USB 3؛ رفع ابهام در مورد نام‌گذاری، سرعت و کارایی نسخه‌های مختلف

درک استانداردهای مختلف USB و مشخصات آن‌ها گاهی می‌تواند چالش‌برانگیز باشد؛ مخصوصا بعد از به‌روزرسانی‌، تعدد نسخه‌ها و نام‌گذاری‌های آن‌ها باعث شده است کاربران هنگام بررسی مشخصات لپ ‌تاپ ها دچار سردرگمی شوند. در این مطلب به بررسی نسل‌های مختلف USB 3.x و تفاوت آن‌ها می‌پردازیم و سعی می‌کنیم ابهامات ناشی از نام‌گذاری‌های تجاری را برطرف کنیم.

استاندارد USB 3.0 بیش از ۱۰ سال پیش یعنی در سال ۲۰۰۸ عرضه شد. نسخه‌ی مذکور سومین بازنگری عمده در استاندارد USB به‌حساب می‌آمد. USB 3.0 بهبودهای زیادی نسبت به نسخه دوم یعنی USB 2.0 شامل می‌شد. USB 2.0 در سال ۲۰۰۰ عرضه شده بود و سرعت انتقال داده آن به ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه می‌رسید. به‌روزرسانی به USB 3.0 سرعت ۵ گیگابیت بر ثانیه را برای استاندارد USB به همراه آورد؛ اما رابط اتصال همچنان USB Typ-A بود با این تفاوت که از نمای بیرون، رنگ آبی درگاه و رابط آن نشان از استاندارد جدیدتر یعنی USB 3.0 داشت.

پس از USB 3.0 یک نسخه‌ی جدیدتر و سریع‌تر با نام USB 3.1 عرضه شد. این نسخه‌ی امکان جابه‌جایی داده با سرعت حداکثر ۱۰ گیگابیت بر ثانیه را در اختیار می‌گذاشت. در این مرحله سازمان متصدی بهبود و نام‌گذاری نسخه‌های مختلف استاندارد USB با عنوان USB-IF تصمیم چالش‌برانگیزی گرفت. ازآنجاکه نام‌گذاری جدید این پرسش را برای توسعه‌دهندگان و شرکت‌های سازنده به وجود می‌آورد که آیا نسخه‌ی جدید با نسخه‌ی قدیمی سازگاری دارد یا نه، سازمان مذکور ضمن خودداری از تغییر نام USB 3.1، عبارت Gen (نسل) را به انتهای اسم این استاندارد اضافه کرد.

نتیجه آن شد که امروزه در مشخصات لپ‌تاپ‌های جدید، USB 3.0 با سرعت انتقال داده‌ی ۵ گیگابیت بر ثانیه‌ را با عنوان USB 3.1 Gen 1 و USB 3.1 با سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه را USB 3.1 Gen 2 می‌شناسیم.

امروزه برخی شرکت‌ها در جدول مشخصات محصولات خود با هدف رفع ابهام کاربران، سرعت درگاه را در کنار نام نسخه USB درج می‌کنند؛ به همین دلیل شاهد مشخصاتی مثل (USB 3.1 (5 Gbps و (USB 3.1 (10 Gbps هستیم. سایر شرکت‌ها برای اشاره به نسخه‌ی USB، موارد فوق را به ترتیب با USB 3.1 Gen 1 و USB 3.1 Gen 2 نشان می‌دهند.

از زمان عرضه‌ی نسل دوم USB 3.1 فناوری USB دست‌خوش پیشرفت‌های زیادی شد تا در سال ۲۰۱۷، شاهد عرضه‌ی USB 3.2 با بیشینه‌ی سرعت انتقال داده‌ی ۲۰ گیگابیت بر ثانیه باشیم. از طرف دیگر رابط پیشرفته‌ی USB Type-C به‌طور جدی مطرح شد تا اوضاع بسیار پیچیده‌تر از گذشته شود. در حال حاضر چهار نسخه USB 3.2 وجود دارد که دو نسخه از آن‌ها فقط با رابط USB Type-C قابل به‌کارگیری هستند. جدول زیر مشخصات این نسخه‌ها، نام قبلی و رابط قابل استفاده با آن‌ها را نشان می‌دهد.

علت برابری سرعت انتقال داده در USB 3.2 Gen 2x1 و Gen 1x2 این است که در اولی از یک مسیر نسل جدید با سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و در دومی، دو مسیر Gen 1 با سرعت ۵ گیگابیت استفاده شده است. همان‌طور که در جدول مشاهده می‌کنید، USB 3.2 با ۲ مسیر انتقال داده‌ی نسل دوم (Gen 2x2) سریع‌ترین استاندارد است.

با ورود USB 3.2 رابط رایج USB Type-A یا USB-A رفته‌رفته محبوبیت خود را از دست داد و رابط دوطرفه و ظریف‌تر USB Type-C جای آن را گرفت. تا حدی که در بسیاری از لپ‌تاپ‌ها و اولترابوک‌های جدید به استفاده از USB-C اکتفا شده است. جایگزینی مذکور دلایل متعددی دارد. نخست آن که USB-C کوچک‌تر است و با فرم فکتورهای جدید سازگاری بیشتری دارد. در ثانی، رابط USB-C از هر دو طرف امکان اتصال دارد و کاربر بدون توجه به پشت و روی رابط، می‌تواند آن را متصل کند؛ اما دلایل اصلی را باید قابلیت انتقال داده‌ی سریع‌تر و امکان شارژ با سرعت بالاتر دانست. به همین علت است که تنها درگاهی که از USB 3.2 Gen2 پشتیبانی می‌کند USB Type-C است.

از دیگر قابلیت‌های USB-C میزبانی از تاندربولت 3.0 است. Thunderbolt نام تجاری است که در پی همکاری اپل و اینتل برای توسعه‌ی یک رابط سخت‌افزاری به منظور اتصال لوازم جانبی خاص به وجود آمد. تاندربولت در نسخه‌ها 1 و 2 از درگاه Mini DisplayPortا(MDP) استفاده می‌کرد؛ اما پشتیبانی از نسخه‌ی سوم این فناوری فقط با USB Type-C امکان‌پذیر است. درگاه‌هایی که به پشتیبانی از تاندربولت مجهز باشند معمولا در کنار خود علامت صاعقه (نماد تاندربولت) دارند.

پیشرفت بعدی در فناوری USB عرضه‌ی USB4 خواهد بود. این نسخه که از سرعت انتقال داده‌ی ۴۰ گیگابیت بر ثانیه بهره می‌برد، از تاندربولت ۳ پشتیبانی می‌کند و رابط آن منحصرا USB Type-C خواهد بود. در واقع نسخه‌ی جدید با هدف افزایش پهنای باند و حذف USB Type-A به منظور یکدست‌سازی اکوسیستم کانکتور و رفع ابهامات عرضه خواهد شد.

برخی ویژگی‌های USB4 را در زیر با هم مرور می‌کنیم.

• قابلیت انتقال تصویر، داده و جریان برق تنها از طریق یک درگاه USB-C
• سازگاری با نسخه‌های مختلف USB و تاندربولت
• قابلیت تعریف وظایف برای درگاه و محدود کردن قابلیت‌ها به موارد پرکاربردتر برای کاربر
• افزایش قابلیت‌های شخصی‌سازی مواردی همچون پهنای باند، جریان برق و... متناسب با نیاز سیستم

فناوری USB از زمان اولین رونمایی، تاکنون پیشرفت‌های زیادی به خود دیده است و قطعا در آینده رشد بیشتری تجربه خواهد کرد. در مورد USB 3.1 Gen 1 و Gen 2 تنها تفاوت در سرعت انتقال داده است و این استانداردها با نسخه‌های قبلی کاملا سازگاری دارند. در آینده با ظهور USB4 که فقط با رابط USB-C عرضه خواهد شد، رفته‌رفته شاهد محو شدن درگاه‌های رایج USB-A خواهیم بود.

امیدواریم توانسته باشیم با این مقاله ابهامات شما کاربران محترم زومیت را در مورد نسخه‌های متنوع USB برطرف کنیم. لطفا نظرات خود را در مورد این مطلب با ما و سایر کاربران به اشتراک بگذارید.