“USB (Universal Serial Bus)” teknolojisi uzun yıllardan beri hayatımızın bir kesimi ve neredeyse her aygıtta kullanılıyor. Başka teknolojiler üzere, USB standardı da muhakkak aralıklarla gelişirken bilgi transfer suratları katlanarak artıyor. Şu anda en şimdiki aygıtlarda yaygın olarak USB 3.2 Gen 2×2 kullanıldığını görüyoruz. Artık yesyeni bir USB kuşağına hazır olun: USB 4.
USB teknolojisinin gelişiminde Intel’in kıymetli katkıları var. Bu bağlamda genel olarak USB4 dayanaklı dizüstü bilgisayarların Intel tabanlı olduğunu söylemek mümkün. Öte yandan Apple, M1 MacBook’larla birlikte USB4 teknolojisini sunmaya başlamıştı. Şu anda USB4 dayanağına sahip fazla AMD dizüstü bilgisayar yok, lakin artık yavaş yavaş yeni modeller piyasaya çıkmaya başladı. Örneğin Lenovo’nun ThinkPad Z serisi, AMD CPU ile birlikte USB4 konnektörleri sunuyor.
Daha yüksek bilgi transfer suratları sunan USB 4.0, görüntü bant genişliği konusunda çok daha başarılı ve Thunderbolt 3 ile isteğe bağlı uyumluluk sağlıyor. Bilgisayar ve etraf ünitesi satıcılarının eserlerini pazarlamak için baş karıştırıcı USB sürüm numaraları kullandığını görmüşsünüzdür. USB4 ise hem isimlendirmesi hem de sunduklarıyla büsbütün yeni bir standart olarak geliyor. İşte USB4 hakkında bilmeniz gereken her şey.
Yeni USB4 standardının evvelki USB sürümlerine nazaran dört ana avantajı var:
- 40 Gbps azamî hız: Aygıtlar, iki şeritli kablolar kullanarak Thunderbolt 3 ile birebir süratte 40 Gbps’ye kadar suratlara erişebilecek. Datalar, dört çift istikametli şeritten oluşan iki set halinde iletiliyor.
- DisplayPort Alt Modu 2.0: USB 4, alternatif mod üzerinden DisplayPort 2.0 dayanağı de sunuyor. DisplayPort 2.0 ile HDR10 standardıyla 60 Hz’de 8K çözünürlük elde etmek mümkün. DisplayPort 2.0, tüm dataları tek bir tarafta (monitöre) gönderdiğinden ve böylelikle sekiz data yolunun tümünü tıpkı anda kullanabildiğinden, USB bilgileri için mevcut olan ölçünün iki katı olan 80 Gbps’ye kadar bilgi transferi yapabilecek.
- Thunderbolt 3 aygıtlarıyla uyumluluk: USB 4 uygulamaları, tümü zarurî olmamakla birlikte Thunderbolt 3 aygıtlarıyla da çalışmakta.
- Video ve PCIe için daha âlâ kaynak tahsisi: Öteki arayüzün ilişkiyi devraldığı alternatif mod yerine, USB 4 aygıtları DisplayPort, PCIe ve USB paketlerini tıpkı anda gönderen ve buna nazaran bant genişliği tahsis eden “protokol tünelleme” isimli bir özelliği kullanacak.
Örneklendirecek olursak, 1080p monitörünüzde görüntü transferi yaparken bant genişliğinin sırf %20’sine gereksinim duyuluyor. Bu durumda kalan %80’lik kaynak, USB protokolü yahut PCIe üzerinden çalışabilen harici SSD’nizden evrak transferi için kullanılabilir olacak.
USB 4 sadece Tip-C konnektörü üzerinden çalışacak, yani eski tip Tip-A temas noktalarına sahip bir teknolojik alette USB 4 ilişkisi yahut bir hub görmeyi beklemeyin. USB Power Delivery (USB Güç Dağıtımı) üzere öbür yeni özellikler de sadece Tip-C ile uyumlu olduğundan bu şaşırtan değil. Olağan olarak, bir adaptör ile Tip-A ilişkisini kullanmak istediğinizde sürat ve güç kısıtlanacak.
Intel, USB Promoter Group’a Thunderbolt 3 protokolünü verdiğini ve bu sayede USB 4 ilişki noktalarına sahip aygıtların Thunderbolt 3 aygıtları ve Thunderbolt 3’e bağlanmak için USB 4 aygıtlarla potansiyel olarak uyumlu olacağını söyledi. Bu herkes için, bilhassa dizüstü bilgisayar kullanıcıları için harika bir haber. Harici ekran kartı (eGPU) bağlayarak oyun oynamak isteyen kullanıcılar, artık yüksek data transfer suratları sayesinde USB4 ilişkisine güvenebilir.
Piyasada çok sayıda Thunderbolt 3 eGPU olmasına karşın, Thunderbolt 3 takviyeli dizüstü ve masaüstü bilgisayarların sayısı açıkçası çok kısıtlı. Öte taraftan, neredeyse hiçbir anakart kutudan çıktığı haliyle Thunderbolt 3 dayanağı sunmuyor. Thunderbolt bir Intel standardı olduğundan, AMD dayanaklı hiçbir bilgisayarda Thunderbolt takviyesi bulamazsınız. Thunderbolt 3 için dayanak sağlanması da standart USB’ye kıyasla çok kıymetli zira açık bir standart değil ve fazladan çip gerektiriyor. Hasebiyle bugün taşınabilir aygıtta harici ekran kartı kullanmak için Thunderbolt 3 dayanaklı bilgisayar seçenekleri çok hudutlu. Lakin günden güne seçeneklerin arttığını göreceğiz.
USB 4 ile aygıt ve bilgisayar üreticilerinin Intel’e rastgele bir telif fiyatı ödemesi gerekmeyecek, bu nedenle toplu olarak benimsenme talihi çok daha yüksek. Öte yandan belirtmemiz gereken kıymetli bir nokta var: Thunderbolt uyumluluğu USB 4 standardının zarurî bir modülü değil, bu nedenle üreticilerin bir mecburiyeti yok.
USB Implementers Forum Lideri Brad Saunders, yeni standart hakkında şunları söylemişti:
“Bilgisayar satıcılarının Thunderbolt’un geriye dönük uyumluluğunu geniş ölçüde desteklemelerini bekliyoruz, zira muhtaçlık duydukları şeylerin birden fazla zati USB 4 dizaynında yerleşik durumda. Birebir teknolojiye dayanıyor, bu yüzden yüksek bir benimseme oranı bekliyoruz.”
Apple’ın M1 ve M2 işlemcili dizüstü bilgisayarları Thunderbolt 3 / USB 4 ilişki noktalarına sahip. Öte yandan 11. Jenerasyon Tiger Lake ve 12. Kuşak Alder Lake işlemcilerle desteklenen birtakım dizüstü bilgisayarlarda (Dell XPS serisi gibi) USB 4 / Thunderbolt 4 takviyesi sunuluyor. Belirttiğimiz üzere, bu türlü gelişmiş irtibatlar sunmasına karşın yeni Mac’lere harici GPU takmak mümkün değil.
Thunderbolt 3 ve Thunderbolt 4 konusunda eserlerin vakit ve para harcayarak sertifika programlarından geçtiğini hatırlatalım. USB 4 ile çalışan bir bilgisayar 40 Gbps sürate çıkabilir ve hatta Thunderbolt etiketi taşıyabilir. Fakat sertifikadan geçmezse son tüketiciye Thunderbolt dayanaklı olarak sunulmayabilir.
Başka bir mevzuya gelecek olursak, telefon yahut tablet üreticileri, transfer suratlarını kısarak ve PCIe takviyesi vermeyerek maliyetten tasarruf etmek isteyebilir. Telefonunuza bir eGPU yahut yüksek süratli bir SSD bağlamayacağınızdan ötürü bu mantıklı bir atak olacaktır.
Kağıt üzerinde azamî 40 Gbps’ye varan suratlar hakkında konuşuyor olsak da, tüm USB aygıtlar ve bilgisayarlar bu standardı desteklemeyecek. Telefon ve Chromebook üzere daha küçük/ucuz aygıtların USB4’ün 20 Gb/sn sürümünü kullanmasını bekliyoruz. Bugün birçok aygıtta USB 3.x sürümleriyle birlikte 5 ve 10 Gbps üzere suratlar sunuluyor. Şayet yeni standardı kullanan, USB4 dayanaklı bir aygıt istiyorsanız teknik özelliklere dikkatli bakın.
Peki satın aldığınız aygıtın USB 4 uyumlu olup olmadığını nasıl anlayacaksınız? Üreticiler teknik özellik sayfalarında USB 4’ün ismini kullanabilir. Lakin USB-IF‘nin logo programı, sadece irtibatın 20 yahut 40 Gbps olan transfer suratına odaklanıyor.
Perakende ambalajlarında ve bazen de aygıtların üzerinde göreceğiniz sertifika logoları, USB 20 Gbps yahut USB 40 Gbps sürümlerine atıfta bulunan etiketler taşıyacak. SuperSpeed USB 20 Gbps standardının (USB 3.2) şu anda kullanımda olduğunu hatırlatalım. Bu standart 20 Gbps’ye ulaşan suratlar sunuyor olsa bile USB4’ün öbür özelliklerini taşımıyor ve logosu da farklı olacak.
Önemli bir hatırlatma olarak, piyasada yer alan binlerce USB dayanaklı aygıtın resmi USB-IF sertifikasına sahip olmayacağını, birtakım üreticilerin bu logoları hiç kullanmayacağını belirtmekte yarar var. Gerçekten eser açıklamalarında “USB4 destekli” ibaresini kullanan birçok satıcı görmeniz olası.
Biraz evvel bahsettiğimiz protokol tünelleme (tunelling) özelliği, tıpkı ilişki üzerinden hem görüntü hem de bilgi gönderimini mümkün kılıyor. Diyelim ki 40 Gbps sürate ulaşan bir USB 4 irtibat noktasına sahipsiniz. Harici bir SSD’den belgelerken tıpkı vakitte monitöre 4K çözünürlükte imaj veriyorsunuz. Bu noktada görüntü beslemesinin yaklaşık 12,5 Gbps bant genişliğine muhtaçlığı olduğunu belirtelim. Kalan 27,5 Mbps’lik kaynak ise yedekleme şoförüne tahsis edilecek.
USB-C ile birlikte Tip-C temas noktasından DisplayPort / HDMI görüntü iletme yeteneği sunan “alternatif mod (alternative mode)” özelliği tanıtılmıştı. Fakat mevcut USB 3.x irtibatlarıyla birlikte kaynakları bölmek için ikili bir yol sağlanmıyor. DisplayPort alt modu, USB bilgileri ve görüntü bilgileri ortasındaki bant genişliğini tam olarak 50/50 oranında bölebiliyor. HDMI alt modu ise eşzamanlı USB bilgilerine hiç müsaade vermiyor. Yeni jenerasyon USB4 standardı, protokol tünelleme ile DisplayPort, PCIe yahut USB datalarını paketler halinde gönderiyor ve kaynak tahsisi üzerinde denetim sağlanıyor.
Saunders ayrıyeten mevcut USB SuperSpeed hakkında kimi şeyler söyledi:
“USB SuperSpeed ile bu iki farklı bant genişliğini (veri ve video) konnektör üzerinden birleşik bir formda yönetmek için mimaride pek esnekliğe sahip değildik. Bu süreç, farklı uygulama cinsleri ortasında daha fazla ölçeklenebilirlik için optimize edildi.”
Günümüzün birtakım USB Tip-C aygıtları yüksek güçlü aygıtlara güç taşımak için Power Delivery (USB PB) standardını destekliyor. Tekrar hatırlatalım, tüm aygıtlarda bu dayanak sağlanmıyor. Öte yandan tüm USB 4 aygıtlar ve bilgisayarlar, daha yüksek watt iletebilen ve daha uygun güç sağlayan Power Delivery özelliğiyle uyumlu olmalı.
USB Poıwer Delivery teorik olarak 100 watt’a kadar güç sağlayabiliyor, fakat şarj aygıtlarının bu ölçüde gücü desteklemesi gerekmiyor. Gerçekten makul bir USB 4 irtibat noktasının dizüstü bilgisayarın çalışması için gereken gücü sağlayabileceğinin garantisi yok. Bu noktada durum aygıttan aygıta değişiklik gösterebilir. Bir dizüstü bilgisayar alırken güç tüketimine ve teknik özelliklerine dikkat etmekte yarar var.
Aslında USB sürümlerinin en güzel yanı uyumluluk. USB 4, USB 3 ve USB 2 takviyeli konnektörler/cihazlar ile uyumlu çalışacak. Lakin bu noktada suratın en düşük standarda ilişkin suratlarla kısıtlanacağını söylemeye gerek yok. Bir USB 4 aygıtı USB 3.2 ilişki noktasına taktığınızda 40 Gbps süratle bilgi transferi yapamazsınız. USB 2.0’da ise suratlar bilindiği üzere çok daha düşük.
Mevcut USB kablolarınız ve adaptörleriniz USB 4 ile kullanılabilecek. Örneğin 5 Gb/sn sürat sağlayan USB 3.2 kablonuz varsa, USB 4.0 temas noktasını kullanıyor olsanız bile tekrar 5 Gb/sn’ye kadar sürat elde edersiniz. Bununla birlikte, Thunderbolt 3 takviyesi almak için büyük olasılıkla bir Thunderbolt 3 kablosuna gereksiniminiz olacak.
USB4 ile birlikte Thunderbolt 4 ismini da daha sık duymaya başlıyoruz, lakin iki standart aslında rekabet içinde değil. Thunderbolt 4 onaylı bir bilgisayara yahut etraf ünitesine sahip olmak için, üreticinin Intel’den Thunderbolt 3 dayanağı de dahil olmak üzere USB 4’ün tüm özelliklerini destekleyebildiğini kanıtlayan bir sertifika alması gerekir.
Thunderbolt 4 takviyesi sunan bir eser görürseniz, 40 Gbps ilişki sunan USB 4 ve Thunderbolt 3 aygıtlarıyla geriye dönük uyumluluk sağladığını anlayabilirsiniz. Lakin söylediğimiz üzere, Apple MacBook Pro üzere “Thunderbolt 3” uyumlu bir bilgisayar bile Thunderbolt 3 eGPU’lar ile uyumlu değil.
USB Implementers Forum Lideri Brad Saunders’a tekrar dönecek olursak:
“Thunderbolt 4 bir markalaşma programıdır. Markalaşma programı, Intel’in bildirdiği formuyla, kimi üreticilerin isteğe bağlı olan tüm üst seviye özellikleri desteklemesi için kimi ihtiyaçlarıyla bir arada USB 4.0’a dayanmakta.”
USB4’ün yayılma sürecinin önündeki mahzurlardan biri de ek maliyetler. Teknolojik aygıtlara USB entegrasyonunun ne kadar maliyetli olduğunu bilmiyoruz, lakin USB4’ün USB 3.2’ye nazaran çok daha kıymetli bileşenler gerektireceğini söylemek mümkün. Saunders maliyetlerin süratle düşmesi gerektiğini söylüyor. Lakin maliyet farkı nedeniyle USB 4.0’ın en azından birinci etapta sadece üst seviye PC’lere ulaşmasını bekliyoruz.
Diğer tüm USB sürümlerinden farklı olarak, yeni standart resmi olarak boşluksuz olarak (USB4) yazılıyor. Yeni standardın ismi USB 4 yahut USB 4.0 olarak kullanılsa da resmi isimlendirmesi şu halde: USB4.
“4.0, 4.1, 4.2 cinsinde yinelemeli bir yola girmeyi planlamıyoruz. Ayrıyeten farklılaştırıcı olarak eserlerle ilişkilendirilmesini ve kullanılmasını istemiyoruz. Her şeyi mümkün olduğunda kolay tutmak istiyoruz.”
USB 3.x standardı, USB Power Delivery ve alternatif mod üzere isteğe bağlı özelliklerin yanı sıra USB 3.0, USB 3.1 Gen 1, USB 3.1 Gen 2 ve dört farklı USB 3.2 sürümü dahil olmak üzere farklı sürüm numaralarıyla geliyordu. Lakin Saunders bize bu sayıların gerçekte geliştiriciler için olduğunu ve OEM’lerin eserlerini pazarlarken “SuperSpeed USB” üzere daha kolay tabirler kullanması gerektiğini söyledi.
USB 3 standardı nitekim birçok baş karışıklığına neden olmuştu. USB-IF muhtemelen tıpkı yanılgıya tekrar düşmek istemiyor. Yüksek ihtimalle gelecekte yeni USB sürümleri gelse bile yeniden USB4 olarak isimlendirilecek, lakin eser etiketi ve sürat bilgileri (USB 4 80 Gbps gibi) güncellenecek.
