Universal Serial Bus (USB), мөгаен, дөньядагы иң күп функцияле интерфейсларның берсе. Ул башта Intel һәм Microsoft тарафыннан башлап җибәрелгән һәм мөмкин кадәр тиз тоташтырыла торган интерфейслар белән җиһазландырылган. 1994 елда USB интерфейсы кертелгәннән бирле, 26 еллык үсештән соң, USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x аша, ниһаять, хәзерге USB4кә кадәр үсеш алган; тапшыру тизлеге дә 1,5 Мбит/с тан соңгы 40 Гбит/с ка кадәр арткан. Хәзерге вакытта яңа чыгарылган смартфоннар гына түгел, ә ноутбуклар, санлы камералар, акыллы колонкалар, мобиль электр белән тәэмин итү җайланмалары һәм башка җайланмалар да TYPE-C спецификациясенә туры килә торган USB интерфейсын куллана башлаганнар, ул автомобиль өлкәсенә уңышлы кертелгән. USB-A урынына, Tesla'ның яңа Model 3'ендә USBB-C портлары бар, һәм Apple үзенең macBooks һәм AirPods Pro'ларын мәгълүмат тапшыру һәм зарядка өчен тулысынча саф USB Type-C портларына үзгәртте. Моннан тыш, Аурупа Берлеге таләпләре буенча, Apple киләчәктә iPhone 15'та USB type-c интерфейсын да кулланачак, һәм USB4 киләчәк базарда төп продукт интерфейсы булачагында шик юк.
USB4 кабельләре өчен таләпләр
Яңа USB4'тагы иң зур үзгәреш - Intel һәм usb-if уртаклашкан Thunderbolt протоколы спецификациясенең кертелүе. Икеле сылтамалар аша эшли, үткәрүчәнлек икеләтә арта һәм 40 Гбит/с кадәр җитә, һәм Tunnelling берничә мәгълүмат һәм дисплей протоколын хуплый. Мисалларга PCI Express һәм DisplayPort керә. Моннан тыш, USB4 яңа төп протокол кертелүе белән яхшы туры килүчәнлекне саклый, USB3.2/3.1/3.0/2.0, шулай ук Thunderbolt 3 белән кире туры килүчән. Нәтиҗәдә, USB4 бүгенге көнгә кадәр иң катлаулы USB стандартына әйләнде, бу дизайнерлардан USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C һәм USB Power Delivery спецификацияләрен аңларга таләп итә. Моннан тыш, дизайнерлар PCI Express һәм DisplayPort спецификацияләрен, шулай ук USB4 DisplayPort режимы белән туры килә торган югары ачыклыклы контентны яклау (HDCP) технологиясен аңларга тиеш, һәм безгә таныш булган кабельләр һәм тоташтыргычлар USB4 кабеленең әзер продуктларының электр эшчәнлеге таләпләренә туры килү өчен югарырак таләпләргә ия.
USB4-нең коаксиаль версиясе беркайдан да күренмәде
USB3.1 10G чорында күп җитештерүчеләр югары ешлыклы эшләү таләпләрен канәгатьләндерү өчен коаксиаль структураны кабул иттеләр. Коаксиаль версия элек USB серияләрендә кулланылмаган иде, аның куллану сценарийлары нигездә ноутбук, мобиль телефон, GPS, үлчәү җайланмасы, Bluetooth технологиясе һ.б. Кабель тасвирламасының гомуми кулланылышы - медицина коаксиаль линиясе, тефлон коаксиаль электрон линиясе, радиоешлык коаксиаль чыбык һ.б., базарның күпләп чыгымнарны контрольдә тоту таләпләре белән, USB3.1 чорында продуктның эшләү дәрәҗәсен канәгатьләндерү өчен җепләү базарны тиз арада били, ләкин USB4 базары югары ешлыклы тапшыру таләпләре белән катгыйрак һәм югары тизлекле тапшыру ихтыяҗлары көчле комачаулауга каршы сәләткә һәм электр эшчәнлеге тотрыклылыгына ия. Югары ешлыклы тапшыруның тотрыклылыгын тәэмин итү өчен, хәзерге вакыттагы төп USB4 әле дә коаксиаль версия булып тора, коаксиаль җитештерү һәм җитештерү процессы катлаулы процесс, югары ешлыклы һәм югары тизлекле куллануны хәл итү өчен тиешле җитештерү җиһазлары һәм өлгергән һәм тотрыклы җитештерү процессы кирәк. Продукция җитештерүдә, материал сайлауда, процесс параметрларында һәм процессны контрольдә тотуда, махсуслаштырылган лаборатория сынауларының электр параметрлары төп роль уйный, коаксиаль структураның үсеш киртәләрендә, өстәвенә (материал бәясе, эшкәртү бәясе кыйммәт) башкалар яхшы, ләкин базар үсеше һәрвакыт иң зур партия бәясенә ничек ирешү тирәсендә әйләнә, парлы борылыш версиясе һәрвакыт коаксиаль үсеш тикшеренүләре һәм эшләнмәләре арасында зур уңышка иреште.
Моны коаксиаль линия структурасыннан, эчтән тышка таба, күрергә мөмкин: үзәк үткәргеч, изоляция катламы, тышкы үткәргеч катлам (металл челтәр), чыбык тышчасы. Коаксиаль кабель - ике үткәргечтән торган композит материал. Коаксиаль кабельнең үзәк чыбыгы сигналларны тапшыру өчен кулланыла. Металл экранлау челтәре ике роль уйный: берсе - сигнал өчен ток элмәген гомуми җир буларак тәэмин итү, икенчесе - электромагнит шау-шуның сигналга комачаулавын экранлау челтәре буларак бастыру. Үзәк чыбык һәм экранлау челтәре ярымкүбекле полипропилен изоляция катламы арасында урнашкан, изоляция катламы кабельнең тапшыру үзенчәлекләрен билгели һәм урта чыбыкны нәтиҗәле саклый, моның кыйммәт булуының сәбәбе бар.
USB4 бөтерелгән пар версиясе чыгамы?
Электрон схемалар югарырак ешлыкларда эшләгәндә, электрон компонентларның электр характеристикаларын үзләштерү авыррак була. Компонент зурлыгы яки бөтен схема зурлыгы эш ешлыгының дулкын озынлыгы белән чагыштырганда бердән зуррак булганда, схеманың индуктив сыйдырышлыгы кыйммәте яки компонентларның материал үзлекләренең паразит эффекты һ.б., хәтта без чыбык пар структурасын кулланганда да, төп ешлык параметрларын сынау клиентларның таләпләрен канәгатьләндерә алмый һәм структураның коаксиаль версиясенә караганда сыгылмалы һәм аның диаметры ерак. Ни өчен мин USB парын партияләр белән куллана алмыйм? Гомумән алганда, кабель куллану ешлыгы югарырак булган саен, сигналның дулкын озынлыгы кыскарак һәм авыш адым кечерәк булган саен, баланс эффекты яхшырак була. Ләкин, бик кечкенә сплайсинг адымы түбән җитештерү нәтиҗәлелегенә һәм изоляцияләнгән үзәк чыбыкның сузылуына китерәчәк. Сызык парының адымы бик аз, борылу саны күп, һәм кисемтәдәге борылу көчәнеше җитди концентрацияләнгән, бу изоляция катламының җитди деформациясенә һәм зыянына китерә, һәм ниһаять, электромагнит кырының бозылуына китерә, SRL кыйммәте һәм көчсезләнү кебек кайбер электр күрсәткечләренә тәэсир итә. Изоляция эксцентриситеты булганда, үткәргечләр арасындагы ара изоляцияләүче бер линиянең әйләнүе һәм әйләнүе аркасында периодик рәвештә үзгәрә, бу импедансның периодик тирбәнешенә китерә. Тирә-як тирбәнеш чоры чагыштырмача озын. Югары ешлыклы тапшыруда бу әкрен үзгәреш электромагнит дулкыннар белән ачыкланырга һәм кире кайтару югалту кыйммәтенә тәэсир итәргә мөмкин. USB4 пар версиясен партияләр белән кулланып булмый.
Җиргә түгел, ләкин үлем коаксиалын кулланырга теләмибез, шуңа күрә кешеләр USB4 экранлаштыру ысулларының аермасын тикшерә башладылар, продуктны ничек эшләүнең иң зур кимчелеге - җиңел бөгелгән үткәргеч, һәм параллель пакет белән аерма турыдан-туры өй эше өчен, үткәргечнең сузылуын булдырмаска, барыбыз да белгәнчә, хәзерге вакытта КУЛЛАНЫЛА торган аерма SAS, SFP + һ.б. югары тизлекле линияләрдә кулланыла. Аның эшләве чыбыклы версиядән югарырак булырга тиешлеген күрсәтү җитә, югары ешлыклы мәгълүмат линиясенең мөһим роле - мәгълүмат сигналларын тапшыру, ләкин без аны кулланганда төрле чуалчык комачаулау мәгълүматы барлыкка килергә мөмкин. Әйдәгез, бу комачаулау сигналлары мәгълүмат линиясенең эчке үткәргеченә керсә һәм башлангыч тапшырылган сигнал өстенә куелса, башлангыч тапшырылган сигналга комачаулау яки аны үзгәртү мөмкинме, шуның белән файдалы сигнал югалту яки проблемалар китереп чыгарырга мөмкинме? Алюминий фольга катламының аермасы шунда ки, мәгълүматны безгә тапшыру өчен саклаучы һәм экранлаучы ролен башкара, тышкы бәйсез сигналларның комачаулавын киметү өчен кулланыла. Төп пакет тасмасы материалы һәм алюминий фольга тарту алюминий фольга герметизацияләү һәм экранлау, пластик пленкага бер яклы яки ике яклы каплау, кабельнең экраны буларак кулланыла торган композит фольга. Кабель фольгасы өслектә аз май таләп итә, тишекләр юк һәм югары механик үзлекләр. Урау процессы - ике изоляцияләнгән үзәк чыбыкны һәм җир чыбыкларын төрү машинасы аша бергә җыю. Шул ук вакытта, чыбык парын саклау һәм төрү үзәк чыбыкларының структурасын тотрыклыландыру өчен алюминий фольга катламы һәм тышкы икмәккә үз-үзен ябыштыручы полиэфир тасма катламы кулланыла. Бу процесс чыбык үзлегенә мөһим йогынты ясый, шул исәптән импеданс, тоткарлык аермасы, көчсезләнү, чөнки бу катгый рәвештә һөнәрчелек таләпләре буенча җитештерелергә, электр үзлегенә сынау үткәрелергә тиеш, төрү үзәк чыбыкларының таләпләргә туры килүен тәэмин итү өчен. Әлбәттә, барлык мәгълүмат линияләрендә дә ике катлам экранлау юк. Кайберләрендә берничә катлам, кайберләрендә бер генә катлам, яки бөтенләй юк. Экранлау - бер өлкәдән икенчесенә электр, магнит һәм электромагнит дулкыннарның индукциясен һәм нурланышын контрольдә тоту өчен ике киңлек өлкәсе арасында металлик аеру. Аерым алганда, үткәргеч үзәк тышкы электромагнит кыр/комачаулаучы сигнал тәэсиренә бирешмәү һәм комачаулаучы электромагнит кыр/сигналның тышка таралуын булдырмау өчен экранлаучы гәүдә белән әйләндереп алынган. USB дифференциаль пар югары ешлыклы сигнал сынауларын коаксиаль, дифференциаль пар USB4 кабеле белән чагыштырырга мөмкин.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 16 августы
