USB 4
Una marcia in più
Il nuovo standard
per le massime prestazioni
Dal 1996, l’USB (Universal Serial Bus) è l’interfaccia universale per le periferiche dei computer. I concorrenti precedenti, come FireWire e Thunderbolt, non sono riusciti a ottenere un’ampia accettazione da parte del mercato e la maggior parte di essi è scomparsa da tempo (ad esempio ADB, PS/2, SCSI, LVD, IEEE 1284). Altri, come l’RS-232, sopravvivono solo in applicazioni industriali di nicchia. Con USB4, Thunderbolt 3 è ora ufficialmente integrato, creando un nuovo standard ancora più potente.
una STORIA
di SUCCESSO
Con l’introduzione dell’USB 1.0 è nata l’idea rivoluzionaria di collegare tutte le periferiche attraverso un’unica porta standard. Caratteristiche come il Plug & Play, l’hot-plugging e, per l’epoca, l’elevata velocità di trasferimento dati (12 Mbit/s) hanno rapidamente affermato l’USB come interfaccia leader.
Le versioni successive hanno aumentato in modo massiccio le velocità di trasferimento: USB 2.0 raggiunse i 480 Mbit/s, USB 3.0 salì a 5 Gbit/s, USB 3.1 a 10 Gbit/s e USB 3.2 a 20 Gbit/s. Questo ha di fatto soppiantato la maggior parte delle interfacce alternative, lasciando come nicchia solo le applicazioni in tempo reale.
THunderbolt
& LIGHTNING
Thunderbolt è stato introdotto da Intel e Apple nel 2011. Basato su DisplayPort e utilizzando un canale dati PCIe bidirezionale, ha permesso di raggiungere velocità significativamente superiori. Thunderbolt 3 ha segnato il debutto del connettore USB-C. Inizialmente, con una velocità doppia rispetto all’USB 3.0, Thunderbolt ha rappresentato una seria sfida per l’USB.
Tuttavia, alla fine non è riuscito a ottenere un’ampia adozione, soprattutto a causa della più ampia diffusione dell’USB e dei minori costi di produzione dell’hardware USB. Nemmeno l’aggiunta della retrocompatibilità con USB 3.1 è stata sufficiente a garantire il dominio di Thunderbolt.
Da due
A UNO
USB4 è il primo standard che combina realmente i punti di forza di USB e Thunderbolt. Con velocità di trasferimento fino a 40 Gbit/s, il doppio rispetto a USB 3.2, unisce la flessibilità degli hub USB alle elevate prestazioni di Thunderbolt.
Grazie all’integrazione di PCIe, DisplayPort ( Alternate Mode) e USB 2.0, USB4 è eccezionalmente versatile, ideale per trasferimenti di dati veloci, trasmissione di segnali AV e per il collegamento di un’ampia gamma di dispositivi.
Un complesso
e un insieme di parti
USB4 unisce più protocolli, tra cui USB 2.0, Enhanced Superspeed, PCIe e DisplayPort. Ciò è reso possibile da un’architettura interna intelligente che comprende controller, switch e un cosiddetto router che coordina la comunicazione.
Il connettore USB-C rimane centrale: grazie al DisplayPort Alternate Mode, consente non solo il trasferimento di dati ma anche la trasmissione AV, ad esempio a monitor o proiettori.
Quando si collega un nuovo dispositivo, i protocolli e le velocità supportate vengono negoziati automaticamente. Mentre l’USB4 consente velocità di trasferimento fino a 40 Gbit/s, la specifica garantisce solo 20 Gbit/s: ciò significa che i dispositivi Thunderbolt 3 possono funzionare a velocità ridotta, a seconda dell’host. È opportuno verificare le specifiche dell’hardware.
Una torre di Babele
rivisitata
A partire dall’USB 3.1, le convenzioni di denominazione hanno causato molta confusione:
USB 3.0 (5 Gbit/s) è diventato USB 3.1 Gen 1,
USB 3.1 (10 Gbit/s) è diventato USB 3.1 Gen 2.
L’USB 3.2 ha introdotto ancora più varianti:
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 mantiene questa logica:
USB4 Gen 2×2 = 20 Gbit/s
USB4 Gen 3×2 = 40 Gbit/s
Non si sa se le versioni più vecchie verranno nuovamente rinominate, ma una cosa è certa: quando si acquista hardware USB, prestare sempre molta attenzione all’esatta etichettatura
Piena integrazione
di Power Delivery
L’USB4 adotta pienamente lo standard Power Delivery (PD), che gestisce la distribuzione dell’alimentazione tra host, hub e dispositivi collegati, compresa la commutazione della direzione e vari profili di alimentazione. Con PD 3.0 sono supportati fino a 20 V / 5 A (100 W); l’ultimo standard Power Delivery (PD 3.1) consente fino a 240 W (48 V / 5 A).
Grazie a un chip E-Marker integrato, i cavi identificano automaticamente i livelli di potenza che possono supportare. Ad esempio, un computer portatile può essere caricato e alimentato contemporaneamente con un unico cavo USB-C — l’ideale per le docking station e per una configurazione pulita e snella.
Cosa significa
questo per l’utente?
L’USB4 semplifica molte cose: maggiore larghezza di banda, standard unificati e un unico tipo di connettore — l‘USB-C. Gli utenti con dispositivi che supportano pienamente le funzionalità dell’USB4 —tra cui velocità di trasferimento di 40 Gbit/s e Power Delivery —beneficiano delle massime prestazioni con un minimo ingombro di cavi. In passato era necessario controllare attentamente i loghi e le specifiche; oggi l’USB4 aumenta la compatibilità e la facilità d’uso.
Tuttavia, è necessario prestare attenzione:
Non tutte le porte USB-C offrono automaticamente prestazioni USB4 complete. Quando si acquistano dispositivi, è importante verificare la velocità (Designazione Gen) e il supporto Power Delivery.
La nuova versione 2.0 di USB4 segna già il passo successivo nello sviluppo: offrendo fino a 80 Gbit/s e la compatibilità con DisplayPort 2.1 tramite Alternate Mode, raddoppia ancora una volta la velocità di trasferimento dati, ideale per periferiche di fascia alta come display 8K o SSD ultraveloci. Grazie alla retrocompatibilità, il connettore rimane lo stesso, ma come sempre: solo i cavi e i dispositivi giusti possono sfruttare appieno il potenziale.
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