L’USB 4.0 verrà rilasciato quest’anno e, oltre a una maggiore velocità di trasferimento, offrirà anche una serie di altri vantaggi. Il nuovo standard è un ulteriore sviluppo dell’architettura Thunderbolt, dotata della tipica tecnologia degli hub USB. In questo articolo scoprirete cosa fa l’USB 4.0 meglio della versione precedente e cos’altro potete aspettarvi dalla nuova interfaccia.

1. Gli standard USB sono molto confusi

Lo standard USB è attualmente piuttosto confuso ed è stato sottoposto a un altro cambio di nome estremamente confuso solo nell’agosto dello scorso anno. Esistono innumerevoli connessioni diverse e, anche se si considera solo l’USB-C, numerosi standard diversi. Ciò è dovuto principalmente al fatto che quando viene rilasciata una nuova versione, le precedenti vengono fuse in essa e si distinguono solo per il suffisso “Gen”.

Lo standard attualmente disponibile è USB 3.2, suddiviso in tre classi di velocità: Gen 1, Gen 2, Gen 2×2. USB 3.2. 2×2 ha una larghezza di banda doppia rispetto alla Gen 2, con 20 Gbit/s, ed è attualmente la connessione USB più veloce.

Secondo l’USB Implementors Forum, la nuova versione non creerà confusione. Le specifiche saranno in gran parte riprese dalla connessione Thunderbolt 3 di Intel, già presente sul mercato da qualche tempo. Se la velocità verrà successivamente aumentata, il nome dello standard sarà quindi sempre USB 5. L’USB 4 è compatibile con Thunderbolt 3 e retrocompatibile con USB 3 (incl. 3.1. e 3.2.) e USB 2.0. Inoltre, le funzioni di Thunderbolt 3 possono essere integrate anche nei cavi USB 4. Tra queste, ad esempio, la capacità di trasferimento di energia di 100 watt, che può essere utilizzata anche per ricaricare i notebook.

Buono a sapersi: Le connessioni e i cavi Type-C possono supportare sia l’USB che la Thunderbolt 3. Tuttavia, non tutti i dispositivi Type-C (ad esempio le chiavette USB o gli adattatori Bluetooth) sono automaticamente compatibili con Thunderbolt 3.

Nella tabella seguente è riportato un confronto tra i diversi standard USB e le relative larghezze di banda:

Denominazione	Standard	Larghezza di banda
USB superveloce	USB 3.2 Gen 1 / USB 3.1 Gen 1 / USB 3.0	5 Gbit/s
Superspeed USB 10	USB 3.2 Gen 2 / USB 3.1 Gen 2 / USB 3.1	10 Gbit/s
USB 20 ad alta velocità	USB Gen 2×2	20 Gbit/s
Thunderbolt 3		40 Gbit/s
USB 4		40 Gbit/s

2. miglioramenti rispetto a USB 3.2

L’USB 4 si basa sull’architettura di Thunderbolt. Questo non solo raddoppia l’attuale larghezza di banda a 40 Gbit/s, ma consente anche l’elaborazione di diversi dati e protocolli di visualizzazione contemporaneamente. Grazie all’allocazione intelligente delle risorse in base alla domanda di trasferimento, la nuova versione offre anche migliori prestazioni video. Ad esempio, se si esegue lo streaming di dati e video 4K allo stesso tempo, la tecnologia bilancia le richieste in modo che entrambi i flussi funzionino perfettamente.

2.1 Topologia dell’hub USB nella versione 4.0

Inoltre, a differenza di Thunderbolt 3, USB 4 può collegare più dispositivi a un host tramite hub (Thunderbolt gestisce solo una catena di dispositivi collegati in serie). Tuttavia, questo significa anche che i controller degli hub devono essere più complessi rispetto al passato. Tecnicamente, un hub USB 3 contiene due controller: uno per l’USB 3.x e uno per l’USB 2.0 (compreso un fallback all’USB 1.x). A seconda del livello di velocità del dispositivo collegato, l’uno o l’altro controller ne è responsabile. Poiché le linee dati associate sono instradate in parallelo nei cavi USB A e USB C, non è necessaria alcuna conversione di protocollo.

Nel caso dell’USB 4, è necessario apportare modifiche al controller USB 3.x. perché il protocollo Thunderbolt passa sulle sue linee dedicate e i pacchetti di dati non possono quindi essere semplicemente trasferiti. Secondo l’USB IF, gli hub saranno quindi tra i primi scenari applicativi del nuovo standard.

2.2 I cavi e i collegamenti rimangono invariati

Fortunatamente, con l’USB 4 non cambia nulla dal punto di vista fisico. Sebbene la tecnologia di base sia diversa, i cavi, le spine e le porte hanno lo stesso aspetto dell’USB-C.

Buono a sapersi: Sebbene Intel abbia fornito all’USB Promoter Group il protocollo Thunderbolt 3 per rendere l’USB 4 compatibile con i dispositivi Thunderbolt 3, i produttori non sono tenuti a implementarlo. Ciò significa che potreste ritrovarvi con un dispositivo USB 4 che non è compatibile con Thunderbolt 3. Per questo motivo, prima di acquistare un dispositivo, è sempre consigliabile controllare attentamente le specifiche tecniche.

Anche se all’inizio tutto ciò non sembra male, non tutti i dispositivi USB saranno in grado di raggiungere la velocità di trasferimento di 40 Gbit/s promessa. I dispositivi USB 4 dovranno quindi probabilmente ridurre la loro velocità per adattarsi alle condizioni dell’hardware collegato. Per questo motivo, la versione 4.0 sarà disponibile in tre velocità (10 Gbit/s, 20 Gbit/s e 40 Gbit/s), con quelle inferiori destinate principalmente ai dispositivi più piccoli ed economici.

2.3. Alimentazione USB 4.0

Solo alcune porte USB-C supportano l’USB-PD (USB Power Delivery), che è un requisito essenziale per la ricarica di alcuni dispositivi (tra cui notebook e smartphone). Inoltre, consente di utilizzare dispositivi con un consumo energetico fino a 100 watt senza un alimentatore aggiuntivo (ad esempio, monitor, stampanti a getto d’inchiostro o altoparlanti). Le porte USB-4 supportano l’USB-PD fino a 100 watt per impostazione predefinita, anche se attualmente non esiste un caricabatterie in grado di erogare una potenza simile.