Panduan Lengkap USB4: Dari Kecepatan 40Gbps, Bandwidth Dinamis hingga Koneksi Satu Kabel dengan Fungsi Penuh
Sejak kemunculan USB4, kami telah menerbitkan banyak artikel dan tautan untuk berbagi informasi yang relevan. Namun, popularitasnya sangat tinggi sehingga orang-orang di mana pun bertanya tentang pasar USB4. Dimulai dari era awal USB 1.0 dan antarmuka transmisi data 1,5Mbps, USB telah melalui beberapa generasi. Terdapat berbagai spesifikasi seperti USB 1.0, USB 2.0, dan USB 3.0, dan bentuk serta skema desain antarmuka meliputi USB Tipe-A, USB Tipe-B, dan USB Tipe-C yang saat ini paling umum, dll. USB4 tidak hanya memiliki kecepatan transmisi yang lebih cepat tetapi juga memiliki kompatibilitas yang lebih baik (mendukung kompatibilitas mundur, yaitu kompatibilitas dengan versi yang lebih rendah). USB4 dapat menghubungkan hampir semua perangkat dengan lebih efisien dan mengisi daya perangkat tersebut. Jika ponsel, komputer, monitor, printer, dll. semuanya mendukung USB4, maka secara teoritis, Anda hanya membutuhkan kabel data yang mendukung USB4 untuk menghubungkan perangkat, sehingga membuat pekerjaan di rumah menjadi jauh lebih nyaman. Anda tidak perlu lagi membeli berbagai kabel konversi antarmuka. Oleh karena itu, USB4 dapat membuat mode kerja kita lebih beragam dan nyaman. Selain itu, fitur luar biasa lainnya dari USB4 adalah diharapkan dapat diterapkan pada perangkat edge yang mendukung komputasi kecerdasan buatan.
01 USB4 vs. USB3.2
USB 3.2 adalah standar baru yang dirilis oleh organisasi USB-IF. Standar ini sebenarnya diperkenalkan sejak September 2017. Dari perspektif teknis, USB 3.2 merupakan peningkatan dan pelengkap dari USB 3.1. Perubahan intinya adalah kecepatan transmisi data telah ditingkatkan menjadi 20 Gbps, dan antarmuka masih mengikutiTipe-CSkema yang ditetapkan pada era USB 3.1, tidak lagi mendukung antarmuka Tipe-A dan Tipe-B. Baik USB4 maupun USB3.2 menggunakan antarmuka Tipe-C, tetapi USB4 jauh lebih kompleks. USB4 mendukung transmisi dan penerimaan simultan data host-ke-host, PCI Express® (PCIe®), audio/video DisplayPort, dan data USB melalui antarmuka Tipe-C yang sama pada tautan yang sama. Dua host USB4 dapat bertukar paket data IP melalui terowongan host-ke-host; transmisi terowongan DisplayPort dan USB berarti bahwa audio, video, data, dan daya dapat ditransmisikan melalui antarmuka yang sama, yang jauh lebih cepat daripada menggunakan USB3.2. Selain itu, transmisi terowongan PCIe dapat memberikan bandwidth tinggi, latensi rendah, dan mencapai throughput tinggi untuk penyimpanan berkapasitas besar, kecerdasan buatan di perangkat tepi, dan kasus penggunaan lainnya.
USB4 mengintegrasikan dua saluran transmisi dan penerimaan ke dalam satu antarmuka USB-C, dengan kecepatan hingga 20 Gbps dan40 Gbps, dan setiap saluran dapat memiliki kecepatan data sekitar 10 Gbps atau 20 Gbps. Bagi pengembang chip, data ini sangat penting. Mereka perlu mengetahui bahwa dalam mode Thunderbolt 3, kecepatan data pada setiap saluran transmisi dan penerimaan adalah 10,3125 Gbps atau 20,625 Gbps. Dalam mode USB tradisional, hanya satu saluran transmisi/penerimaan yang berjalan dengan kecepatan 10 Gbps atau 20,625 Gbps.5 Gbps (USB3.0) or 10 Gbps (USB3.1), sedangkan dua saluran USB3.2 beroperasi dengan kecepatan 10 Gbps.
Dari segi daya tahan, komponen penahan beban antarmuka Type-C terutama adalah casing logam eksternal, yang lebih kuat dan kurang rentan terhadap kerusakan. Saluran data pusat dilindungi oleh penutup berbentuk lengkung, sehingga sulit rusak. Persyaratan desain menunjukkan bahwaUSB Tipe-CMampu menahan lebih dari 10.000 kali pencolokan dan pencabutan tanpa mengalami kerusakan. Jika dihitung berdasarkan 3 kali pencolokan dan pencabutan per hari, antarmuka USB Type-C dapat digunakan setidaknya selama 10 tahun.
02 Percepatan Penerapan USB4
Setelah peluncuran resmi protokol USB 3.2, organisasi USB segera mengumumkan spesifikasi USB 4 dalam waktu singkat. Tidak seperti standar sebelumnya sepertiUSB 3.2Berbeda dengan USB 3.2 yang berbasis pada protokol USB sendiri, USB 4 tidak lagi mengadopsi spesifikasi USB pada tingkat fundamentalnya, melainkan mengadopsi protokol Thunderbolt 3 yang telah sepenuhnya diungkapkan oleh Intel. Ini adalah perubahan terbesar dalam pengembangan USB selama beberapa dekade terakhir. Saat menggunakan konektor Type-C untuk koneksi, fungsi USB4 menggantikan fungsi USB 3.2, dan USB 2.0 dapat berjalan secara bersamaan. USB 3.2 Enhanced SuperSpeed tetap menjadi infrastruktur dasar untuk transmisi "data USB" pada jalur fisik USB 4. Perbedaan terbesar antara USB4 dan USB 3.2 terletak pada orientasi koneksi USB4. USB4 dirancang dengan terowongan untuk secara bersamaan mengirimkan data dari berbagai protokol pada satu antarmuka fisik. Dengan demikian, kecepatan dan kapasitas USB4 dapat dibagi secara dinamis. USB4 dapat mendukung protokol tampilan lain atau komunikasi host-to-host saat transmisi data sedang berlangsung. Selain itu, USB4 telah meningkatkan kecepatan komunikasi dari 20 Gbps (Gen2x2) pada USB 3.2 menjadi...40 Gbps (Gen3x2)pada arsitektur dual-lane, dual-simplex yang sama.
USB4 tidak hanya mencapai kecepatan USB tinggi (berdasarkan USB3), tetapi juga mendefinisikan terowongan tampilan berdasarkan DisplayPort dan terowongan muat/simpan berdasarkan PCIe.
Aspek tampilan: Protokol terowongan tampilan USB4 didasarkan pada DisplayPort 1.4a. DP 1.4a sendiri mendukung8k pada 60Hz or 4K pada 120HzHost USB4 harus mendukung DisplayPort pada semua port downstream. Jika Anda menggunakan port USB 4 untuk mengirimkan video dan data secara bersamaan, port tersebut akan mengalokasikan bandwidth sesuai kebutuhan. Oleh karena itu, jika video hanya membutuhkan 20% bandwidth untuk menjalankan monitor 1080p Anda (yang juga berfungsi sebagai hub), maka 80% bandwidth yang tersisa dapat digunakan untuk mentransfer file dari SSD eksternal.
Terkait terowongan PCIe: Dukungan PCIe oleh host USB4 bersifat opsional. Hub USB4 harus mendukung terowongan PCIe dan harus ada switch PCIe internal.
Bagian penting dari spesifikasi USB 4 adalah kemampuan untuk menyesuaikan jumlah sumber daya yang tersedia secara dinamis saat mengirim video dan data melalui koneksi yang sama. Jadi, misalkan Anda memiliki maksimumUSB 4 40 Gbpsdan menyalin file berukuran besar dari SSD eksternal dan menampilkannya ke layar 4K. Misalkan sumber video membutuhkan sekitar 12,5 Gbps. Dalam hal ini, USB 4 akan mengalokasikan sisa 27,5 Mbps ke drive cadangan.
USB-C memperkenalkan "mode alternatif", yaitu kemampuan untuk mengirimkan video DisplayPort/HDMI dari port Type-C. Namun, spesifikasi 3.x saat ini tidak menyediakan metode yang baik untuk membagi sumber daya. Menurut Saunders, mode alternatif DisplayPort dapat membagi bandwidth antara data USB dan data video secara tepat menjadi 50/50, sedangkan mode alternatif HDMI tidak memungkinkan penggunaan data USB secara bersamaan.
USB4 menetapkan standar 40Gbps, memungkinkan pembagian bandwidth secara dinamis sehingga satu kabel data dapat memenuhi berbagai fungsi. Dengan USB4, dimungkinkan untuk secara bersamaan mengirimkan data PCIe dan data tampilan melalui satu jalur, bersamaan dengan fungsi USB tradisional, dan bahkan menyediakan daya (melalui USB PD) dengan cara yang sangat nyaman. Di masa mendatang, sebagian besar perangkat periferal, baik itu jaringan berkecepatan tinggi, kartu grafis eksternal, layar definisi tinggi, perangkat penyimpanan berkecepatan tinggi berkapasitas besar, atau bahkan satu mesin dengan mesin lainnya, dapat dihubungkan melalui antarmuka Type-C. Selain itu, jika perangkat-perangkat ini menerapkan USB4 Hub, Anda juga dapat menghubungkan lebih banyak perangkat secara seri atau cabang dari perangkat-perangkat ini, yang sangat nyaman.
Waktu posting: 20 Oktober 2025
