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USB 4.0: cosa c'è da sapere sul nuovo standard

USB 4.0: cosa c'è da sapere sul nuovo standard

Il nuovo standard USB 4.0 (verrà prevalentemente utilizzata la forma compatta USB4) e i primi dispositivi compatibili stanno per arrivare sul mercato. Qualche informazione utile.

L'USB Implementers Forum (USB-IF), organismo che si occupa dello sviluppo e della gestione dei nuovi standard USB successivamente implementati poi dall'industria, ha pubblicato a settembre 2019 l'ultima revisione di USB 4.0 (o semplicemente USB4): Annunciato USB 4: il nuovo standard permetterà di trasferire fino a 40 Gbps.
I primi dispositivi compatibili con il nuovo standard, che è foriero di diverse novità, arriveranno sul mercato nel corso del 2020: è interessante quindi valutare sin da ora quali innovazioni USB 4.0 introdurrà nei vari dispositivi rispetto agli attuali USB 3.0 e USB 3.1.

Le principali novità di USB 4.0: si preannuncia nuova confusione

L'utilizzo dell'interfaccia Thunderbolt da parte dei produttori hardware è stata fino ad oggi soggetta alle royalty da versare a Intel-Apple, "il duo" che ha progettato e investito su questa tecnologia. Come spiegato nell'articolo Qual è la differenza tra USB-C e Thunderbolt 3, Thunderbolt 3 è al momento l'interfaccia più veloce "sulla piazza" permettendo di trasferire fino a 40 Gbps in entrambe le direzioni e offrendo una versatilità senza paragoni.


La tecnologia alla base di Thunderbolt 3 viene però adesso messa a disposizione di tutti (donata a USB-IF da parte di Intel), senza più richiedere la corresponsione di alcuna royalty. Finalmente, quindi, con USB 4.0 si potranno trasferire dati fino a 40 Gbps anche se la compatibilità con Thunderbolt 3 sarà opzionale: vedremo quindi dispositivi che sono compatibili e altri che non lo sono affatto.
Per trasferire i dati fino a 40 Gbps con USB 4.0, inoltre, bisognerà usare cavi appositi con diversi canali dati e video così da sommare la banda utilizzabile ed effettivamente impegnabile.

Non tutti i cavi saranno quindi compatibili: alcuni permetteranno di arrivare a 40 Gbps, altri a 20 Gbps, altri ancora a 10 Gbps. I 10 Gbps dovrebbero essere comunque il limite inferiore, pari a quello dello standard USB 3.1 Gen.2. L'aspetto negativo è che i cavi non mostreranno un logo universalmente approvato per indicare le performance ottenibili: bisognerà quindi controllare attentamente le specifiche tecniche.

Va detto, inoltre, che come già avviene per gli attuali standard USB, non tutti i dispositivi USB 4.0 permetteranno comunque di raggiungere i 40 Gbps: il controller e la componentistica hardware influenzeranno significativamente le prestazioni.

Connettore USB Type-C: retrocompatibilità e ricarica rapida

Il connettore reversibile USB-C è ormai noto a tutti: USB 4.0 utilizzerà tale connettore rendendo le cose, fortunatamente, molto più semplici sia per i produttori che per gli utenti finali.
Verrà inoltre assicurata retrocompatibilità con quasi tutti gli standard precedenti, inclusi USB 3.2, USB 3.0, USB 2.0 e Thunderbolt 3, anche se - come abbiamo detto in precedenza - l'adozione di quest'ultimo sarà considerata come opzionale. Non sarà più garantita compatibilità con USB 1.0, anche se è vero che questo standard è ormai estinto.

La buona notizia è che se già oggi alcuni dispositivi USB-C USB 3.2 supportano le specifiche USB Power Delivery per la ricarica rapida, tutti i cavi e i dispositivi USB 4.0 dovranno obbligatoriamente adeguarsi a tali specifiche. Un grande vantaggio per gli utenti possessori di smartphone, tablet, notebook e convertibili 2-in-1 che potranno ricaricarne rapidamente le batterie con una potenza fino a 100W.

USB 4.0 permetterà inoltre di collegare più dispositivi contemporaneamente alla stessa porta senza influire sulla potenza, la latenza o la velocità. Ciò significa che se, ad esempio, un monitor e un SSD esterno sono collegati alla stessa porta USB-C, se il monitor richiede 3 Gbps di larghezza di banda, il resto dei dispositivi sarà in grado di utilizzare tutta la restante banda disponibile.

USB 4.0 differisce rispetto a Thunderbolt 3 per diversi aspetti: sebbene utilizzi ancora connettori USB-C e permetta agli host di trasferire segnali DisplayPort, il pass-through alternativo dei pacchetti PCIe è opzionale; inoltre, mentre con Thunderbolt 3 tanti dispositivi possono essere collegati in una lunga catena (daisy chain), con USB 4 si sarà sempre legati alla ben nota struttura ad albero che contraddistingue dalla notte dei tempi qualunque hub USB: USB: come capire quali dispositivi sono più veloci ed evitare rallentamenti.


Considerato che USB 4.0 è stato annunciato a settembre 2019, i primi dispositivi compatibili non dovrebbero uscire sul mercato prima di maggio-giugno 2020. AMD, comunque, ha già programmato di adeguarsi al nuovo standard USB: le schede madri progettate per la prossima generazione di CPU Threadripper con socket sTRX4 dovrebbero abbracciare USB 4.0.

Attenzione alla confusionaria nomenclatura: come non perdere la bussola

Connessioni che offrono le prestazioni massime di USB 3.0 (5 Gbps) saranno denominate semplicemente "Gen 1", i 10 Gbps dell'USB 3.1 "Gen 2", i 20 Gbps di USB 3.2 "Gen 2x2" mentre i 40 Gbps di USB 4 "Gen 3x2".
Da notare che USB 3.0 e USB 3.1 Gen.1 sono esattamente la stessa cosa. Non solo. Quando si legge USB 3.2 Gen 1, ci si troverà sempre dinanzi a una connessione a 5 Gbps di tipo USB 3.0.

Nonostante le critiche ricevute, USB-IF ha preferito proseguire con la stessa confusionaria denominazione: il nostro suggerimento è quello di concentrarsi solo sulle sigle "Gen 1" (5 Gbps), "Gen 2" (10 Gbps), "Gen 2x2" (20 Gbps) e "Gen 3x2" (40 Gbps) per capire le velocità di trasferimento dati raggiungibili come valore massimo.

Va detto che, finalmente, i loghi presentati da USB-IF hanno senso e aiutano gli utenti a capire la velocità massima garantita dalla connessione in uso.

USB 4.0: cosa c'è da sapere sul nuovo standard

Come si vede, i loghi USB4 20 Gbps e USB4 40 Gbps consentono di comprendere a colpo d'occhio le potenzialità della connessione USB4 utilizzata.
I precedenti standard USB sono stati essi stessi parzialmente revisionati per ciò che riguarda le scelte grafiche. I portavoce di USB-IF hanno per esempio specificato che le connessioni USB SuperSpeed 5Gbps saranno semplicemente indicate con le voci 5Gbps o 5 per confermare la velocità massima ottenibile.


USB 4.0: cosa c'è da sapere sul nuovo standard

USB-IF ha inoltre confermato che denominazioni come SuperSpeed sono da considerarsi ormai obsolete. Tale termine rimarrà collegato a USB 3 e non verrà più usato come etichetta in USB4 e negli standard USB futuri.

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