Den kommande generationen USB – USB4
En ny, och kanske något förbryllande, version av USB är på horisonten. USB Implementers Forum (USB-IF) offentliggjorde i början av september 2019 specifikationerna för USB4. Denna standard banar vägen för exceptionellt snabba USB-anslutningar, jämförbara med Thunderbolt 3:s prestanda.
Specifikationerna är fastställda
Jämförelsen med Thunderbolt är inte slumpmässig. Intel har delat med sig av Thunderbolt-protokollspecifikationerna till USB Promoter Group. Denna branschorganisation arbetar med att utveckla USB-standarder, medan USB-IF fokuserar på att främja och införa USB-teknik.
Med lanseringen av USB4-portar på bärbara datorer och andra enheter utlovas maximala hastigheter på 40 gigabit per sekund (Gbps). Detta är en fördubbling jämfört med nuvarande USB 3.2 Gen 2×2. Precis som tidigare USB-versioner kommer USB4 att vara bakåtkompatibel med USB 2.0 och senare versioner. I vissa fall kan dessa USB4-portar till och med samarbeta med Thunderbolt 3-utrustning.
Det är dock värt att notera att Thunderbolt 3 inte är en obligatorisk del av USB4, vilket innebär att vissa USB4-enheter kan sakna det.
Det låter som en betydande uppgradering, men om det finns något som USB-utvecklarna är kända för, är det deras förmåga att skapa förvirring. USB4 tycks inte vara ett undantag. Låt oss granska detaljerna närmare.
Varierande hastigheter
USB4 kommer inte att vara en enhetlig standard med samma prestanda överallt. Istället kommer den i två olika hastighetsklasser. Förutom den maximala potentialen på 40 Gbps, finns även en hastighet på 20 Gbps. Vidare finns det ett tredje alternativ på 10 Gbps i USB4-specifikationerna, men USB-IF har klargjort att detta främst är en reservhastighet för att säkerställa bakåtkompatibilitet. Vi bör alltså inte räkna med att USB4-enheter kommer vara begränsade till den lägsta hastigheten.
Det är för närvarande oklart vad de två högre USB4-hastigheterna kommer att marknadsföras som när de når butikshyllorna. Internt refereras 40 Gbps USB4 som Gen 3×2 och 20 Gbps som Gen 2×2. Dessa är tekniska termer för tillverkare, inte för den genomsnittliga konsumenten i en datorbutik.
USB-IF har meddelat att deras riktlinjer för varumärkesanvändning kommer att offentliggöras i början av 2020. Enligt en talesperson för USB-IF kommer fokus då att ligga på att ”tydligt kommunicera prestandanivåerna till den vanliga konsumenten”.
Detta är mycket välkommet, speciellt med tanke på den nuvarande förvirringen kring USB 3.2, som finns i varianter som Gen 1, Gen 2 och Gen 2×2. Ja, det är verkligen lite av en djungel.
Bakåtkompatibilitet
Precis som tidigare USB-versioner, är USB4 bakåtkompatibel med äldre standarder, i detta fall USB 2.0 och senare. Det innebär att om du har en extern USB 2.0-hårddisk för säkerhetskopiering, kommer den fortfarande att fungera med en USB4-port. Det kan dock krävas en adapter för att gå från USB Type-A (standard USB) till USB Type-C. Observera att hastigheten kommer att begränsas till USB 2.0-nivå.
Dessutom är det troligt att dina befintliga USB Type-C-kablar inte fullt ut kommer att stödja USB4. De kommer fortfarande att fungera med de äldre hastigheterna, men om du vill dra nytta av de snabbare överföringshastigheterna, kommer du att behöva nya kablar och ny utrustning.
Bakåtkompatibilitet med Thunderbolt 3
USB-IF uppger att USB4 kan vara bakåtkompatibel med Intels Thunderbolt 3, som också använder Type-C-kontakter. Detta är logiskt med tanke på att USB4 bygger på Thunderbolt 3:s specifikationer. Men Thunderbolt 3-stöd är inte obligatoriskt. Intel har gett USB-IF fri tillgång till Thunderbolt 3-specifikationerna, men inte till namnet.
Alla tillverkare som vill marknadsföra sina USB4-portar som bakåtkompatibla med Thunderbolt 3 måste certifieras av Intel. Detta är anledningen till att Intels dataöverföringsteknik inte är särskilt utbredd.
I praktiken förväntar vi oss inte någon större förändring för datoranvändare. Till exempel är det inte troligt att vi kommer att se officiell Thunderbolt 3-kompatibilitet på AMD-baserade datorer, precis som tidigare.
Det kan finnas några Intel-baserade moderkort med USB4-portar som är certifierade för Thunderbolt 3, men i de flesta fall kommer datorbyggare att behöva expansionskort för att stödja Thunderbolt 3-enheter.
Situationen är lite annorlunda för bärbara datorer. Thunderbolt 3 är inte så vanligt förekommande, men det är vanligare på bärbara datorer än på stationära. Thunderbolt 3-kompatibla bärbara datorer är populära för användning med externa grafikkortsdockor.
När du ska ersätta en gammal bärbar dator med en ny med USB4 är det viktigt att säkerställa att den stöder din befintliga Thunderbolt 3-utrustning. Om så inte är fallet, kan du behöva antingen byta ut din gamla kringutrustning eller leta efter en bärbar dator som stöder den äldre standarden via USB4.
Dynamisk bandbreddsallokering
En av de mest spännande funktionerna i USB4 är att den smart hanterar hur bandbredden fördelas mellan enheter som delar resurser. Ett typiskt exempel är när du använder en extern lagringsenhet samtidigt som du visar innehåll på en bildskärm.
USB4 är intelligent nog att se till att bildskärmens uppdateringsfrekvens hålls hög samtidigt som den ger den externa enheten tillräckligt med resurser för att överföra data.
USB Power Delivery blir standard
Alla USB4-enheter kommer att inkludera USB Power Delivery-teknik (USB PD), som kan leverera upp till 100 watt ström genom en USB-port. Tanken är att möjliggöra mer än bara långsam laddning av telefoner via USB-portarna på bärbara datorer.
USB PD använder smart laddning för att säkerställa att enheten som laddas får så mycket ström som laddningsenheten klarar av. De två enheterna kommunicerar för att optimera laddningshastigheterna så att laddningen varken blir för snabb eller för långsam, beroende på enhetens behov.
En enda typ av port
USB4 är tänkt att vara den portrevolution som gör USB mer universellt i vardagsbruk. Just nu har vi ett överflöd av standard USB Type-A-portar med varierande dataöverföringshastigheter, mikro-USB-portar som främst används för laddning av telefoner, och de nyare Type-C-portarna med ett stort utbud av hastighetsalternativ.
Allt detta understryker att USB-landskapet är en röra av kablar och förvirring. Med USB4 och dess stöd för Type-C-kontakter kan vi äntligen se fram emot en enda porttyp som fungerar för alla enheter och en enda kabelkontakt för allt.
Vi bör dock inte förvänta oss att denna universella revolution kommer att ske omedelbart. Tillverkare av bärbara datorer kommer troligen att fortsätta att inkludera Type-A-portar på sina datorer för att erbjuda dongelfri bakåtkompatibilitet för både företag och hemanvändare.
Även om Type-C så småningom blir standard, kommer det fortfarande att finnas ett flertal hastighetsvarianter bland de olika versionerna av USB.
USB4 ser lovande ut, men när kommer den?
Det är ännu inte helt klarlagt exakt när USB4 kommer att börja rullas ut. Enhetstillverkare brukar vara snabba med att anamma ny USB-teknik jämfört med andra standarder, som till exempel SD och microSD Express. Vi kan nog räkna med att se USB4 på bred front under mitten till slutet av 2020, eller kanske till och med först under 2021.