USB 4

Материал из Неолурк, народный Lurkmore
Перейти к навигации Перейти к поиску

USB 4 (он же Universal Serial Bus 4, он же ЮСБ 4, он же очередной высер маркетологов) — это попытка корпораций в 4 раз продать тебе один и тот же кабель, но теперь с блэкджеком и пропускной способностью до 40 Гбит/с (а если повезет, то и до 80 Гбит/с в версии 2.0). Если ты думал, что разобрался в версиях USB 3.0, USB 3.1 и USB 3.2, то расслабься — USB-IF (банда гиков, придумывающих эти стандарты) сделала всё, чтобы твой мозг окончательно расплавился.

Мы хотим сделать всё проще и понятнее для пользователя!
— какой-то хрен из USB Implementers Forum перед тем, как выкатить спецификацию на 569 страниц

Type-C против USB 4[править]

Первое, что должен усвоить любой уважающий себя Анонимус: Type-C и USB 4 — это не одно и то же.

  • Type-C — это просто форма дырки и штекера. Овальная фигня, которую можно втыкать любой стороной, будучи даже в состоянии полнейшего нестояния.
  • USB 4 — это то, что бегает по проводам внутри этой дырки.

Ты можешь купить на Алиэкспрессе кабель Type-C за 2 бакса, воткнуть его в свой геймерский ноут за 2000 баксов, и он будет передавать данные со скоростью жалких 480 Мбит/с (привет из 2000 года, стандарт USB 2.0). Почему? Потому что физический разъем не гарантирует тебе ровным счетом ни-че-го. Это как купить корпус от Ferrari, поставить туда двигатель от Оки и удивляться, почему оно не едет 300 км/ч.

Краткий экскурс в историю деградации нейминга[править]

Чтобы понять весь масштаб трагедии USB 4, нужно вспомнить, как мы вообще докатились до жизни такой.

  1. Жил-был USB 1.0USB 1.1). Скорость 1.5 или 12 Мбит/с. Мы качали mp3-шки часами и были счастливы. Штекер был огромным и втыкался только с 3 попытки (закон Мерфи для USB).
  2. Появился USB 2.0. Скорость 480 Мбит/с. Революция, флешки стали нормой, все писали кипятком. Стандарт прожил целую вечность и до сих пор пихается в мышки и клавиатуры.
  3. Вышел USB 3.0. Скорость 5 Гбит/с. Синие разъемы, толстые кабели. Жить стало еще лучше.

А потом в отдел маркетинга USB-IF завезли тяжелые вещества. Они решили, что называть вещи своими именами — это скучно. Начался настоящий ад с переименованиями:

  • Выходит USB с 10 Гбит/с. Вместо USB 4.0 его называют USB 3.1 Gen 2. А старый USB 3.0 переименовывают в USB 3.1 Gen 1.
  • Выходит USB с 20 Гбит/с. Вы думаете, это USB 4.0? Хрен там плавал! Это USB 3.2 Gen 2x2. А старые стандарты снова переименовывают! Теперь USB 3.0 — это USB 3.2 Gen 1x1, а 10 Гбит/с — это USB 3.2 Gen 2x1.

Юзернейм приходит в магазин, видит на коробке надпись USB 3.2 и думает, что покупает топчик. А на деле ему впаривают старый добрый USB 3.0 (5 Гбит/с), потому что маркетологи заботливо написали мелким шрифтом Gen 1x1. Профит! USB 4 должен был покончить с этим, но вместо этого он просто добавил новый слой абсурда.

Явление USB 4 народу[править]

В 2019 году корпорация Добра (Intel) решила сделать широкий жест. Они отдали свою проприетарную технологию Thunderbolt 3 в свободное плавание. Мол, берите, пацаны из USB-IF, пользуйтесь, денег не надо.

USB-IF взяли Thunderbolt 3, натянули на него новые логотипы и гордо назвали это USB 4. Казалось бы, наступил коммунизм! Единый стандарт, скорость 40 Гбит/с, возможность подключать внешние видеокарты (eGPU), мониторы 4K и 8K, заряжать ноуты током до 100 Вт (а с новым Power Delivery 3.1 — аж до 240 Вт).

Но есть один маааленький нюанс, который рушит всю эту утопию. Поддержка Thunderbolt 3 в USB 4 — ОПЦИОНАЛЬНА.

Да-да, ты не ослышался. Производитель твоего ноутбука на процессоре от AMD может гордо налепить наклейку USB 4, но при этом:

  • Скорость будет не 40, а 20 Гбит/с.
  • Поддержки PCI Express (нужной для eGPU) не будет вообще.
  • Вывод видео будет ограничен одним жалким монитором.

И производитель будет абсолютно прав с юридической точки зрения, потому что спецификация USB 4 позволяет ему вырезать эти функции ради экономии 3 копеек на контроллерах.

Thunderbolt 4[править]

Intel посмотрели на этот цирк с конями, который устроили из их подарка, и выкатили Thunderbolt 4. По сути, Thunderbolt 4 — это тот же самый USB 4, но в котором функции из категории можно сделать, а можно забить переведены в категорию обязательно к исполнению, иначе засудим.

Если ты видишь на порте значок молнии (логотип Thunderbolt 4), это значит, что Интел уже выбила из производителя все дерьмо, заставив его обеспечить:

  • Железобетонные 40 Гбит/с.
  • Поддержку минимум 2 мониторов 4K или 1 монитора 8K.
  • Обязательное туннелирование PCIe со скоростью минимум 32 Гбит/с.
  • Обязательную зарядку (хотя бы на 1 порту).
  • Защиту от DMA-атак (чтобы хакеры не слили твою порнуху через прямой доступ к памяти).

Именно поэтому яблочники (Apple) на своих макбуках M1/M2/M3/M4 пишут Thunderbolt / USB 4, а владельцы ПК на AMD вечно сидят на форумах и ноют:

Купил плату X870 Tomahawk, воткнул диск в USB 4, а он не определяется! Помогите!
— тред на r/MSI_Gaming

eGPU[править]

Главная фича, ради которой гики пускают слюни на USB 4 и Thunderbolt 4/5 — это eGPU (внешние видеокарты). Идея звучит шикарно: берешь тонкий, легкий ультрабук, который живет от батареи 15 часов. Приходишь домой, втыкаешь в него один кабель Type-C от коробочки, в которой стоит монструозная десктопная RTX 5090 (ну или хотя бы RTX 4070, если ты не сын арабского шейха), и твой офисный калькулятор превращается в ультимативную игровую станцию.

Почему это работает через жопу:

  1. Ограничение пропускной способности. Настольная RTX 4090 вставляется в слот PCIe 4.0 x16, который прокачивает 256 Гбит/с. Твой хваленый Thunderbolt 4 дает максимум 40 Гбит/с (а на данные PCIe и того меньше — около 32 Гбит/с из-за оверхеда). Видеокарта задыхается, как астматик на марафоне. Потеря производительности (FPS) может составлять от 10 % до 40 % в зависимости от игры и разрешения.
  2. Ограничения контроллеров. Чипы типа Intel Goshen Ridge (JHL8440) или ASMedia ASM2464PD живут своей собственной жизнью. Шаг влево, шаг вправо — и твой комп виснет, отваливается драйвер, или игра крашится. На системах с AMD вообще лотерея — заведется или нет.
  3. Цена. Сам корпус для внешней видюхи (типа Razer Core X) стоит как крыло от Боинга. Добавь туда цену десктопной видеокарты, и окажется, что дешевле было просто собрать второй полноценный ПК и поставить его под стол.
В 2025 году мы выпустим USB 4 v2 со скоростью 80 Гбит/с! А может и 120 Гбит/с в асимметричном режиме!
— Маркетологи продолжают кормить завтраками

Да, USB 4 v2 (он же Thunderbolt 5) обещает 80 Гбит/с. Это достигается за счет кодирования PAM3. Но пока что (по состоянию на 2026 год) устройств, которые реально это тянут без глюков, кот наплакал. А кабели для них стоят столько, что их можно сдавать в ломбард.

Кабели[править]

Покупка кабеля для USB 4 — это отдельный вид садомазохизма. Внешне все они одинаковые (шнурок с двумя концами Type-C).

Как понять, что перед тобой:

  • Дешман с Али. Внутри 4 проводка. Только зарядка (медленная) и скорость USB 2.0 (480 Мбит/с). Стоит 1 доллар.
  • Хороший шнурок для мобилки. Поддерживает зарядку 100 Вт, но скорость передачи данных все еще USB 2.0.
  • Кабель USB 3.2. Толстый. Скорость 10 или 20 Гбит/с. Может передавать видео (DP Alt Mode).
  • Пассивный кабель USB 4 / Thunderbolt 4. Короткий (максимум 0.8 — 1 метр). Выдает 40 Гбит/с. Стоит баксов 20-30. Если сделать его длиннее, сигнал затухает и превращается в тыкву.
  • Активный кабель USB 4 / Thunderbolt 4. Длинный (до 2 метров). В штекеры встроены специальные микрочипы (ретаймеры), которые усиливают сигнал на лету. Стоит от 50 до 100 баксов.

Внутри нормального кабеля стоит чип E-Marker. Когда ты втыкаешь кабель в комп, они начинают общаться. Комп спрашивает: Слыш, шнурок, ты сколько ватт пропустишь, чтобы не расплавиться? А какую скорость потянешь? И если E-Marker отвечает неправильно (или его вообще нет, потому что китайцы сэкономили), контроллер обрезает скорость и ток до минимума от греха подальше.

Именно поэтому юзернеймы покупают дорогие SSD в USB 4 корпусах (например, с чипом ASM2464), подключают их кабелем от зарядки смартфона и потом плачут на форумах, что скорость записи не превышает 40 МБ/с.

Альтернативные режимы[править]

Физика Type-C такова, что там 24 контакта. Инженеры придумали гениальную вещь: зачем передавать только USB-пакеты, если по этим же проводам можно пустить вообще другой протокол? Так появились Alternate Modes.

  • DisplayPort Alt Mode. Ноут берет сигнал от своей встроенной видюхи и гонит его напрямую через Type-C на монитор.
  • HDMI Alt Mode. Редкость, но бывает.
  • PCIe Alt Mode. Тот самый проброс линий PCI Express для внешних девайсов.

Вся прелесть в том, что эти режимы не используют контроллер USB. Это тупо физический проброс нужного сигнала. Поэтому иногда монитор через переходник Type-C -> DisplayPort работает идеально, а через дорогущую док-станцию USB 4 начинает моргать или артефачить (потому что док-станция пытается мультиплексировать сигналы).

Итоги[править]

Вместо того чтобы дать юзеру один стандарт, который просто работает, они создали лабиринт из опциональных фич, несовместимых кабелей и кривых драйверов.

Что делать простому Анонимусу в этой ситуации:

  1. Если покупаешь кабель — бери только с логотипами сертификации USB-IF или Thunderbolt 4 (какие-нибудь Cable Matters, Club3D, Anker, Ugreen — но читай спеки!).
  2. Если покупаешь ноут для eGPU — бери только Intel с явной наклейкой Thunderbolt 4/5, или Apple (если eGPU вообще заведется на ARM). AMD с их USB 4 — это пока что бета-тест за твои же деньги.
  3. Если тебе просто нужно скинуть видосики с внешнего SSD — забей на USB 4, купи нормальную коробку на USB 3.2 Gen 2 (10 Гбит/с). Тебе этих 1000 МБ/с хватит за глаза, и оно будет стабильно работать на любой кофеварке.