USB 3.2の基礎知識（パート1）

USB 3.2の基礎知識（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ます。すべてのUSB 3.0規格はUSB 3.2と呼ばれます。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包含しています。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はチャネルの観点から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にはUSB 3.2 Gen 2×2インターフェースが搭載されており、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20Gbps、USB 4の最大帯域幅は40Gbps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、DP Alt Mode（代替モード）を介してUSBとDPを構成します。一方、USB 4はトンネル技術を使用してUSB 3.2、DP、および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をサポートしています。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できるだけでなく、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によって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、異なるプロトコルからのデータを統合する技術とみなすことができ、データパケットのヘッダーによってプロトコルの種類が区別されます。
USB 3.2では、DisplayPortビデオとUSB 3.2データの伝送は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、およびPCIeデータを同じチャネルで伝送できます。これが両者の最大の違いです。より深く理解するには、以下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でき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に相当します。同じ車線内では、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方法で伝送します。USB3.2、DP、PCIeのデータは、まず合流して同じチャネルを通して他のデバイスに送信され、その後、3種類の異なるデータが分離されます。