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DataPro's USB4 Guia y Preguntas Frecuentes

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Cables Thunderbolt El USB4 es la quinta gran actualización del estándar del Bus Universal en Serie (Universal Serial Bus, USB). Se anunció el 4 de marzo de 2019 y su especificación oficial se publicó a finales de agosto del mismo año. En diciembre de 2019, se anunció y se mostró el primer conjunto de circuitos integrados del USB4.

El USB tipo C introdujo la capacidad de enviar múltiples tipos de señales a través del cableado USB usando "modos alternativos." El USB4 expande esa versatilidad incorporando videos y datos en su propio protocolo de tunelización llamado USB4 Fabric. Esto convierte el tráfico de USB, DisplayPort y PCIe en paquetes y luego los encamina sobre su topología, es similar a los datos empaquetados que se mueven sobre una red. Usando este método, el USB4 es capaz de duplicar el ancho de banda máximo de su predecesor hasta 40 Gbps, mientras que sigue siendo compatible con casi todas las versiones anteriores. Esta versión de USB también requiere que los dispositivos sean compatibles con el protocolo de distribución de energía del USB-PD, que permite la transferencia de energía y la carga entre una amplia gama de dispositivos.



¿Qué es el USB4?

El USB4 es la quinta gran actualización del Bus Universal en Serie (Universal Serial Bus, USB), una especificación estándar de la industria para cables, conectores y protocolos de comunicación. El USB4 se anunció el 4 de marzo de 2019 y su especificación oficial se publicó a finales de agosto del mismo año. Es capaz de duplicar el ancho de banda máximo de su predecesor hasta 40 Gbps, mientras que sigue siendo compatible con casi todas las versiones anteriores.
Diagrama de especificaciones del USB4

¿Qué tan rápido es el USB4?

La velocidad máxima de transferencia de datos del USB4 es de 40 Gbps. Sin embargo, la velocidad mínima que deben soportar los dispositivos USB4 es de 20 Gbps.

Para alcanzar una velocidad de transferencia completa de 40 Gbps se requiere el uso de cables certificados para USB4 Gen 3.

¿Realmente el USB4 no contiene un espacio?

No, no lo tiene. Según el grupo promotor de USB, el objetivo es que el "USB4" se convierta en una marca propia, que se utilizará en un futuro próximo. Otras mejoras aumentarían el sufijo de XxY, por ejemplo "USB4 4x4."

Nombre original Nombre anterior Nombre actual Velocidad máxima Conectores
USB 3.0 USB 3.1 Gen 1 USB 3.2 Gen 1 5 Gbps USB tipo A, USB tipo C
USB 3.1 USB 3.1 Gen 2 USB 3.2 Gen 2 10 Gbps USB tipo A, USB tipo C
USB 3.2   USB 3.2 Gen 2x2 20 Gbps USB tipo A, USB tipo C
    USB4 Gen 2x2 20 Gbps USB tipo C
    USB4 Gen 3x2 40 Gbps USB tipo C

¿Cuándo saldrá el USB4?

El USB4 se anunció el 4 de marzo de 2019 y su especificación oficial se publicó a finales de agosto del mismo año. En diciembre de 2019, se anunció y se mostró el primer conjunto de circuitos integrados del USB4.

¿Cuáles son las características mínimas compatibles de un puerto USB4?

Algunas partes de la especificación del USB4 son opcionales para que los fabricantes las incorporen en sus productos, mientras que otras deben incluirse en cada implementación.

Todos los dispositivos deben ser compatibles con USB4, USB 3 y USB 2. También serán compatibles con la especificación del USB-PD (Power Delivery) aunque no necesariamente a su máxima capacidad de 100W. En algunos casos, los concentradores tienen requisitos más estrictos que los servidores, ya que deben soportar los PCIe y el rendimiento de 40 Gbps del USB4, ambos son opcionales en un servidor.

Los servidores deben ser compatibles con:
  • USB4 a 20 Gbps (Gen 2 x 2)
  • USB 3.2, USB 2.0
  • DisplayPort
    • Tunelización a través del USB4
    • Modo alternativo de DisplayPort en todos los puertos orientados de forma descendiente (Downward Facing Ports, DFP)
  • USB-PD (Power Delivery) 2.0
Los concentradores deben ser compatibles con:
  • USB4 a 40 Gbps (Gen 2 x 2)
  • USB 3.2, USB 2.0
  • PCIe 3.0
  • DisplayPort
    • Tunelización a través del USB4
    • Modo alternativo de DisplayPort en todos los puertos orientados de forma descendiente (Downward Facing Ports, DFP)
  • USB-PD (Power Delivery) 2.0

¿Qué es el USB4 Fabric?

USB4 Fabric es un protocolo de transmisión de datos basado en el estándar Thunderbolt 3 de Intel. Es el método principal del USB4 para mover datos a través de su conexión y puede ser usado como un túnel para señales USB, DisplayPort y PCIe a través del mismo cable físico.

USB4 Fabric

Este es un cambio significativo con respecto al USB 3.1, donde un puerto USB tipo C podía ser usado para DisplayPort o PCIe, pero solo como modos alternativos que requieren una conexión directa al puerto del dispositivo, como se ilustra a continuación. USB4 Fabric

Con su inclusión en la especificación y estructura del USB4, el DisplayPort y el PCIe pueden, en teoría, conectarse a cualquier parte de la infraestructura del USB4, permitiendo configuraciones como esta: USB4 Fabric

¿Cuál es la diferencia entre el modo alternativo y la tunelización?

Los modos alternativos utilizan un chip físico conectado al puerto USB tipo C para enviar una señal diferente a la del USB. Por ejemplo, DisplayPort o HDMI.

La tunelización toma esa misma señal y la convierte en paquetes que pueden ser enviados a través del cable USB tipo C al mismo tiempo que otros datos. Esto típicamente requiere menos hardware físico y permite que múltiples tipos de señales se ejecuten a través de un solo cable.

¿Funcionará un cable Thunderbolt inactivo con el USB4?

¡Sí! Los cables USB tipo C inactivos que fueron originalmente clasificados para el uso de Thunderbolt permitirán velocidades de transferencia de 40 Gbps cuando se utilicen con el hardware apropiado del USB4.

¿Soportará el USB4 la capacidad total de 100W del USB-PD?

¡Sí! Aunque la fortaleza del USB-PD (Power Delivery) no es solo su gran alcance, sino su capacidad para negociar la transferencia óptima de energía entre dispositivos dispares.

¿Será el USB4 compatible con las versiones anteriores?

¡Sí! Todas las implementaciones del USB4 son necesarias para soportar la compatibilidad con los USB 3.2 y USB 2.0.

¿Qué clase de conector usa el USB4?

El USB4 usa exclusivamente el conector USB tipo C.

¿Es el USB4 un Thunderbolt?

No, aunque utiliza la misma tecnología subyacente e incluye las mismas características, las dos siguen siendo distintas por ahora. Los fabricantes de dispositivos con capacidad USB4 pueden incluir opcionalmente la compatibilidad con Thunderbolt por una tarifa de licencia única que se paga a Intel.

¿Qué versión de DisplayPort es compatible con el USB4?

El USB4 es compatible con la funcionalidad del DisplayPort 2.0, aunque no necesariamente a toda velocidad, dependiendo de la implementación y la topología de la configuración.

¿Cuáles son las especificaciones de USB4?

La especificación del USB4 es un conjunto de documentos técnicos publicados por el Foro de Implementadores de USB que define el funcionamiento y la implementación del estándar USB4. Se publicó en agosto de 2019.

¿Qué tan largos pueden ser los cables USB4?

Para lograr un rendimiento completo de 40 Gbps de "Gen 3", los cables USB4 deben tener una longitud menor de 0.8m o 2.6 pies. Los cables Gen 2 o 20 Gbps pueden ser de hasta 2m o 6.5 pies. Los cables de más de esta longitud seguirán funcionando, pero pueden sufrir un rendimiento reducido. También es probable que los cables reforzados y los cables ópticos puedan superar esta longitud.

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Esperamos que esta guía lo ayude a responder sus preguntas sobre el USB4. Si busca una solución específica, no dude en ponerse en contacto con nuestro departamento de ventas.

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