Di recente, potreste aver notato che USB4 inizia a comparire in articoli tecnici o post sui social media e avrete pensato: "oh, fantastico, un'altra nuova specifica USB di cui preoccuparsi". Probabilmente, avete appena iniziato a guardare USB Type-C o, forse, avete progettato il vostro primo dispositivo e pensato di aver capito tutto, quando USB-IF è uscito con un'altra nuova specifica! Portando un'altra convenzione di denominazione e un nuovo round di specifiche per USB-C e USB Power Delivery (PD).
In che modo USB4 influisce sul vostro progetto? Dipende. Per coloro che non vogliono approfondire le migliaia di pagine attraverso più specifiche per capire cosa è cambiato, questo blog è per voi e si spera che fornisca una panoramica sufficiente per aiutarvi a capire il potenziale impatto di USB4 sulla vostra applicazione.
In definitiva, USB4 è una specifica di dati USB di prossima generazione che aumenta la larghezza di banda dell'interfaccia e consente ad altri protocolli di condividere l'interfaccia fisica. Il protocollo più grande per condividere l'interfaccia con USB è l'Intel Thunderbolt. A partire dal 2000, USB-IF ha aumentato sistematicamente il throughput dell'interfaccia per soddisfare le crescenti esigenze di dati dei clienti. A partire da USB 2.0 nel 2000 e poi USB 3.2 nel 2013, il data rate USB è passato da 480 Mbps a 20 Gbps. USB4 aumenta ulteriormente il data rate fino a un throughput di 40 Gbps.
In che modo viene realizzato questo? È una combinazione di aumento del numero di corsie e aumento della velocità dell'interfaccia. A partire da USB 3.2, USB-IF ha introdotto il concetto di funzionalità x2 che consente il traffico su entrambe le coppie superveloci del connettore Type-C. USB4 è completamente retrocompatibile con le interfacce USB3.2 e USB2.0 esistenti.
Laddove USB4 si dirama dalle specifiche dei dati USB precedenti, utilizza completamente il connettore USB Type-C e il protocollo USB PD per configurare e inizializzare il collegamento dati invece di utilizzare le linee dati USB come nelle generazioni precedenti. Con questa modifica, USB4 richiede un connettore USB Type-C e USB PD. A causa di questa integrazione con USB Type-C e PD, queste specifiche necessitavano di aggiornamenti per allinearsi a USB4. La maggior parte degli aggiornamenti sono aggiunte di comandi e campi specifici di USB4 come comandi di ingresso e uscita per USB4, campi per identificare cavi compatibili con USB4 e disposizioni che consentono ai pin SBU di essere utilizzati per identificare e configurare i circuiti attivi per supportare data rate più elevati.
Quindi, da dove proviene questo progetto? Per i progetti che attualmente utilizzano USB3.2 e/o Thunderbolt, USB4 è un aggiornamento interessante e degno di essere esaminato in modo più dettagliato. Se il vostro progetto USB3.2 utilizza un connettore di tipo A, dovreste passare a USB Type-C e selezionare un controller PD USB per implementare USB4. ON Semiconductor offre un portfolio completo di controller per USB4. Per i progetti che già utilizzano un connettore di tipo C, USB4 sarà un aggiornamento del controller PD USB per implementare i nuovi comandi richiesti per USB4. Per i controller programmabili ON Semiconductor, si tratterebbe di un aggiornamento del firmware per implementare i nuovi comandi e flussi. Per i progetti che utilizzano USB per l'alimentazione e/o la connettività di base, USB4 non avrà quasi alcun impatto. I progetti dovranno essere conformi alle specifiche USB Type-C e PD aggiornate, ma le modifiche che non sono USB4 hanno portata minore. Il portfolio di controller programmabili di ON Semiconductor può essere aggiornato tramite gli aggiornamenti del firmware per soddisfare i più recenti requisiti di conformità per USB Type-C.
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Articolo pubblicato da Erik Maier per On Semiconductor - versione originale in inglese sul sito On Semiconductor.
