Desde 1996, USB (Universal Serial Bus) es de hecho la interfaz universal para periféricos de computadora. Competidores anteriores como Firewire o Thunderbolt no lograron imponerse debido a la amplia aceptación de USB en el mercado, y la mayoría han desaparecido hace tiempo (por ejemplo, ADB, PS/2, SCSI, LVD, IEEE 1284, etc.). Otros, como RS-232, solo sobreviven en nichos industriales. Con USB4, Thunderbolt 3 también se integra oficialmente, dando lugar a un nuevo estándar aún más potente.
Con USB 1.0 surgió por primera vez la idea de conectar todos los periféricos a través de un único puerto estándar, una visión revolucionaria en aquel entonces. Gracias a Plug & Play, Hot-Plugging y, para la época, altas velocidades de transferencia (12 Mbit/s), USB se impuso rápidamente.
Las versiones posteriores aumentaron significativamente la velocidad de transferencia: USB 2.0 a 480 Mbit/s, USB 3.0 a 5 Gbit/s, USB 3.1 a 10 Gbit/s y USB 3.2 a 20 Gbit/s. Esto permitió desplazar en gran medida a otras interfaces alternativas, quedando solo las aplicaciones en tiempo real como casos especiales.
En 2011, Intel y Apple presentaron Thunderbolt. Está basado en DisplayPort y utiliza un canal de datos PCIe bidireccional, lo que permitió velocidades más altas. Thunderbolt 3 introdujo el conector USB-C. Al principio, Thunderbolt era un competidor fuerte y serio, con el doble de velocidad que USB 3.0. Sin embargo, no logró imponerse debido a la amplia difusión de USB y a la producción más económica del hardware USB, ni siquiera con la introducción de la compatibilidad hacia atrás con USB 3.1.
Con USB4 se unieron por primera vez las fortalezas de USB y Thunderbolt. El nuevo estándar ofrece velocidades de transferencia de hasta 40 Gbit/s — el doble que USB 3.2 — y combina la flexibilidad de los hubs USB con el rendimiento de Thunderbolt. Gracias a la integración de PCIe, DisplayPort (modo alternativo) y USB 2.0, USB4 es especialmente versátil, ideal para transferencias rápidas de datos, señales AV y la conexión de diversos dispositivos.
USB4 reúne varios protocolos como USB 2.0, Superspeed mejorado, PCIe y DisplayPort. Esto es posible gracias a una arquitectura interna inteligente con controladores, conmutadores y un llamado router que coordina la comunicación. El conector USB-C sigue siendo el centro: mediante el modo alternativo DisplayPort, permite no solo la transmisión de datos, sino también de señales AV, por ejemplo, a monitores o proyectores. Al conectar nuevos dispositivos, primero se negocian automáticamente los protocolos y velocidades que se usarán. Aunque son posibles hasta 40 Gbit/s, USB4 garantiza según la especificación solo 20 Gbit/s; dependiendo del host, los dispositivos Thunderbolt 3 pueden funcionar a velocidades más bajas. Vale la pena revisar las especificaciones del hardware.
Desde USB 3.1, la nomenclatura ha causado confusión: USB 3.0 (5 Gbit/s) pasó a llamarse USB 3.1 Gen 1, y USB 3.1 (10 Gbit/s) se renombró como USB 3.1 Gen 2. Con USB 3.2 llegaron más variantes:
USB 3.2 Gen 1 = 5 Gbit/s
USB 3.2 Gen 2 = 10 Gbit/s
USB 3.2 Gen 2×2 = 20 Gbit/s
USB4 continúa esta lógica:
USB4 Gen 2×2 = 20 Gbit/s
USB4 Gen 3×2 = 40 Gbit/s
Si las versiones antiguas de USB serán renombradas nuevamente en el futuro está por verse, pero lo que está claro es que quien compre debe prestar mucha atención a las denominaciones.
USB4 adopta completamente el estándar Power Delivery, que regula la alimentación eléctrica entre el host, los hubs y los dispositivos — incluyendo el cambio de dirección y diversos perfiles de potencia, con PD 3.0 ofreciendo hasta 20 V / 5 A (100 W) y, según el estándar más reciente Power Delivery (PD 3.1), incluso hasta 240 W con 48 V / 5 A.
Gracias al chip E-Marker, los cables reconocen automáticamente la corriente que pueden soportar. Así, por ejemplo, un portátil puede cargarse y transferir datos simultáneamente a través de un único cable USB-C, lo que es ideal para docking stations y una configuración ordenada.
USB4 simplifica muchas cosas: mayores anchos de banda, estándares uniformes y un tipo de conector común – USB-C. Quienes posean dispositivos que soporten la funcionalidad completa de USB4 con 40 Gbit/s y Power Delivery se beneficiarán de un rendimiento máximo con un mínimo de cables. Antes era necesario examinar detenidamente logotipos y especificaciones; hoy, USB4 garantiza una mayor compatibilidad.
Sin embargo, se requiere atención: No todos los puertos USB-C ofrecen automáticamente el rendimiento completo de USB4. Por lo tanto, al comprar, se debe prestar atención a la velocidad (designación Gen) y al soporte de PD (Power Delivery).
La nueva versión USB4 2.0 ya trae el siguiente paso de desarrollo: Con hasta 80 Gbit/s y la consecuente compatibilidad con DisplayPort 2.1 en el DisplayPort Alternate Mode, la tasa de datos se duplica de nuevo, ideal para periféricos de alta gama como pantallas 8K o SSDs especialmente rápidas. Gracias a la retrocompatibilidad, el conector sigue siendo el mismo, pero aquí también se aplica: Solo los cables y dispositivos adecuados pueden aprovechar todo el potencial.