A próxima iteração do USB, que promete ser um avanço significativo, está se aproximando. Em setembro de 2019, o USB Implementers Forum (USB-IF) formalizou a especificação USB4, pavimentando o caminho para conexões USB de alta velocidade, com desempenhos que se equiparam ao Thunderbolt 3.
Especificação Concluída
A comparação com o Thunderbolt não é por acaso. A Intel contribuiu com a arquitetura do protocolo Thunderbolt para o USB Promoter Group. (O Promoter Group é a entidade responsável por criar as especificações USB, enquanto o USB-IF promove a evolução e adoção da tecnologia USB).
Quando as portas USB4 se tornarem comuns em laptops e outros dispositivos, teremos velocidades de até 40 Gigabits por segundo (Gbps). Isso representa o dobro da velocidade do atual USB 3.2 Gen 2 × 2. Mantendo a tradição, o USB4 será compatível com versões anteriores, suportando USB 2.0 e superiores e, em certos casos, as portas USB4 poderão ser usadas com equipamentos Thunderbolt 3.
É importante notar que a compatibilidade com Thunderbolt 3 não é um requisito. Alguns dispositivos USB4 podem não incluir esse recurso.
Embora essa atualização seja bastante promissora, o histórico das versões USB nos mostra que o cenário pode se tornar confuso. E com o USB4 não será diferente. Vamos analisar os detalhes.
Múltiplas Velocidades de Operação
O USB4 não será um padrão único e uniforme em todos os dispositivos. Ele chegará com duas velocidades diferentes. Além do potencial máximo de 40 Gbps, haverá também uma velocidade de 20 Gbps. E para adicionar complexidade, a especificação USB4 ainda inclui uma terceira opção de 10 Gbps. O USB-IF esclareceu que esta última é uma velocidade de contingência para garantir a compatibilidade retroativa. Portanto, não se espera que os dispositivos USB4 operem nessa velocidade mais baixa.
Como essas duas velocidades principais de USB4 serão denominadas no mercado ainda não está claro. Nos bastidores, a velocidade de 40 Gbps é chamada de Gen 3 × 2 e a velocidade de 20 Gbps de Gen 2 × 2. Essas denominações são direcionadas aos fabricantes de dispositivos e não serão vistas na rotulagem para o consumidor final.
O USB-IF anunciou que as diretrizes para nomenclatura serão divulgadas no início de 2020. Segundo um representante da organização, o foco será na “clara indicação dos níveis de desempenho para o consumidor em geral”.
Essa é uma boa notícia, pois a situação atual do USB 3.2, com suas variações Gen 1, Gen 2 e Gen 2 × 2, é bastante confusa.
Compatibilidade com Versões Anteriores
Mantendo a tradição, o USB4 é compatível com seus antecessores, especificamente o USB 2.0 e superiores. Isso significa que um disco rígido externo USB 2.0 poderá ser conectado a uma porta USB4. Para isso, será necessário um adaptador de USB Tipo-A (o USB tradicional) para USB Tipo-C, e o desempenho do disco ficará limitado às velocidades do USB 2.0.
Além disso, os cabos USB Tipo C atuais podem não ser suficientes para o USB4. Eles suportarão as velocidades mais antigas, mas para alcançar as novas taxas de transferência, serão necessários cabos e equipamentos atualizados.
Compatibilidade com Thunderbolt 3
O USB-IF confirma que o USB4 pode ser compatível com o Thunderbolt 3 da Intel, que também usa conectores Tipo-C. Essa compatibilidade é lógica, pois o USB4 incorpora aspectos da especificação Thunderbolt 3. No entanto, o suporte para Thunderbolt 3 não é obrigatório para o USB4. Embora a Intel tenha cedido ao USB-IF o uso gratuito da especificação Thunderbolt 3, ela não ofereceu o uso gratuito do nome Thunderbolt 3.
Qualquer fabricante que desejar anunciar suas portas USB4 como retrocompatíveis com Thunderbolt 3 deverá obter certificação da Intel. Essa é a razão pela qual a tecnologia de transferência de dados da Intel não é tão popularizada.
Em termos práticos, não se espera que o cenário do Thunderbolt 3 mude muito nos computadores. A compatibilidade oficial com Thunderbolt 3 em máquinas baseadas em AMD, por exemplo, pode ser tão rara quanto antes do USB4.
Algumas placas-mãe Intel com portas USB4 podem ter certificação Thunderbolt 3, mas na maioria dos casos, os fabricantes dependerão de placas de expansão para suportar dispositivos Thunderbolt 3.
O cenário para laptops é um pouco diferente. O Thunderbolt 3, embora não seja comum, é mais popular em laptops do que em desktops. Laptops compatíveis com Thunderbolt 3 são usados com frequência com placas de vídeo externas.
Ao substituir um laptop antigo por um novo com USB4, é essencial verificar se ele oferece suporte ao seu equipamento Thunderbolt 3. Caso contrário, será necessário descartar os periféricos antigos ou optar por um laptop que suporte o padrão antigo via USB4.
Compartilhamento Dinâmico de Largura de Banda
Um dos avanços do USB4 é a capacidade de ajustar a largura de banda de acordo com a demanda dos dispositivos conectados. Um exemplo comum é o uso simultâneo de um dispositivo de armazenamento externo e um monitor.
O USB4 é capaz de manter as taxas de atualização do monitor e ao mesmo tempo fornecer ao dispositivo de armazenamento a largura de banda necessária para a transferência de dados.
USB Power Delivery Universal
Todos os dispositivos USB4 incluirão a tecnologia USB Power Delivery (USB PD), que pode fornecer até 100 watts de energia através de uma porta USB. O objetivo é permitir mais do que o carregamento lento de celulares através das portas USB de um laptop.
O USB PD usa carregamento inteligente para garantir que o dispositivo receba a quantidade máxima de energia que o carregador pode fornecer. Os dois dispositivos negociarão as taxas de carregamento para que a carga não seja nem muito rápida nem muito lenta, dependendo da necessidade do dispositivo.
Um Único Tipo de Porta
O USB4 visa ser a revolução no tamanho da porta, unificando o uso do USB. Atualmente, temos portas USB Tipo-A com velocidades variadas, portas micro-USB para carregamento em celulares e as portas Tipo-C com diversas opções de velocidade.
A complexidade e confusão entre cabos e portas é evidente. Como o USB4 usará os conectores Tipo-C, poderemos ter um único tipo de porta para dispositivos de todos os tamanhos e um único cabo para todos os usos.
No entanto, essa revolução não será imediata, pois os fabricantes de laptops devem continuar a incluir portas Tipo-A para garantir compatibilidade com versões anteriores para empresas e usuários domésticos.
Além disso, mesmo que o Tipo-C se torne universal, ainda haverá diferentes variações de velocidade entre as diversas versões de USB.
O Futuro do USB4
Ainda não temos uma data exata para o início da implementação do USB4. Geralmente, os fabricantes de dispositivos são rápidos em adotar novas tecnologias USB em comparação com outros padrões como SD e microSD Express. É provável que o USB4 comece a se tornar mais comum em meados ou no final de 2020, mas talvez só em 2021 que a tecnologia se torne difundida.