Panduan Utama USB4 Dari Kecepatan 40Gbps, Bandwidth Dinamis hingga Koneksi Satu Kabel Berfungsi Penuh
Sejak kemunculan USB4, kami telah menerbitkan banyak artikel dan tautan untuk berbagi informasi relevan. Namun, popularitasnya begitu 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 melewati beberapa generasi. Ada beberapa spesifikasi seperti USB 1.0, USB 2.0, dan USB 3.0, dan bentuk serta skema desain antarmuka telah mencakup USB Tipe-A, USB Tipe-B, dan USB Tipe-C yang paling umum saat ini, 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 dayanya. Jika ponsel, komputer, monitor, printer, dll. Anda semuanya mendukung USB4, maka secara teori, Anda hanya memerlukan kabel data yang mendukung USB4 untuk menghubungkan perangkat, membuat kantor rumah 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 lain dari USB4 adalah ia diharapkan dapat diterapkan pada perangkat tepi 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 sudah diperkenalkan sejak September 2017. Dari perspektif teknis, USB 3.2 merupakan penyempurnaan dan pelengkap USB 3.1. Perubahan utamanya adalah kecepatan transmisi data yang telah ditingkatkan menjadi 20 Gbps, dan antarmukanya masih mengikuti standar USB 3.1.Tipe-CSkema yang dikembangkan di 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 memungkinkan audio, video, data, dan daya ditransmisikan melalui antarmuka yang sama, yang jauh lebih cepat daripada menggunakan USB3.2. Selain itu, transmisi terowongan PCIe dapat menyediakan bandwidth tinggi, latensi rendah, dan mencapai throughput tinggi untuk penyimpanan berkapasitas besar, kecerdasan buatan (AI) edge, dan berbagai kasus penggunaan lainnya.
USB4 mengintegrasikan dua saluran transmisi dan penerimaan menjadi satu antarmuka USB-C, dengan kecepatan hingga 20 Gbps dan40 Gbps, dan setiap kanal dapat memiliki laju data sekitar 10 Gbps atau 20 Gbps. Bagi pengembang chip, data ini sangat penting. Mereka perlu mengetahui bahwa dalam mode Thunderbolt3, laju data pada setiap kanal transmisi dan penerimaan adalah 10,3125 Gbps atau 20,625 Gbps. Dalam mode USB tradisional, hanya satu kanal transmisi/penerimaan yang berjalan pada laju5 Gbps (USB3.0) or Kecepatan 10 Gbps (USB3.1), sementara dua saluran USB3.2 berjalan pada kecepatan 10 Gbps.
Dari segi daya tahan, komponen penahan gaya antarmuka Tipe-C terutama adalah casing logam eksternal, yang lebih kuat dan lebih tahan terhadap kerusakan. Saluran data pusat dilindungi oleh penutup berbentuk busur, sehingga sulit rusak. Persyaratan desain menunjukkan bahwaUSB Tipe-CDapat bertahan lebih dari 10.000 kali pemasangan dan pencabutan tanpa kerusakan. Jika dihitung berdasarkan 3 kali pemasangan dan pencabutan per hari, antarmuka USB Type-C dapat digunakan setidaknya selama 10 tahun.
02 Penerapan USB4 yang Dipercepat
Setelah rilis resmi protokol USB 3.2, organisasi USB segera mengumumkan spesifikasi USB 4 dalam waktu singkat. Berbeda dengan standar sebelumnya sepertiUSB 3.2, yang didasarkan pada protokol USB sendiri, USB 4 tidak lagi mengadopsi spesifikasi USB pada tingkat fundamentalnya, melainkan mengadopsi protokol Thunderbolt 3 yang telah diungkapkan sepenuhnya oleh Intel. Ini merupakan perubahan terbesar dalam perkembangan USB selama beberapa dekade terakhir. Saat menggunakan konektor Tipe-C untuk koneksi, fungsi USB 4 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 USB 4 dan USB 3.2 terletak pada USB 4 yang berorientasi pada koneksi. USB 4 dirancang dengan terowongan untuk mengirimkan data dari beberapa protokol secara bersamaan pada satu antarmuka fisik. Dengan demikian, kecepatan dan kapasitas USB 4 dapat dibagi secara dinamis. USB 4 dapat mendukung protokol tampilan lain atau komunikasi host-ke-host saat transmisi data sedang berlangsung. Selain itu, USB 4 telah meningkatkan kecepatan komunikasi USB 3.2 dari 20 Gbps (Gen2x2) menjadi40 Gbps (Gen3x2)pada arsitektur jalur ganda dan simpleks ganda yang sama.
USB4 tidak hanya mencapai USB berkecepatan 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 perlu mendukung DisplayPort di semua port hilir. Jika Anda menggunakan port USB 4 untuk mentransmisikan video dan data secara bersamaan, port tersebut akan mengalokasikan bandwidth yang sesuai. Oleh karena itu, jika video hanya membutuhkan 20% bandwidth untuk menggerakkan monitor 1080p Anda (yang juga merupakan hub), maka 80% video sisanya dapat digunakan untuk mentransfer berkas dari SSD eksternal.
Mengenai terowongan PCIe: Dukungan PCIe oleh host USB4 bersifat opsional. Hub USB4 harus mendukung terowongan PCIe dan harus memiliki sakelar 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 berkecepatan 40 Gbpsdan menyalin file besar dari SSD eksternal dan menampilkannya di 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 mentransmisikan video DisplayPort/HDMI dari port Tipe-C. Namun, spesifikasi 3.x saat ini tidak menyediakan metode yang baik untuk membagi sumber daya. Menurut Saunders, mode alt DisplayPort dapat membagi bandwidth antara data USB dan data video secara presisi menjadi 50/50, sementara mode alt HDMI tidak memungkinkan penggunaan data USB secara bersamaan.
USB4 mendefinisikan standar 40Gbps, yang memungkinkan pembagian bandwidth secara dinamis sehingga satu kabel data dapat menjalankan berbagai fungsi. Dengan USB4, Anda dapat mentransmisikan PCIe dan menampilkan data secara bersamaan melalui satu jalur, bersamaan dengan fungsi USB tradisional, dan bahkan menyediakan daya (melalui USB PD) dengan cara yang sangat praktis. 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 Tipe-C. Selain itu, jika perangkat-perangkat ini mengimplementasikan USB4 Hub, Anda juga dapat menghubungkan lebih banyak perangkat secara seri atau bercabang dari perangkat-perangkat ini, yang sangat praktis.
Waktu posting: 20-Okt-2025
