0 de USB4 solo define cómo canalizar las conexiones DP según la especificación DisplayPort 1.4a (hasta velocidades HBR3). La versión 2.0 de USB4 actualiza esta compatibilidad con la especificación DisplayPort 2.1 completa (hasta velocidades UHBR20).
La tunelización DP tiene una gran comprensión del contenido de las conexiones DP y omitirá/transmitirá de manera eficiente cualquier dato de relleno, lo que reduce el ancho de banda realmente utilizado de un túnel DP. Pero como las conexiones DP tienen requisitos en tiempo real , se debe reservar ancho de banda para ellas. USB4 exige que, en ausencia de cualquier otra información, se debe reservar el ancho de banda máximo posible para la conexión DP en particular (líneas DP y velocidad). Sin embargo, esta reserva solo se aplica a otros túneles en tiempo real. El ancho de banda reservado, pero no utilizado, puede ser utilizado por túneles que no sean en tiempo real, como PCIe o USB3, pero la reserva aún puede bloquear el establecimiento de otros túneles DP. [25]
De manera similar a la tunelización USB3 Gen X, la tunelización PCIe utiliza túneles de un solo salto, lo que requiere conmutadores PCIe en cada enrutador USB4 que admita la tunelización PCIe. USB4, desde el principio, hizo referencia a la Revisión 4 de la especificación PCI Express y con la versión 2.0 de USB4 agregó referencias a la Revisión 5.0 de la especificación PCI Express.
La tunelización PCIe ha tenido una limitación significativa en USB4 versión 1.0 y también en Thunderbolt 3: PCIe Express tiene un tamaño de carga útil máximo variable , que se aplica de extremo a extremo a una transmisión. Si algún componente o conmutador PCIe tiene un MPS limitado , todos los paquetes que pasan a través de él deben limitarse en consecuencia. Debido a que USB4 utiliza una carga útil de hasta 256 bytes por paquete USB4 y un paquete de túnel PCIe contiene más encabezados PCIe y metadatos, el MPS para túneles PCIe se limitó a 128 bytes. Esta limitación puede reducir en gran medida la eficiencia de la conexión PCIe para todos los dispositivos y sistemas que de otro modo admitirían MPS de 256 bytes o incluso mayores.
La versión 2.0 de USB4 elimina este cuello de botella (obligatorio para todos los implementadores) al definir cómo se puede dividir un paquete PCIe más grande en varios paquetes USB4. La compatibilidad con esta nueva característica requiere que todos los componentes/controladores USB4 involucrados en el túnel PCIe implementen la versión 2.0 de USB4. [26]
La señalización se refiere a la capa más baja del modelo OSI , también llamada capa física o phy. Las conexiones USB4 se pueden expresar con nombres de cara al consumidor que también son la base de los logotipos oficiales utilizados en los envases y productos. Estas son las etiquetas "20 Gbps", "40 Gbps", "80 Gbps" y no indican explícitamente cómo se logra la conexión en la capa física. También hay nombres más técnicos basados en la implementación y el uso de los cables USB-C. Estos suelen consistir en una velocidad por par de cables expresada como Gen 1/2/3/4 (5 Gbit/s, 10 Gbit/s, 20 Gbit/s, 40 Gbit/s respectivamente) y algo de información adicional sobre cuántos pares de cables se utilizan en qué combinación.
USB define comúnmente un "Lane" como una conexión (bidireccional), que para todos los modos de transmisión recientes consta de un par de cables de envío y uno de recepción. La notación "Gen AxB" se refiere a los B Lanes del modo de operación A. Dado que los modos Gen 4 también introdujeron conexiones asimétricas con números impares de pares de cables dedicados al envío y la recepción, la notación Lane ya no es aplicable.
La familia USB 3.x ha tenido la misma notación técnica agregada retroactivamente en las versiones de especificación USB 3.1 y USB 3.2. Aunque esto muestra principios comunes y las mismas generaciones se refieren a las mismas velocidades nominales, "Gen A" no tiene el mismo significado exacto en las especificaciones USB 3.x y USB4. La superposición en la nomenclatura se vuelve relevante principalmente para los cables, como se muestra en la Compatibilidad de cables, que está regulada por la especificación Tipo-C compartida por todos los usuarios del conector Tipo-C.
Thunderbolt 3 Gen 2 y Gen 3 y los modos USB4 Gen 2 y Gen 3 utilizan una señalización muy similar, sin embargo, Thunderbolt 3 funciona a velocidades ligeramente más altas, llamadas velocidades heredadas, en comparación con las velocidades redondeadas de USB4. [29] Se maneja un poco más rápido a 10,3125 Gbit/s (para Gen 2) y 20,625 Gbit/s (para Gen 3), como lo requieren las especificaciones de Thunderbolt.
Normalmente, se hace referencia a USB4 Gen 4 como una velocidad de "40 Gbps" o 40 Gbit/s, y las conexiones completas basadas en esta tecnología se denominan 80, 120/40, 40/120 Gbit/s. Pero como la señalización real ya no es binaria, las velocidades de bits reales ya no coinciden exactamente con esos números.
Un concentrador USB4 se define por tener 1 UFP USB4 y uno o más DFP USB4 .
Un Dock basado en USB4 se define como un concentrador USB4 que también tiene salidas más especializadas como HDMI o DP, pero aún conserva algunas características USB4 DFP.
Un dispositivo periférico USB4 se define por no tener ningún DFP USB4. Esto significa que los dispositivos que se denominan coloquialmente "concentradores USB-C" pueden usar USB4 para admitir el uso compartido dinámico del ancho de banda o mayores anchos de banda de USB4. Pero no son concentradores USB4 si no tienen ningún DFP USB4. No tener ningún DFP USB4 permite que el periférico admita solo exactamente aquellas funciones USB4 para las que se usa, lo que potencialmente simplifica su implementación considerablemente.
El estándar Type-C admite la compatibilidad con versiones anteriores y anteriores de los cables en muchas situaciones. La compatibilidad normalmente solo se interrumpe entre las diferentes familias de estándares (USB&2.0, USB 3.2, USB4). El estándar USB4 exige que los cables activos clásicos o híbridos activos sigan teniendo un amplio soporte de compatibilidad con versiones anteriores, de modo que se comporten como si fueran cables pasivos normales a los ojos del consumidor. [32] Pero la compatibilidad con versiones posteriores está limitada para los cables activos. Solo los cables activos con aislamiento óptico (OIAC), que deberían ser claramente distinguibles (precio, diseño, grosor del cable, publicidad) pueden eliminar la mayor parte de la compatibilidad con versiones anteriores.
El modo de transmisión Gen 4, con PAM-3, utiliza una señalización muy diferente a la de los modos anteriores. Todos los componentes activos deben admitir explícitamente esta nueva señalización, pero se mantiene dentro de todos los requisitos de calidad de señal de los cables pasivos Gen 3 existentes (USB4 y TB3).
USB-IF solo pretende que los nuevos logotipos y nombres basados en el ancho de banda se utilicen con los consumidores. [33] Y para los cables, el tipo (pasivo, activo) y el mayor ancho de banda admitido suelen ser suficientes para identificar de forma única un cable y sus características admitidas. Aunque algunos tipos activos hacen distinciones claras cuando se requieren más detalles sobre el tipo. Formalmente, un tipo de cable y sus propiedades se definen mediante una versión de especificación específica, que se utilizó durante el desarrollo/diseño de dicho modelo de cable, por lo que cada cable sería un cable válido y posiblemente certificado de acuerdo con un conjunto específico de versiones de especificación USB como "Tipo-C 2.3, USB 3.2, USB4 Versión 2.0". Pero el estándar también está diseñado para ser interoperable, en el sentido de que una versión de especificación más nueva generalmente agrega nuevos modos de operación, nuevos tipos de cable, pero no restringe las cosas previamente existentes. Porque eso haría que las cosas existentes fueran incompatibles con los nuevos productos. Para este propósito, incluso los logotipos y etiquetas USB más antiguos no incluían una versión de especificación, sino que solo indicaban "USB SuperSpeed+ 10 Gbps certificado" . Este logotipo identificaba los cables que podían soportar las velocidades de conexión de 10 Gbit/s de USB3 en las versiones USB 3.1 y USB 3.2, porque los requisitos de los cables no han cambiado. Por lo tanto, la versión de especificación precisa no suele ser relevante y no marcaría ninguna diferencia.
Los modos de transmisión como Gen2x2 también son irrelevantes para los cables, ya que los cables válidos son aquellos que tienen todas las funciones, es decir, todos los pares de cables de alta velocidad para conexiones de hasta dos carriles a la velocidad indicada, o son solo USB2 o algún otro tipo específico y restrictivo como los que se enumeran a continuación.
La especificación Type-C no menciona velocidades de DP específicas que considera compatibles con cables pasivos y la compatibilidad es opcional para cables activos. La presentación USB-C sobre el modo DP Alt [42] destaca los cables USB-C pasivos con todas las funciones por su compatibilidad con DisplayPort y margen para futuros aumentos de velocidad de DP. HBR3 era la velocidad de DP más alta disponible en ese momento.
Los cables activos pueden tener complicaciones adicionales, porque la electrónica activa no necesita operar todos los pares de cables de alta velocidad en la misma dirección para operaciones USB normales (pero los cables de "80 Gbps" deben admitir conexiones asimétricas, lo que incluye al menos algunos de los pares de cables que operan en cualquier dirección). Los cables activos pueden tener más limitaciones, ya que la electrónica activa solo puede admitir modos de señalización específicos. Hay 2 variantes de electrónica activa. Los ReDrivers lineales solo amplifican la señal sin ningún modo de señalización o codificación en particular en mente. Los ReTimers reconstruyen explícitamente la señal entrante para obtener un resultado de mayor calidad.
Se garantiza que los cables TB4, incluso los activos, de al menos hasta 2 m de longitud admiten el modo DP Alt. Tampoco se menciona una velocidad máxima específica, pero los demás requisitos para TB4 se refieren a DP 1.4 y su velocidad máxima de HBR3. [43] TB5 renueva la misma garantía [44] para cables de "80 Gbps" al tiempo que hace referencia a la especificación DP 2.1 (hasta velocidades UHBR20).
Según Vesa, el creador de DisplayPort, el DP 2.1 se alineó con la capa PHY USB4. [45] No está claro cuán completa es esta alineación, sin embargo, la velocidad DP UHBR10 coincide con USB4 Gen 2 en tasa de bits y codificación y la velocidad DP UHBR20 coincide con USB4 Gen 3 en tasa de bits y codificación. Un servicio de certificación USB y DP enumera los cables USB Gen 1 ("5 Gbps") como compatibles con velocidades UHBR10, lo que sería adecuado para tener los mismos requisitos que las conexiones USB4 "20 Gbps". [46]
Anandtech informa [47] que "esto también significa que DP Alt Mode 2.0 debería funcionar en gran medida con cables compatibles con USB4, aunque VESA está teniendo cuidado de evitar prometer compatibilidad con todos los cables".
Hay recontroladores lineales [48] y retemporizadores [49] disponibles que se anuncian para velocidades USB4 Gen 3 y todas las velocidades DP actuales hasta UHBR20 e incluyendo UHBR13.5.
La especificación USB4 establece que un objetivo de diseño es "mantener la compatibilidad con el ecosistema existente de productos USB y Thunderbolt". La compatibilidad con Thunderbolt 3 es obligatoria para los concentradores USB4; es opcional para los hosts USB4 y los dispositivos periféricos USB4. [50] Los productos compatibles deben implementar el modo de 40 Gbit/s, al menos 15 W de potencia suministrada y el reloj diferente; los implementadores deben firmar el acuerdo de licencia y registrar una identificación de proveedor con Intel. [51]
Durante el CES 2020 , USB-IF e Intel manifestaron su intención de permitir productos USB4 que admitan todas las funciones opcionales como productos Thunderbolt 4. Los primeros productos compatibles con USB4 fueron los procesadores Tiger Lake de Intel , y a finales de 2020 aparecieron más dispositivos. [52] [53]
Thunderbolt 4 es una implementación de USB4 "40 Gbps". Impone algunas funciones que son opcionales en USB4 y exige capacidades PCIe mínimas ("32 Gbps") y DP (2 túneles DP, "4K60 cada uno", HBR3+DSC). [54]
Thunderbolt 5 es una implementación de USB4 "80 Gbps". Exige capacidades PCIe mínimas aún mayores ("64 Gbps") y DP (2 túneles DP, "6K60 cada uno", velocidad DP mínima no clara). También exige compatibilidad con conexiones asimétricas de 120/40 Gbit/s desde los hosts a las estaciones de acoplamiento, pero no menciona lo contrario. [55]
USB4 tiene 24 pines en una carcasa USB tipo C simétrica. USB4 tiene 12 pines A en la parte superior y 12 pines B en la parte inferior. [56]
USB4 tiene dos carriles de pares SuperSpeed diferenciales . El carril uno utiliza TX1+, TX1−, RX1+, RX1− y el carril dos utiliza TX2+, TX2−, RX2+, RX2−. USB4 transfiere señales a 20 Gbit/s por carril. USB4 también mantiene los pares D+ y D− diferenciales para la transferencia USB 2.0 . [57]
Los canales de configuración CC tienen las funciones de crear una relación entre los puertos conectados, detectar la orientación del enchufe debido a la carcasa USB tipo C reversible, descubrir los pines de suministro de energía VBUS, determinar el orden de los carriles SuperSpeed y, finalmente, el protocolo USB hace que el canal de configuración CC sea responsable de ingresar a la operación USB4. [58]
USB4 es compatible con:
Brad Saunders, director ejecutivo de USB Promoter Group, anticipa que la mayoría de las PC con USB4 soportarán Thunderbolt 3, pero en el caso de los teléfonos, es menos probable que los fabricantes implementen soporte para Thunderbolt 3. [12]
El 3 de marzo de 2020, Cypress Semiconductor anunció nuevos controladores de energía (PD) Tipo C compatibles con USB4, CCG6DF como puerto dual y CCG6SF como puerto único. [63]
En noviembre de 2020, Apple presentó la MacBook Air (M1, 2020) , la MacBook Pro (13 pulgadas, M1, 2020) y la Mac mini (M1, 2020) con dos puertos USB4.
AMD también afirmó que los procesadores Zen 3+ (Rembrandt) admitirán USB4 [64] y los productos lanzados tienen esta característica después de una actualización del controlador del chipset. [65] Sin embargo, AMD solo ha anunciado soporte para USB 3.2 Gen 2x2 en los procesadores Zen 4 que se lanzaron en septiembre de 2022. [66] [67] Intel admite Thunderbolt 3 y USB-C con los procesadores móviles de novena generación en 2019.
Cuando se conecta a dispositivos USB-C, la velocidad de datos puede alcanzar los 10 Gbps (0,5 m y 1 m) y los 5 Gbps (2 m).
