Kiến thức cơ bản về USB 3.2 (Phần 1)

Kiến thức cơ bản về USB 3.2 (Phần 1)

Theo quy ước đặt tên USB mới nhất từ ​​USB-IF, các chuẩn USB 3.0 và USB 3.1 ban đầu sẽ không còn được sử dụng nữa. Tất cả các chuẩn USB 3.0 sẽ được gọi là USB 3.2. Chuẩn USB 3.2 tích hợp tất cả các giao diện USB 3.0/3.1 cũ. Giao diện USB 3.1 hiện được gọi là USB 3.2 Gen 2, trong khi giao diện USB 3.0 ban đầu được gọi là USB 3.2 Gen 1. Xét về khả năng tương thích, tốc độ truyền tải của USB 3.2 Gen 1 là 5Gbps, USB 3.2 Gen 2 là 10Gbps và USB 3.2 Gen 2×2 là 20Gbps. Do đó, định nghĩa mới của USB 3.1 Gen 1 và USB 3.0 có thể được hiểu là giống nhau, chỉ khác nhau về tên gọi. Gen 1 và Gen 2 đề cập đến các phương pháp mã hóa và tỷ lệ sử dụng băng thông khác nhau, trong khi Gen 1 và Gen 1×2 khác nhau về mặt kênh. Hiện nay, nhiều bo mạch chủ cao cấp có giao diện USB 3.2 Gen 2×2, một số là giao diện Type-C và một số là giao diện USB. Hiện tại, giao diện Type-C phổ biến hơn. Sự khác biệt giữa Gen1, Gen2 và Gen3

1. Băng thông truyền tải: Băng thông tối đa của USB 3.2 là 20 Gbps, trong khi đó của USB 4 là 40 Gbps.

2. Giao thức truyền dẫn: USB 3.2 chủ yếu truyền dữ liệu thông qua giao thức USB, hoặc cấu hình USB và DP thông qua chế độ DP Alt Mode (chế độ thay thế). Trong khi đó, USB 4 đóng gói các giao thức USB 3.2, DP và PCIe vào các gói dữ liệu bằng công nghệ đường hầm và gửi chúng đồng thời.
3. Truyền dữ liệu DP: Cả hai đều hỗ trợ DP 1.4. USB 3.2 cấu hình đầu ra thông qua Chế độ thay thế DP (DP Alt Mode); trong khi USB 4 không chỉ có thể cấu hình đầu ra thông qua Chế độ thay thế DP (DP Alt Mode) mà còn có thể trích xuất dữ liệu DP bằng cách trích xuất các gói dữ liệu của giao thức đường hầm USB4.
4. Truyền dữ liệu PCIe: USB 3.2 không hỗ trợ PCIe, trong khi USB 4 thì có. Dữ liệu PCIe được trích xuất thông qua các gói dữ liệu giao thức đường hầm USB4.
5. Truyền dữ liệu TBT3: USB 3.2 không hỗ trợ, nhưng USB 4 thì có. Dữ liệu PCIe và DP được trích xuất thông qua giao thức đường hầm USB4.
6. Giao tiếp giữa các máy chủ: Giao tiếp giữa các máy chủ. USB 3.2 không hỗ trợ, nhưng USB 4 thì có. Lý do chính là USB 4 hỗ trợ giao thức PCIe để thực hiện chức năng này.

Lưu ý: Công nghệ đường hầm có thể được coi là một kỹ thuật tích hợp dữ liệu từ các giao thức khác nhau, với loại giao thức được phân biệt thông qua tiêu đề gói dữ liệu.
Trong USB 3.2, việc truyền tải video DisplayPort và dữ liệu USB 3.2 diễn ra thông qua các bộ chuyển đổi kênh khác nhau, trong khi ở USB 4, video DisplayPort, dữ liệu USB 3.2 và dữ liệu PCIe có thể được truyền qua cùng một kênh. Đây là sự khác biệt lớn nhất giữa hai chuẩn này. Bạn có thể tham khảo sơ đồ bên dưới để hiểu rõ hơn.

Kênh USB4 có thể được hình dung như một làn đường cho phép nhiều loại phương tiện khác nhau đi qua. Dữ liệu USB, dữ liệu DP và dữ liệu PCIe có thể được coi là các loại phương tiện khác nhau. Trên cùng một làn đường, các phương tiện khác nhau được xếp hàng và di chuyển một cách có trật tự. Cùng một kênh USB4 truyền tải các loại dữ liệu khác nhau theo cùng một cách. Dữ liệu USB3.2, DP và PCIe trước tiên hội tụ lại và được gửi ra thông qua cùng một kênh đến thiết bị khác, sau đó ba loại dữ liệu khác nhau được tách ra.