USB 4.0 - Το next big thing της πληροφορικής

Συνταξη / Επιμελεια: Θεόδωρος Χατζηκώστας | 22 Μαϊου 2020
Posted in υλικό - Γενικά Τεχνικά Θέματα

Μία όμορφη ημέρα σαν σήμερα πριν 24 χρόνια, γεννήθηκε  ο ενιαίος σειριακός δίαυλος (USB), μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία που αποσκοπούσε στο να αντικαταστήσει ένα μάτσο άλλες θύρες μεταφοράς δεδομένων του υπολογιστή (PS/2, serial, parallel). Σύντομα το USB κέρδισε την αγορά και μετατράπηκε σε ένα de facto στάνταρ στην βιομηχανία της πληροφορικής. Και έτσι φτάνουμε στο σήμερα, όπου μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους θα κυκλοφορήσει η τελευταία έκδοση του πρότυπου (4.0) και αυτό πρόκειται να είναι ένα από τα σημαντικότερα τεχνολογικά γεγονότα των τελευταίων ετών στην βιομηχανία. Γιατί;

Η εξέλιξη έως το 2008 

Τον Μάη του ’96 το USB και η ταχύτητα που προσέφερε δεν ήταν κάτι το πρωτοποριακό. Μπορεί η σειριακή θύρα να περιορίζονταν σε τραγικές ταχύτητες, αλλά η παράλληλη θύρα που χρησιμοποιούνταν για την διασύνδεση με τον εκτυπωτή, μπορούσε εύκολα να φτάσει τα 2.5MB/sec σε σχέση με τα 1.5MB/sec του USB1.0. Και στο κάτω-κάτω, ποιος χρειάζονταν παραπάνω ταχύτητα και γιατί;

Το μεγάλο πλεονέκτημα του USB τότε, σίγουρα ήταν το πιο λεπτό καλώδιο και το plug and play που προσέφερε. Μα ας είμαστε ειλικρινείς: Μέχρι το έτος 2000, αυτό που προσέφερε το USB στους απανταχού haters δεν ήταν άλλο από την στιγμή ηδονής που ένιωσαν κατά την παρουσίαση των Windows ’98 στον κόσμο, εκεί που το USB  πρότυπο κατέστη κατά κάποιο τρόπο, ο πρωταγωνιστής της βραδιάς: Ποιος μπορεί να ξεχάσει την αμήχανη στιγμή που οι Bill Gates και Κρις Καποσέλα (τρέχων CMO της Microsoft) προσπαθώντας να διασυνδέσουν έναν plug-and-play USB scanner, «κόλλησαν» το νέο λειτουργικό μπροστά στα έκπληκτα μάτια του ζωντανού κοινού που ξέσπασε σε γέλια;

Από την άλλη, βλέποντας την επιτυχία των Windows 98 ή τον Musk να σπάει πριν λίγους μήνες το «άθραυστο» τζάμι του Cybertruck αρχίζω να νιώθω πως δεν υπάρχει κακή δημοσιότητα. Απλά, δημοσιότητα.

Όπως και να έχει, αφήνουμε το ’98 και την Microsoft και φτάνουμε στο σωτήριο έτος 2000, όπου και παρουσιάστηκε το USB2.0 πρότυπο που προσέφερε σαφώς βελτιωμένη ταχύτητα (60MB/sec) ανοίγοντας τον δρόμο για την αγορά των USB sticks και των εξωτερικών σκληρών δίσκων.

USB3.0 και το τραγικό μπέρδεμα με τα ονόματα

Το 2008 παρουσιάζεται το USB3.0 πρότυπο. Απαιτεί μεν νέο καλώδιο, αλλά είναι συμβατό προς τα πίσω. Οι USB3.0 θύρες ξεχωρίζουν από τις παλιές καθώς έχουν χρώμα μπλε, ή το χαρακτηριστικό SS (superspeed) logo. Όσο για την ταχύτητα; 640MB/sec με το καλημέρα! Όχι και άσχημα ε; Διόλου άσχημα.

Το μπέρδεμα με το USB3 γεννήθηκε με τις διάφορες μεταγενέστερες εκδόσεις του, εκεί που ούτε καν ο πρώην αντιπρόεδρος του Εδεσσαϊκού δεν θα μπορούσε να επιλέξει πιο μπερδεμένη ορολογία για να ξεχωρίσει τα πρότυπα. Ας το πάρουμε από την αρχή λοιπόν:

Το USB3.0 προσέφερε ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 640MB/sec

Το USB3.1 που παρουσιάστηκε 5 χρόνια μετά (2013) έβγαινε σε.. δύο εκδόσεις:

USB3.1 Gen1 και USB3.1 Gen2. Για όσους δεν μπερδεύτηκαν ακόμη, το USB3.1 Gen1 είναι ουσιαστικά το USB3.0 ενώ η ανώτερη ταχύτητα (1.25GB/sec) επιτυγχάνονταν με το.. USB3.1 Gen2.

Τα παραπάνω είναι όμως, μόνο η εισαγωγή. Το 2017 παρουσιάζεται το USB3.2 πρότυπο που επιτρέπει την χρήση των Type-C καλωδίων προσφέροντας ταυτόχρονα και νέες μεγαλύτερες ταχύτητες. Πόσες νέες ταχύτητες; Τέσσερις συν όπισθεν!:

• Το USB3.2 Gen 1x1 που ουσιαστικά είναι το USB3.0 και κατ΄επέκταση, το USB3.1 Gen1 (640MB/sec)
• Το USB3.2 Gen 1x2 με ταχύτητα 1GB/sec
• Το USB3.2 Gen 2x1 που ουσιαστικά είναι το USB3.1 Gen2 (1.25GB/sec)
• To USB3.2 Gen 2x2 που προσέφερε ταχύτητα 2.4GB/sec

Με κινηματογραφικούς όρους, αυτό που έκανε το USB group ήταν περίπου ότι έκανε ο George Lucas με την δεύτερη τριλογία του Star Wars, όταν άλλαζε κομμάτια και ολόκληρες σκηνές από την πρώτη τριλογία, βγάζοντας την σε νέες Blu-Ray εκδόσεις με το στανιό!

Είναι τόσο μεγάλο το μπέρδεμα, που βασικά ένα μεγάλο ποσοστό ITs δεν ασχολούνται καν με το ποιο chipset υποστηρίζει USB3 ή USB3.2 Gen 1. Και αν βάλουμε μέσα στην εξίσωση και τα δύο διαφορετικά καλώδια (το κλασσικό ορθογώνιο και το «μικρό» Type-C που κουμπώνει και από τις δύο πλευρές) τότε καταλαβαίνουμε γιατί θα πρέπει να αφήνουμε την ονοματοδοσία των προϊόντων στο μαρκετινγκ και όχι στους τεχνικούς!

USB4.0 for all!

Ένα από τα καλά του USB4.0 λοιπόν είναι πως θα σβήσει το μπέρδεμα των Gen 1x2x3 ιστοριών. Κάποιοι προφανώς πήραν το μάθημα τους, και έτσι τέρμα τα Gen, τέρμα οι αλλαγές ονόματος πάνω στις αλλαγές ονόματος.

Τι προσφέρει το νέο αυτό πρότυπο;

1. Αυξημένη ταχύτητα που θα μπορεί να «πιάσει» έως και 4.8GB/sec.
2. Δυνατότητα φόρτισης συσκευών έως και 100W.
3. Υποστήριξη μεταφοράς εικόνας λειτουργώντας ως συσκευή DisplayPort 2.0 (έως και 8K@60Hz).
4. Συμβατότητα με Thunderbolt 3 και ίσως Thunderbolt 4.

Στην πράξη λοιπόν, με το USB4 (ή 4.0 πείτε το όπως θέλετε):
(α) θα λυθεί το μπέρδεμα με την ονοματολογία του USB3.0,
(β) θα προσφέρεται η δυνατότητα ταχύτερης μεταφοράς δεδομένων
(γ) θα προσφέρεται η δυνατότητα μεταφοράς εικόνας υπερ-υψηλής ανάλυσης και
(δ) θα δίδεται η δυνατότητα φόρτισης του laptop και φυσικά χάρις το Type-C καλώδιο, δεν υπάρχει το τυπικό σπαστικό πράγμα του να προσπαθείς λ.χ. να συνδέσεις το USB stick από την «λάθος» πλευρά.

Οι πρώτες υλοποιήσεις του USB4.0 θα βρίσκονται πάνω στις μητρικές της επερχόμενης Tiger Lake αρχιτεκτονικής της Intel, καθώς και στις μητρικές που θα συνοδεύουν τους  Zen3 επεξεργαστές της AMD (η τελευταία γενιά που θα υποστηρίζει AM4 και DDR4 παρεμπιπτόντως, καθώς μετά πάμε DDR5).

Εδώ θα πρέπει να αναφέρουμε πως θεωρούμε σχεδόν βέβαιο πως το USB4 θα χρησιμοποιηθεί κατά κόρον από τους κατασκευαστές φορητών, προκειμένου να μειωθεί το κόστος κατασκευής των laptops καθώς μία θύρα USB4 θα μπορεί να αντικαταστήσει τόσο την HDMI ή DP έξοδο οθόνης όσο και την είσοδο φόρτισης!

Εδώ αρχίζουν και τα προβλήματα, καθώς αιωρείται ως πιθανότητα οι φτηνοί ή ακόμη και ακριβοί κατασκευαστές laptops να μειώσουν περεταίρω τις επιλογές των χρηστών. Σήμερα, ένα laptop έχει τουλάχιστον μια έξοδο για οθόνη, μία είσοδο φόρτισης και τρεις USB θύρες. Αύριο η Acer ή η Dell (αυτή που σε laptop τριετίας δεν έβαλε Gbit LAN κατά την διαμαρτυρία καλού φίλου), θα μπορούσαν να πουν «σας δίνουμε τρεις USB θύρες (χρησιμοποιείστε τις όπως θέλετε), μειώνοντας ουσιαστικά την διασυνδεσιμότητα από πέντε σε τρεις θύρες!

Ένα άλλο σοβαρό θέμα είναι πως έως σήμερα, πολλοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν το Type-C βύσμα χωρίς να εκμεταλλεύονται όλο το εύρος των δυνατοτήτων του. Η Asus για παράδειγμα, υποστήριζε μόνο μεταφορά δεδομένων στα laptops με Type-C USB3.x βύσμα, η Microsoft στο Surface Book 2 δεν υποστηρίζει HDCP 1.4 (ξεχάστε το 4Κ Netflix).

Και αν οι «μεγάλοι» κατασκευαστές βάζουν περιορισμούς για να ρίξουν το κόστος χρήσης της νέας αυτής τεχνολογίας, τότε είναι πολύ πιθανό να δούμε διαρρυθμίσεις του τύπου «η αριστερή USB θύρα του laptop είναι για φόρτιση και data, ή πρώτη δεξιά υποστηρίζει Thunderbolt και η δεύτερη δεξιά, μόνο data».

Επίλογος

Μερικές φορές μια τεχνολογία δεν αρκεί για να κερδίσει το κοινό και πρέπει να υποστηριχτεί με διάφορους τρόπους προκειμένου να κερδίσει την αγορά. Υπό αυτή την έννοια, το USB3.x απέτυχε, καθώς μπορεί μεν να προσφέρει αναγκαίες ταχύτητες σε περιφερειακά όπως USB sticks και εξωτερικοί σκληροί δίσκοι, αλλά από την άλλη, αν εν έτει 2020 τα καταστήματα πουλάνε ακόμη USB2.0 sticks, τότε αυτό σημαίνει πως κάποιοι δεν έκαναν καλά την δουλειά τους!

Το μεγάλο πρόβλημα του USB4 λοιπόν, δεν είναι το γεγονός πως θα είναι πολύ μπροστά από την εποχή του, προσφέροντας ταχύτητες που καμία συσκευή αποθήκευσης δεν θα μπορεί να αξιοποιήσει. Το μεγάλο πρόβλημα του USB4 είναι πως γεννιέται σε μια εποχή όπου η αγορά φορητών αποθηκευτικών μέσων συρρικνώνεται, ενώ τα αργά αποθηκευτικά μέσα δεν λένε να εξαφανιστούν παρά την τραγικά χαμηλότερη απόδοση τους.

Για το αν και πόσο θα τα καταφέρει το USB4 να υπερνικήσει όλες τις κακουχίες, αυτό θα του διαπιστώσουμε σε βάθος χρόνου. Προς το παρόν, του ευχόμαστε επιτυχία και μη… αναπάντεχες αλλαγές ονόματος!

Πηγές: autodesk.com | digitaltrends.com (1) | digitaltrends.com (2) | unboxholics.com