USB 3.2の基礎（パート1）

USB 3.2の基礎（パート1）

USB-IFの最新のUSB命名規則によると、従来のUSB 3.0とUSB 3.1は使用されなくなり、すべてのUSB 3.0規格はUSB 3.2と呼ばれるようになります。USB 3.2規格は、従来のUSB 3.0/3.1インターフェースをすべて統合しています。USB 3.1インターフェースは現在USB 3.2 Gen 2と呼ばれ、従来のUSB 3.0インターフェースはUSB 3.2 Gen 1と呼ばれています。互換性を考慮すると、USB 3.2 Gen 1の転送速度は5Gbps、USB 3.2 Gen 2は10Gbps、USB 3.2 Gen 2×2は20Gbpsです。したがって、USB 3.1 Gen 1とUSB 3.0の新しい定義は、名前が異なるだけで同じものとして理解できます。Gen 1とGen 2は異なるエンコード方式と帯域幅利用率を指し、Gen 1とGen 1×2はチャネルの点で直感的に異なります。現在、多くのハイエンドマザーボードはUSB 3.2 Gen 2×2インターフェースを搭載しており、その中にはType-CインターフェースとUSBインターフェースがあります。現在、Type-Cインターフェースの方が一般的です。Gen1、Gen2、Gen3の違い

1. 伝送帯域幅: USB 3.2 の最大帯域幅は 20 Gbps ですが、USB 4 は 40 Gbps です。

2. 伝送プロトコル：USB 3.2は主にUSBプロトコルを介してデータを伝送するか、USBとDPをDP Alt Mode（代替モード）を介して設定します。一方、USB 4はトンネル技術を用いてUSB 3.2、DP、PCIeプロトコルをデータパケットにカプセル化し、同時に送信します。
3. DP伝送：どちらもDP 1.4をサポートできます。USB 3.2はDP Alt Mode（代替モード）を介して出力を構成しますが、USB 4はDP Alt Mode（代替モード）を介して出力を構成するだけでなく、USB4トンネルプロトコルのデータパケットを抽出することでDPデータを抽出することもできます。
4. PCIe伝送：USB 3.2はPCIeをサポートしていませんが、USB 4はサポートしています。PCIeデータはUSB4トンネルプロトコルのデータパケットを介して抽出されます。
5. TBT3伝送：USB 3.2はサポートしていませんが、USB 4はサポートしています。PCIeおよびDPデータは、USB4トンネルプロトコルのデータパケットを介して抽出されます。
6. ホスト間通信：ホスト間の通信。USB 3.2はサポートしていませんが、USB 4はサポートしています。主な理由は、USB 4がこの機能をサポートするためにPCIeプロトコルをサポートしているためです。

注: トンネリング技術は、データ パケット ヘッダーによってタイプが区別され、異なるプロトコルのデータを統合する技術と考えることができます。
USB 3.2では、DisplayPortビデオとUSB 3.2データの伝送はそれぞれ異なるチャネルアダプタを介して行われますが、USB 4では、DisplayPortビデオ、USB 3.2データ、PCIeデータが同じチャネルを介して伝送されます。これが両者の最大の違いです。より深く理解するには、次の図を参照してください。

USB4チャネルは、様々な種類の車両が通行する車線に例えることができます。USBデータ、DPデータ、PCIeデータはそれぞれ異なる車両と見なすことができます。同じ車線では、異なる車両が整然と並んで走行しています。同じUSB4チャネルは、異なる種類のデータを同じように伝送します。USB3.2、DP、PCIeデータは、まず合流し、同じチャネルを介して他のデバイスに送信され、その後、3つの異なる種類のデータが分離されます。