Universal Serial Bus (USB) dibe ku yek ji navrûyên herî piralî yên cîhanê be. Ew di destpêkê de ji hêla Intel û Microsoft ve hate destpêkirin û taybetmendiyên wê yên plug and play pir germ in. Ji dema ku navrûya USB di sala 1994-an de hate destpêkirin, piştî 26 salan pêşkeftinê, bi rêya USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, di dawiyê de hate pêşve xistin heya USB4 ya niha; Rêjeya veguhastinê jî ji 1.5Mbps heya 40Gbps ya herî dawî zêde bûye. Niha, ne tenê telefonên jîr ên nû hatine destpêkirin bi bingehîn navrûya Type-C piştgirî dikin, lê di heman demê de komputerên notebook, kamerayên dîjîtal, axaftvanên jîr, dabînkerên hêzê yên mobîl û cîhazên din jî dest bi pejirandina navrûya USB ya taybetmendiya TYPE-C kirine, ku bi serkeftî di qada otomobîlan de hatiye destnîşan kirin. Li şûna USB-A, Model 3 ya nû ya Tesla xwedî portên usB-C ye, û Apple macBooks û AirPods Pro-yên xwe bi tevahî veguherandiye portên USB Type-C yên saf ji bo veguhastina daneyan û barkirinê. Herwiha, li gorî pêdiviyên YEyê, Apple dê di iPhone15-a pêşerojê de jî navrûya USB-ya type-c bikar bîne, û bê guman USB4 dê navrûya sereke ya hilberê di bazara pêşerojê de be.
Pêdiviyên ji bo kabloyên USB4
Guhertina herî mezin di USB4-a nû de danasîna taybetmendiya protokola Thunderbolt e ku Intel bi usb-if re parve kir. Bi xebitandina li ser girêdanên dualî, bandwidth duqat dibe û digihîje 40Gbps, û Tunneling piştgirî dide gelek protokolên daneyan û nîşandanê. Nimûne PCI Express û DisplayPort hene. Wekî din, USB4 lihevhatinek baş bi danasîna protokola bingehîn a nû re diparêze, bi paşverû bi USB3.2/3.1/3.0/2.0, û her weha Thunderbolt 3 re hevaheng e. Di encamê de, USB4 heta niha bûye standarda USB-ya herî tevlihev, ku ji sêwiraneran hewce dike ku taybetmendiyên USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C û USB Power Delivery fam bikin. Wekî din, sêwiraner divê taybetmendiyên PCI Express û DisplayPort, û her weha teknolojiya parastina naveroka HIGH-DEFINITION (HDCP) ku bi moda USB4 DisplayPort re hevaheng e fam bikin, û kablo û girêdanên ku em pê dizanin xwedî hewcedariyên bilindtir in da ku hewcedariyên performansa elektrîkê yên hilberên qedandî yên kabloya USB4 bicîh bînin.
Guhertoyek koaksiyal a USB4 ji nişkê ve derket holê.
Di serdema USB3.1 10G de, gelek hilberîneran avahiya koaksiyal pejirandin da ku hewcedariyên performansa frekanseke bilind bicîh bînin. Berê guhertoya koaksiyal di rêzefîlma USB de nehatibû sepandin, senaryoyên sepandina wê bi piranî Notebook, telefona desta, GPS, amûrên pîvandinê, teknolojiya Bluetooth, û hwd. ne. Serlêdana giştî ya kabloyê xeta koaksiyal a bijîjkî, xeta elektronîkî ya koaksiyal a teflonê, têla koaksiyal a frekanseke radyoyê, û hwd. ye, bi hewcedariyên kontrola lêçûna girseyî ya bazarê, di serdema USB3.1 de ji bo pêkanîna performansa hilberê stranding zû bazar dagir kir, lê bi bazara USB4 re ji bo hewcedariyên veguheztina frekanseke bilind her ku diçe hişktir dibe, û veguheztina bilez hewceyê têlê ye ku xwedî şiyana dijî-destwerdanê ya bihêz û aramiya performansa elektrîkê be. Ji bo ku aramiya veguheztina frekanseke bilind were misoger kirin, USB4 ya sereke ya heyî hîn jî guhertoya koaksiyal a sereke ye, pêvajoya hilberîn û çêkirina koaksiyal pêvajoyek tevlihev e, ji bo çareserkirina serîlêdana frekanseke bilind û leza bilind pêdivî bi alavên hilberîna guncan û pêvajoyek hilberîna gihîştî û aram heye. Di hilberîna hilberê, hilbijartina materyalan, parametreyên pêvajoyê û kontrola pêvajoyê de, parametreyên elektrîkê yên testên laboratîfê yên pispor rolek sereke dilîzin, di tevahiya tengasiya pêşveçûnê ya avahiya koaksiyal de, ji bilî we (mesrefa materyalan, mesrefa hilberandinê biha) yên din baş in, lê pêşkeftina bazarê her gav li dora bidestxistina bihayê herî mezin dizivire, Cotek guhertoya zivirî her gav di navbera lêkolîn, pêşkeftin û pêşkeftina pêşkeftina koaksiyal de di valahiya lêkolîn û pêşkeftinê de bûye.
Ev ji avahiya xeta koaksiyal, ji hundir ber bi derve, bi rêzê ve tê dîtin: rêberê navendî, qata îzolekirinê, qata îzolasyonê ya derve (tora metalî), çermê têl. Kabloya koaksiyal pêkhateyek ji du rêberan pêk tê. Têla navendî ya kabloya koaksiyal ji bo veguhestina sînyalan tê bikar anîn. Tora parastinê ya metalî du rolan dilîze: yek ew e ku ji bo sînyalê çerxa herikê wekî erdê hevpar peyda bike, û ya din jî ew e ku destwerdana dengê elektromagnetîk a bi sînyalê re wekî toreke parastinê tepeser bike. Têla navendî û tora parastinê di navbera qata îzolekirina polîpropîlenê ya nîv-kef de ye, qata îzolekirinê taybetmendiyên veguhestinê yên kabloyê diyar dike, û bi bandor têla navîn diparêze, ji ber sedema bihabûna wan sedeman biha ne.
Versiyona USB4 ya cot-pêçayî tê?
Ji ber ku devreyên elektronîkî di frekansên bilindtir de dixebitin, taybetmendiyên elektrîkî yên pêkhateyên elektronîkî dijwartir dibin ku werin famkirin. Dema ku mezinahiya pêkhateyê an tevahiya mezinahiya devreyê li gorî dirêjahiya pêlê ya frekansa xebitandinê ji yekê mezintir be, nirxa înduktansa devreyê, an bandora parazît a taybetmendiyên materyalê ya pêkhateyan û hwd., tewra dema ku em avahiya cotek têl bikar tînin jî, ceribandina parametreyên frekansê yên bingehîn nikare hewcedariyên xerîdaran bicîh bîne, û ji guhertoya koaksiyal a avahiyê nermtir e û qûtra wê pir dûr e. Çima ez nikarim cotek USB-ê bi komî bikar bînim? Bi gelemperî, frekansa karanîna kabloyê çiqas bilind be, dirêjahiya pêlê ya sînyalê çiqas kurttir be, û pitch-a xwarê çiqas piçûktir be, bandora hevsengiyê ew qas çêtir e. Lêbelê, pitch-a girêdanê ya pir piçûk dê karîgeriya hilberînê kêm bike û têla bingehîn a îzolekirî bişkîne. Pitch-a cotek xetê pir piçûk e, hejmara torsiyonê pir e, û zexta torsiyonê li ser beşê bi giranî kom dibe, dibe sedema deformasyon û zirara giran a qata îzolekirinê, û di dawiyê de dibe sedema xirabûna qada elektromagnetîk, bandorê li hin nîşaneyên elektrîkî yên wekî nirxa SRL û qelsbûnê dike. Dema ku eksentrîkbûna îzolasyonê hebe, mesafeya di navbera rêberan de ji ber zivirandin û gerandina xeta yekane ya îzolasyonê bi awayekî periyodîk diguhere, ku ev yek jî dibe sedema guherîna periyodîk a berxwedêriya hewayê. Dema guherînê nisbeten dirêj e. Di veguhestina frekanseke bilind de, ev guherîna hêdî dikare ji hêla pêlên elektromagnetîk ve were tespît kirin û bandorê li nirxa windabûna vegerê bike. Versiyona cot a USB4 nikare di koman de were bikar anîn.
Ne li erdê ye, lê ez naxwazim koaksiyal a mirina xwe bikar bînim, ji ber vê yekê mirovan dest bi verastkirina cûdahiya rêbazên parastina USB4 kir da ku hilberê bikin, kêmasiya herî mezin ew e ku rêber bi hêsanî tê pêçandin, û cûdahiya bi pakêtên paralel rasterast ji bo karê malê ye, ji şikestina rêber dûr bisekinin, wekî ku em hemî dizanin, niha cûdahiya SAS, SFP + hwd di xeta leza bilind de tê bikar anîn, bes e ku nîşan bide ku performansa wê divê ji guhertoya teng bilindtir be, rolek girîng a xeta daneya frekans bilind ew e ku sînyalên daneyê veguhezîne, lê dema ku em wê li dora xwe bikar tînin dibe ku her cûre agahdariya destwerdanê ya tevlihev xuya bibe. Werin em bifikirin ger ev sînyalên destwerdanê bikevin rêbera hundurîn a xeta daneyê û li ser sînyala veguheztî ya orîjînal bisekinin, gelo gengaz e ku sînyala veguheztî ya orîjînal were destwerdan an guhertin, bi vî rengî bibe sedema windabûna sînyalê ya kêrhatî an pirsgirêkan? Cûdahiya qata folya aluminiumê ew e ku agahdariyê vediguhezîne me da ku rola parastinê û parastinê bilîze, ku ji bo kêmkirina destwerdana sînyalên serbixwe yên derveyî ji bo veguhastinê tê bikar anîn, materyalê kembera pakêtê ya sereke û kişandina folya aluminiumê ji bo morkirin û parastina folya aluminiumê ye, pêçandina yek-alî an du-alî li ser fîlima plastîk, lu:su folya kompozît ku wekî mertalê kabloyê tê bikar anîn. Foya kabloyê li ser rûyê kêmtir rûn, bê qul û taybetmendiyên mekanîkî yên bilind hewce dike. Pêvajoya pêçandinê ew e ku du têlên bingehîn ên îzolekirî û têlên erdê bi riya makîneya pêçandinê bi hev re werin kom kirin. Di heman demê de, qatek folya aluminiumê û qatek kaseta polîester a xwe-zeliqok li ser nanê derve têne bikar anîn da ku cotek têlan biparêzin û avahiya pêçandina têlên bingehîn stabîl bikin. Ev pêvajo bandorek girîng li ser taybetmendiyên têlan dike, di nav de berxwedana elektrîkê, cûdahiya derengmayînê, qelsbûnê, ji ber ku ev divê bi hişkî li gorî hewcedariya hunerî were hilberandin, ceribandina taybetmendiyên elektrîkê were kirin, da ku piştrast bibe ku pêçandina têla bingehîn li gorî hewcedariyê ye. Bê guman, ne hemî xetên daneyan du qatên parastinê hene. Hin ji wan gelek qat in, hin tenê yek qat in, an jî qet tune ne. Parastin cudakirineke metalî ye di navbera du herêmên fezayî de ji bo kontrolkirina înduksîyon û tîrêjên pêlên elektrîkî, manyetîk û elektromagnetîk ji herêmekê bo herêmeke din. Bi taybetî, navika rêber bi laşekî parastinê hatiye dorpêçkirin da ku pêşî li bandora qada elektromagnetîk/sînyala destwerdanê ya derveyî bigire û pêşî li belavbûna qada elektromagnetîk/sînyala destwerdanê ber bi derve ve bigire. Ceribandina sînyala frekanseke bilind a cota cudahî ya USB dikare bi kabloya koaksiyal, cota cudahî ya kabloya USB4 re were berawirdkirin.
Dema weşandinê: 16ê Tebaxa 2022an
