Universal Serial Bus (USB) эҳтимолан яке аз интерфейсҳои гуногунҷабҳатарин дар ҷаҳон аст. Он дар аввал аз ҷониби Intel ва Microsoft таъсис дода шуда буд ва дорои функсияи пайвастшавӣ ва бозӣ то ҳадди имкон мебошад. Аз замони муаррифии интерфейси USB дар соли 1994, пас аз 26 соли рушд, тавассути USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, ниҳоят то USB4-и кунунӣ таҳия шудааст; Суръати интиқол низ аз 1.5 Мбит/с то 40 Гбит/с афзоиш ёфтааст. Дар айни замон, на танҳо телефонҳои интеллектуалии навбаромад асосан интерфейси Type-C-ро дастгирӣ мекунанд, балки ноутбукҳо, камераҳои рақамӣ, баландгӯякҳои интеллектуалӣ, таъминоти барқи мобилӣ ва дигар дастгоҳҳо низ интерфейси USB-и мушаххасоти TYPE-C-ро қабул мекунанд, ки бомуваффақият дар соҳаи автомобилсозӣ ҷорӣ карда шудааст. Ба ҷои USB-A, Model 3-и нави Tesla портҳои usB-C дорад ва Apple macBooks ва AirPods Pro-и худро барои интиқоли маълумот ва пуркунии барқ пурра ба портҳои холиси USB Type-C табдил додааст. Илова бар ин, мувофиқи талаботи ИА, Apple инчунин дар iPhone15-и оянда аз интерфейси USB type-c истифода хоҳад бурд ва шубҳае нест, ки USB4 интерфейси асосии маҳсулот дар бозори оянда хоҳад буд.
Талабот барои кабелҳои USB4
Тағйироти бузургтарин дар USB4-и нав муаррифии мушаххасоти протоколи Thunderbolt мебошад, ки Intel бо usb-if мубодила кардааст. Бо истифода аз ду пайванд, паҳнои банд то 40 Гбит/с дучанд мешавад ва Tunnelling протоколҳои сершумори маълумот ва намоишро дастгирӣ мекунад. Мисолҳо PCI Express ва DisplayPort-ро дар бар мегиранд. Илова бар ин, USB4 бо муаррифии протоколи нави асосӣ мутобиқати хубро нигоҳ медорад ва бо USB3.2/3.1/3.0/2.0, инчунин Thunderbolt 3 мувофиқ аст. Дар натиҷа, USB4 то имрӯз мураккабтарин стандарти USB шудааст, ки тарроҳон бояд мушаххасоти USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C ва USB Power Delivery-ро дарк кунанд. Илова бар ин, тарроҳон бояд мушаххасоти PCI Express ва DisplayPort, инчунин технологияи ҳифзи мундариҷаи баландсифат (HDCP)-ро, ки бо ҳолати USB4 DisplayPort мувофиқ аст, дарк кунанд ва кабелҳо ва пайвасткунакҳое, ки мо бо онҳо шинос ҳастем, талаботи баландтар доранд, то ба талаботи иҷрои барқии маҳсулоти тайёри кабели USB4 ҷавобгӯ бошанд.
Нусхаи коаксиалии USB4 аз ҳеҷ куҷо пайдо нашуд
Дар давраи USB3.1 10G, бисёре аз истеҳсолкунандагон сохтори коаксиалиро барои қонеъ кардани талаботи иҷрои басомади баланд қабул карданд. Нусхаи коаксиалӣ қаблан дар силсилаи USB истифода намешуд, сенарияҳои татбиқи он асосан ноутбук, телефони мобилӣ, GPS, асбоби ченкунӣ, технологияи Bluetooth ва ғайра мебошанд. Тавсифи умумии кабелӣ хати коаксиалии тиббӣ, хати электронии коаксиалии тефлон, сими коаксиалии басомади радио ва ғайра мебошад, ки бо талаботи назорати хароҷоти бозор, дар давраи USB3.1 барои қонеъ кардани иҷрои маҳсулот бозорро зуд ишғол мекунад, аммо бо бозори USB4 барои талаботи интиқоли басомади баланд, сим қобилияти қавии зидди халал ва устувории кори электрикӣ дорад. Барои таъмини устувории интиқоли басомади баланд, USB4-и асосии ҷорӣ ҳоло ҳам версияи асосии коаксиалӣ мебошад, истеҳсол ва раванди истеҳсоли коаксиалӣ як раванди мураккаб аст, барои ҳалли мушкилоти истифодаи басомади баланд ва суръати баланд таҷҳизоти мувофиқи истеҳсолӣ ва раванди пухта ва устувори истеҳсолӣ лозим аст. Дар истеҳсоли маҳсулот, интихоби мавод, параметрҳои раванд ва назорати раванд, параметрҳои электрикии озмоишгоҳҳои махсус нақши калидӣ доранд, дар тамоми монеаҳои рушди сохтори коаксиалӣ, илова бар он ки арзиши мавод гарон аст (арзиши мавод, арзиши коркард гарон аст), дигар хубанд, аммо рушди бозор ҳамеша дар атрофи чӣ гуна ба даст овардани бузургтарин нархи партиявӣ мечархад. Нусхаи печутоби ҷуфт ҳамеша дар фосилаи таҳқиқот ва рушд ва пешрафти рушди коаксиалӣ қарор дошт.
Инро аз сохтори хати коаксиалӣ, аз дарун ба берун, мутаносибан дидан мумкин аст: ноқили марказӣ, қабати изолятсия, қабати ноқили беруна (торҳои металлӣ), пӯсти сим. Сими коаксиалӣ як маводи мураккабест, ки аз ду ноқил иборат аст. Сими марказии кабели коаксиалӣ барои интиқоли сигналҳо истифода мешавад. Шабакаи муҳофизатии металлӣ ду нақш мебозад: яке таъмин кардани ҳалқаи ҷараён барои сигнал ҳамчун заминаи умумӣ ва дигаре пахш кардани дахолати садои электромагнитӣ ба сигнал ҳамчун шабакаи муҳофизатӣ. Сими марказӣ ва шабакаи муҳофизатӣ байни қабати изолятсияи полипропилении нимкафкдор, қабати изолятсия хусусиятҳои интиқоли кабелро муайян мекунад ва сими миёнаро самаранок муҳофизат мекунад, ки сабаби гарон дорад.
Оё версияи ҷуфти печидашудаи USB4 бароварда мешавад?
Азбаски схемаҳои электронӣ дар басомадҳои баландтар кор мекунанд, азхуд кардани хусусиятҳои электрикии ҷузъҳои электронӣ душвортар мешавад. Вақте ки андозаи ҷузъ ё тамоми схема дар муқоиса бо дарозии мавҷи басомади корӣ аз як зиёд аст, арзиши иқтидори индуктивии схема ё ҷузъҳо таъсири паразитии хосиятҳои мавод ва ғайраро ба вуҷуд меоранд, ҳатто вақте ки мо сохтори ҷуфти симро истифода мебурдем, санҷиши параметрҳои басомади асосӣ наметавонад ба талаботи муштариён ҷавобгӯ бошад ва нисбат ба версияи коаксиалии сохтор чандиртар аст ва диаметри он хеле дур аст. Чаро ман наметавонам ҷуфти USB-ро дар партияҳо истифода кунам? Умуман, ҳар қадар басомади истифодаи кабел баландтар бошад, дарозии мавҷи сигнал кӯтоҳтар ва қадами каҷравӣ хурдтар бошад, таъсири мувозинат ҳамон қадар беҳтар мешавад. Аммо, қадами хеле хурди пайвастшавӣ самаранокии пасти истеҳсолот ва кашиши сими аслии изолятсияшударо ба бор меорад. Қадри ҷуфти хат хеле хурд аст, шумораи печишҳо зиёд аст ва фишори печиш дар қисмат ҷиддӣ мутамарказ шудааст, ки боиси деформатсия ва осеби ҷиддӣ ба қабати изолятсия мегардад ва дар ниҳоят боиси таҳрифи майдони электромагнитӣ мегардад, ки ба баъзе нишондиҳандаҳои электрикӣ, ба монанди арзиши SRL ва сустшавӣ таъсир мерасонад. Вақте ки эксцентриситети изолятсия вуҷуд дорад, масофаи байни ноқилҳо аз сабаби гардиш ва гардиши хатти ягонаи изолятсия ба таври даврӣ тағйир меёбад, ки боиси тағйирёбии даврии импеданс мегардад. Давраи тағйирёбӣ нисбатан тӯлонӣ аст. Дар интиқоли басомади баланд, ин тағирёбии сустро мавҷҳои электромагнитӣ муайян карда метавонанд ва ба арзиши талафоти бозгашт таъсир мерасонанд. Нусхаи ҷуфти USB4-ро бо партияҳо истифода бурдан мумкин нест.
На ба замин, балки намехоҳем коаксиалии марги худро истифода барем, аз ин рӯ одамон ба тафтиши фарқияти роҳҳои муҳофизати USB4 шурӯъ карданд, то маҳсулотро ба осонӣ печонанд, бузургтарин камбудии печида будани ноқил аст ва фарқият бо бастаи параллелӣ мустақиман барои корҳои хонагӣ, пешгирӣ аз кашиши ноқил, чунон ки ҳамаи мо медонем, дар айни замон фарқи SAS, SFP ва ғайра дар хатти баландсуръат истифода мешаванд. Кофист, ки нишон диҳем, ки иҷрои он бояд аз версияи рахдор баландтар бошад, нақши муҳими хатти додаҳои басомади баланд интиқоли сигналҳои додаҳо мебошад, аммо ҳангоми истифодаи он, ҳама гуна маълумоти халалдоркунанда пайдо мешаванд. Биёед фикр кунем, ки агар ин сигналҳои халалдоркунанда ба ноқили дохилии хатти додаҳо ворид шаванд ва ба сигнали аслии интиқолшуда такя кунанд, оё имкон дорад, ки ба сигнали аслии интиқолшуда халал расонад ё тағир диҳад, ки бо ин васила боиси талафоти муфид ё мушкилот гардад? Фарқияти қабати фолгаи алюминии алюминий дар он аст, ки маълумотро ба мо интиқол медиҳад, то нақши муҳофизатӣ ва сипарро бозад, ки барои кам кардани дахолати сигналҳои мустақили беруна барои интиқол истифода мешавад, маводи асосии бастабандӣ ва кашидани фолгаи алюминии алюминий аз мӯҳр ва сипар истифода мешавад, пӯшиши яктарафа ё дутарафа дар плёнкаи пластикӣ, lu: фолгаи композитии su, ки ҳамчун сипари кабел истифода мешавад. Фолгаи кабелӣ ба равғани камтар дар рӯи он, сӯрохиҳо ва хосиятҳои баланди механикӣ ниёз дорад. Раванди печонидан ҷамъ кардани ду сими аслии изолятсияшуда ва симҳои заминӣ тавассути мошини печонидан аст. Дар айни замон, як қабати фолгаи алюминии алюминий ва як қабати лентаи полиэстерии худчаспак дар нони берунӣ барои сипар кардани ҷуфти сим ва устувор кардани сохтори симҳои аслии печонидан истифода мешаванд. Ин раванд ба хусусияти сим таъсири муҳим мерасонад, аз ҷумла импеданс, фарқияти таъхир, сустшавӣ, зеро ин бояд қатъиян аз рӯи талаботи ҳунармандӣ истеҳсол карда шавад, санҷиши хусусияти электрикӣ гузаронида шавад, то боварӣ ҳосил шавад, ки сими аслии печонидан ба талабот мувофиқат мекунад. Албатта, на ҳама хатҳои маълумот ду қабати сипар доранд. Баъзеҳо қабатҳои сершумор доранд, баъзеҳо танҳо як қабат доранд ё тамоман надоранд. Сипаркунӣ ҷудокунии металлӣ байни ду минтақаи фазоӣ барои назорат кардани индуксия ва радиатсияи мавҷҳои электрикӣ, магнитӣ ва электромагнитӣ аз як минтақа ба минтақаи дигар аст. Хусусан, ядрои ноқил бо ҷисми сипарӣ иҳота шудааст, то аз таъсири майдони электромагнитии беруна/сигнали халалрасонӣ пешгирӣ кунад ва аз паҳншавии майдони электромагнитии халалрасонӣ/сигнал ба берун пешгирӣ кунад. Санҷиши сигнали басомади баланди ҷуфти дифференсиалии USB метавонад ба сими коаксиалӣ монанд бошад, ҷуфти дифференсиалии USB4 дар пеш аст.
Вақти нашр: 16 августи соли 2022
