USB 4'e Giriş
USB4, USB4 spesifikasyonunda belirtilen USB sistemidir. USB Geliştiriciler Forumu, 29 Ağustos 2019'da 1.0 sürümünü yayınladı. USB4'ün tam adı Evrensel Seri Veri Yolu 4. Nesil'dir. Intel ve Apple tarafından ortaklaşa geliştirilen "Thunderbolt 3" veri iletim teknolojisine dayanmaktadır. USB4'ün veri iletim hızı 40 Gbps'ye kadar ulaşabilir; bu da en son piyasaya sürülen USB 3.2'nin (Gen2×2) hızının iki katıdır.
Önceki USB protokol standartlarından farklı olarak, USB4 bir USB-C konektörü gerektirir ve güç kaynağı için USB PD desteğine ihtiyaç duyar. USB 3.2 ile karşılaştırıldığında, DisplayPort ve PCI Express tünellerinin oluşturulmasına olanak tanır. Bu mimari, veri iletimini türe ve uygulamaya göre en iyi şekilde yönetebilen, birden fazla terminal aygıt türüyle tek bir yüksek hızlı bağlantıyı dinamik olarak paylaşma yöntemini tanımlar. USB4 ürünleri 20 Gbit/s'lik bir veri aktarım hızını desteklemelidir ve 40 Gbit/s'lik bir veri aktarım hızını destekleyebilir. Bununla birlikte, tünel iletimi nedeniyle, karışık veri iletilirken, veriler 20 Gbit/s hızında iletilse bile, gerçek veri iletim hızı USB 3.2'den (USB 3.1 Gen 2) daha yüksek olabilir.
USB4, 20 Gbps ve 40 Gbps olmak üzere iki versiyona ayrılır. Piyasada bulunan USB4 arayüzlü cihazlar, Thunderbolt 3'ün 40 Gbps hızını veya daha düşük bir sürüm olan 20 Gbps'yi sunabilir. En yüksek iletim hızına, yani 40 Gbps'ye sahip bir cihaz satın almak istiyorsanız, satın almadan önce özelliklerini kontrol etmeniz en iyisidir. Yüksek hızlı iletim gerektiren senaryolar için, 40 Gbps hızına ulaşmanın anahtar taşıyıcısı olduğu için uygun USB 3.1 C-C'yi seçmek çok önemlidir.
Birçok kişi USB4 ve Thunderbolt 4 arasındaki ilişki konusunda kafa karışıklığı yaşıyor. Aslında hem Thunderbolt 4 hem de USB4, Thunderbolt 3'ün temel protokolüne dayanarak geliştirilmiştir. Birbirlerini tamamlarlar ve uyumludurlar. Arayüzlerin tamamı Type-C'dir ve her ikisinin de maksimum hızı 40 Gbps'dir.
Öncelikle, bahsettiğimiz USB4 kablosu, USB iletiminin performansı ve verimliliğiyle ilgili bir protokol spesifikasyonu olan USB iletim standardıdır. USB4, bu spesifikasyonun "dördüncü nesli" olarak anlaşılabilir.
USB iletim protokolü, 1994 yılında Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC ve Nortel dahil olmak üzere birçok şirket tarafından ortaklaşa önerilmiş ve geliştirilmiştir. 11 Kasım 1994'te USB V0.7 sürümü olarak piyasaya sürülmüştür. Daha sonra, bu şirketler 1995 yılında USB'yi tanıtmak ve desteklemek için kar amacı gütmeyen bir kuruluş kurmuşlardır; bu kuruluş USB Uygulayıcılar Forumu (USB-IF) olarak bilinir ve USB-IF şu anda USB standardizasyon kuruluşudur.
1996 yılında USB-IF, USB 1.0 spesifikasyonunu resmen önerdi. Ancak USB 1.0'ın iletim hızı yalnızca 1,5 Mbps, maksimum çıkış akımı 5V/500mA idi ve o zamanlar USB'yi destekleyen çok az çevre birimi vardı, bu nedenle anakart üreticileri nadiren doğrudan anakart üzerine USB arayüzleri tasarlıyordu.
▲USB 1.0
Eylül 1998'de USB-IF, USB 1.1 spesifikasyonunu yayınladı. Bu sefer iletim hızı 12 Mbps'ye çıkarıldı ve USB 1.0'daki bazı teknik detaylar düzeltildi. Maksimum çıkış akımı 5V/500mA olarak kaldı.
Nisan 2000'de, 480 Mbps (60 MB/sn) iletim hızına sahip USB 2.0 standardı tanıtıldı. Bu, USB 1.1'in 40 katıdır. Maksimum çıkış akımı 5V/500mA'dır ve 4 pinli bir tasarıma sahiptir. USB 2.0 günümüzde hala kullanılmaktadır ve en uzun ömürlü USB standardı olarak kabul edilebilir.
USB-IF, USB 2.0'dan başlayarak yeniden adlandırma konusunda "benzersiz yeteneğini" sergiledi.
Haziran 2003'te USB-IF, USB'nin özelliklerini ve standartlarını yeniden adlandırarak USB 1.0'ı USB 2.0 Düşük Hızlı sürüm, USB 1.1'i USB 2.0 Tam Hızlı sürüm ve USB 2.0'ı USB 2.0 Yüksek Hızlı sürüm olarak değiştirdi.
Ancak, USB 1.0 ve 1.1 temelde tarihsel sahneyi geride bıraktığı için bu değişiklik o zamanki mevcut durum üzerinde çok az etkiye sahipti.
Kasım 2008'de, Intel, Microsoft, HP, Texas Instruments, NEC ve ST-NXP gibi sektör devlerinden oluşan USB 3.0 Geliştirme Grubu, USB 3.0 standardını tamamlayarak kamuoyuna duyurdu. Resmi adı "SuperSpeed" oldu. USB Geliştirme Grubu, esas olarak USB serisi standartlarının geliştirilmesi ve formüle edilmesinden sorumludur ve standartlar nihayetinde yönetim için USB-IF'e devredilecektir.
USB 3.0'ın maksimum iletim hızı 5.0 Gbps'ye (640 MB/sn) ulaşır. Maksimum çıkış akımı 5V/900mA'dır. 2.0 ile tamamen uyumludur ve tam çift yönlü veri iletimini destekler (yani, USB 2.0 yarı çift yönlü iken, aynı anda veri alıp gönderebilir), ayrıca daha iyi güç yönetimi yeteneklerine ve diğer özelliklere sahiptir.
USB 3.0, 9 pinli bir tasarıma sahiptir. İlk 4 pin, USB 2.0 ile aynıdır, kalan 5 pin ise USB 3.0 için özel olarak tasarlanmıştır. Bu nedenle, pin sayısına bakarak USB 2.0 mı yoksa USB 3.0 mı olduğunu belirleyebilirsiniz.
Temmuz 2013'te, 10 Gbps (1280 MB/sn) iletim hızıyla SuperSpeed+ olarak adlandırılan USB 3.1 piyasaya sürüldü ve izin verilen maksimum güç kaynağı voltajı 20V/5A'ya (100W) yükseltildi.
USB 3.1'in USB 3.0'a kıyasla yaptığı geliştirmeler de oldukça belirgindi. Ancak kısa bir süre sonra USB-IF, USB 3.0'ı USB 3.1 Gen1, USB 3.1'i ise USB 3.1 Gen2 olarak yeniden adlandırdı.
Bu isim değişikliği tüketiciler için sorun yarattı çünkü birçok vicdansız satıcı, ürünlerin ambalajında yalnızca USB 3.1'i desteklediğini belirtip, Gen1 mi yoksa Gen2 mi olduğunu belirtmiyordu. Aslında, ikisinin iletim performansı oldukça farklı ve tüketiciler yanlışlıkla bir tuzağa düşebilirler. Bu nedenle, bu isim değişikliği tüketicilerin büyük çoğunluğu için kötü bir hamle oldu.
Eylül 2017'de USB 3.2 piyasaya sürüldü. USB Type-C altında, veri iletimi için çift 10 Gbps kanalı destekliyor ve hızı 20 Gb/s'ye (2500 MB/s) kadar çıkabiliyor; maksimum çıkış akımı ise hala 20V/5A. Diğer yönlerde ise küçük iyileştirmeler yapıldı.
▲USB isim değiştirme süreci
Ancak 2019'da USB-IF başka bir isim değişikliği daha yaptı. USB 3.1 Gen1'i (ki bu orijinal USB 3.0'dı) USB 3.2 Gen1, USB 3.1 Gen2'yi (ki bu orijinal USB 3.1'di) USB 3.2 Gen2 ve USB 3.2'yi de USB 3.2 Gen 2×2 olarak yeniden adlandırdılar.
Bugün ve Gelecek: USB4'ün Atılımı
USB4'e ulaştığımıza göre, bu yeni protokol standardının yükseltmelerine ve iyileştirmelerine bir göz atalım. Her şeyden önce, "3"ten "4"e nesiller arası bir yükseltme olduğu için, iyileştirmelerin önemli olması gerekiyor.
Topladığımız tüm bilgilere dayanarak, USB4'ün yeni özelliklerini aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
1. Maksimum iletim hızı 40 Gbps:
Çift kanallı iletim sayesinde, USB4'ün teorik maksimum iletim hızı, Thunderbolt 3 (aşağıda "Thunderbolt 3" olarak anılacaktır) ile aynı olan 40 Gbps'ye ulaşabilmelidir.
Aslında USB4'ün üç iletim hızı olacak: 10 Gbps, 20 Gbps ve 40 Gbps. Dolayısıyla en yüksek iletim hızına, yani 40 Gbps'ye sahip bir cihaz satın almak istiyorsanız, satın almadan önce teknik özelliklerini kontrol etmeniz daha iyi olur.
2. Thunderbolt 3 arayüzleriyle uyumludur:
Bazı (ancak tümü değil) USB4 cihazları Thunderbolt 3 arayüzleriyle de uyumludur. Yani, cihazınızda USB4 arayüzü varsa, harici olarak bir Thunderbolt 3 cihazı da bağlayabilirsiniz. Ancak bu zorunlu değildir. Uyumluluk, cihaz üreticisinin yaklaşımına bağlıdır.
3. Dinamik bant genişliği kaynak tahsisi özelliği:
USB4 portunu hem ekran bağlamak hem de veri aktarmak için kullanıyorsanız, port duruma göre ilgili bant genişliğini tahsis edecektir. Örneğin, video 1080p bir ekranı çalıştırmak için bant genişliğinin yalnızca %20'sine ihtiyaç duyuyorsa, kalan %80'lik bant genişliği diğer görevler için kullanılabilir. Bu, USB 3.2 ve önceki sürümlerde mümkün değildi. Bundan önce, USB'nin çalışma şekli sırayla kullanım şeklindeydi.
4. USB4 cihazlarının tümü USB PD'yi destekleyecektir.
USB PD, USB Güç Dağıtımı (USB güç iletimi) anlamına gelir ve günümüzün en yaygın hızlı şarj protokollerinden biridir. USB-IF kuruluşu tarafından geliştirilmiştir. Bu özellik, daha yüksek voltaj ve akımlara ulaşmayı mümkün kılar, maksimum güç iletimi 100W'a kadar çıkabilir ve güç iletim yönü serbestçe değiştirilebilir.
USB-IF yönetmeliklerine göre, mevcut USB PD şarj arayüzünün standart biçimi USB Type-C olmalıdır. USB Type-C arayüzünde, PD iletişim yapılandırma kanalları için kullanılan CC1 ve CC2 olmak üzere iki pin bulunur.
5. Sadece USB Type-C arayüzü kullanılabilir.
Yukarıdaki özellikten de anlaşılacağı üzere, USB4'ün yalnızca USB Type-C konektörleri üzerinden çalışabileceğini de biliyoruz. Aslında, yalnızca USB PD değil, USB-IF'nin diğer en yeni standartlarında da yalnızca Type-C geçerlidir.
6. Geçmiş protokollerle geriye dönük uyumludur.
USB 4, USB 3 ve USB 2 cihazları ve portlarıyla birlikte kullanılabilir. Yani, önceki protokol standartlarıyla geriye dönük uyumludur. Ancak, USB 1.0 ve 1.1 desteklenmemektedir. Şu anda, bu protokolü kullanan arayüzler piyasadan neredeyse tamamen kaybolmuştur.
Elbette, bir USB4 cihazını bir USB 3.2 portuna bağladığınızda, 40 Gbps hızında veri iletemez. Ve eski tip USB 2 arayüzü, bir USB4 arayüzüne bağlandığı için daha hızlı hale gelmez.
Yayın tarihi: 21 Temmuz 2025
