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Todo lo que necesita saber sobre los estándares USB 3, USB 4, Thunderbolt y USB-C

La mayoría de los usuarios se han acostumbrado a estándares como USB y Thunderbolt de una forma u otra. Ambos estándares tienen un diseño bastante diferente, sus desventajas y ventajas. Y, dependiendo del resultado deseado, es posible que necesite saber qué estándar es compatible con su dispositivo o qué cable se necesita para un uso más cómodo.

USB (USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2)

El estándar USB apareció en 1996. Fue creado por un grupo de empresas formado por IBM, Microsoft, Intel y otras. Hoy en día, el estándar USB está perdiendo terreno lentamente como el conector más popular, reemplazando gradualmente al USB-C.

El estándar USB se creó para que los dispositivos conectados puedan comunicarse entre sí, combinando innumerables tecnologías en una. El USB también hizo posible suministrar corriente al dispositivo conectado (para cargar), eliminando así parcialmente la necesidad de bloques de carga especiales.

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USB comenzó con tasas de transferencia de datos de 1.5 Mbps y 12 Mbps en el momento del lanzamiento, estas velocidades se consideraron imposibles. Sin embargo, las actualizaciones posteriores han aumentado la tasa de transferencia para satisfacer las necesidades de los consumidores y usuarios corporativos.

En 2001, se lanzó USB 2.0 con un tercer nivel de velocidad llamado “Alta Velocidad”, que aumentó el rendimiento a 480 Mbps, que es 40 veces más rápido que la implementación del primer USB.

El verdadero avance fue el estándar USB 3.0, lanzado en 2011 y llamado “SuperSpeed”. USB 3.0 proporcionó tasas de transferencia de hasta 5 Gbps. Con el fin de indicar visualmente el soporte para este estándar, los fabricantes han realizado algunos cambios en el diseño de sus dispositivos: comenzaron a desarrollar entradas con soporte para USB 3.0 en azul.

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En 2014, la norma se actualizó nuevamente. Apareció USB 3.1 y se diferenciaba en que tenía hasta 2 generaciones. La primera generación retuvo la tasa de transferencia de datos de 5 Gbps que estaba en USB 3.0. La segunda generación en realidad duplicó la tasa de transferencia de datos a 10 Gbps.

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Por esta época, se introdujo un nuevo conector USB Tipo-C, lo que lo convierte en una alternativa ideal al USB Tipo-A para USB 3.1 y USB 3.0. Sin embargo, la interfaz USB Type-C tardó mucho en ganar popularidad.

Desde 2017, apareció el estándar USB 3.2. De hecho, retuvo la capacidad de transferir datos a velocidades de hasta 10 Gbps, pero también permitió velocidades de hasta 20 Gbps. Para lograr 20Gbps, los usuarios tuvieron que usar una conexión USB-C debido a cambios en ciertos estándares en los que se usaba el conector.

Actualmente, muchos desarrolladores están utilizando de forma activa exactamente USB 3.0 y USB 3.1. A pesar de que el estándar USB 3.2 apareció en 2019, el estándar tarda aproximadamente 2 años en implementarse. Pero los cables y otros dispositivos con USB 3.2 se han agregado activamente al catálogo general a lo largo de este año.

Thunderbolt y Thunderbolt 2

Desarrollado en colaboración entre Apple e Intel, Thunderbolt se introdujo en 2011. Se suponía que Thunderbolt era una alternativa al USB.

En comparación con USB, Thunderbolt ofrece ventajas significativas, incluida la arquitectura PCI Express (PCIe) y DisplayPort, dimensiones más pequeñas (en comparación con USB) y velocidades de transferencia de datos más rápidas de hasta 40 Gbps.

La versión original de Thunderbolt se basaba en una conexión Mini DisplayPort, con puertos en dispositivos Mac que se podían usar para Thunderbolt o Mini DisplayPort. La interfaz habilitada para Thunderbolt puede conectar en cadena hasta seis dispositivos compatibles.

Dos años más tarde, se introdujo Thunderbolt 2, que trajo consigo soporte para DisplayPort 1.2, esto permitió que el estándar procesara video 4K y lo enviara a un monitor. Thunderbolt 2 es compatible con versiones anteriores de Thunderbolt de primera generación. Sin embargo, los accesorios y cables Thunderbolt de primera generación no son compatibles con algunas de las nuevas funciones de Thunderbolt 2.

El cambio clave en Thunderbolt 2 fue cómo manejaba los canales. Al habilitar la agregación de enlaces, Thunderbolt 2 pudo agregar dos enlaces de 10 Gbps, entregando velocidades de datos de hasta 20 Gbps en lugar de dos enlaces de 10 Gbps, aumentando el ancho de banda máximo para conexiones individuales.

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Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 fue un paso adelante de Thunderbolt 2 por varias razones. El principal beneficio fue el aumento del ancho de banda hasta 40 Gbps, que corresponde a cuatro carriles PCIe 3.0, ocho carriles DisplayPort 1.2 y múltiples carriles USB 3.1. Más allá de eso, Thunderbolt 3 también permitió un par de pantallas 4K a 60Hz o una pantalla a una resolución de 5K. El enorme ancho de banda disponible también significa que se puede usar de otras formas, como con las carcasas de eGPU, para permitir que una tarjeta gráfica externa mejore el procesamiento de gráficos de la computadora conectada.

Thunderbolt 3 en realidad usa un conector USB Tipo-C. Esta es la razón por la que la mayoría de los accesorios habilitados para Thunderbolt 3 generalmente también incluyen compatibilidad con USB-C. Sin embargo, no todos los accesorios y dispositivos USB-C son compatibles con las capacidades de Thunderbolt 3.

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El uso de Thunderbolt 3 puede aprovechar las capacidades de suministro de energía, lo que permite que se transmitan hasta 100 W de energía a través del cable a otros equipos. Para los usuarios de MacBook, esto es conveniente cuando utilizan la estación de acoplamiento Thunderbolt 3. Por lo tanto, el usuario puede cargar su MacBook y transferir archivos al mismo tiempo.

USB-A, USB-C y otros

Si bien USB puede usar bastantes tipos de conexión diferentes, como Mini y Micro, en realidad solo hay tres versiones estándar predominantes que los usuarios de Apple deben considerar. Tienen una estructura de nomenclatura simple: Tipo A, Tipo B y Tipo C.

Desde sus inicios, el Tipo-A se conoce como un conector rectangular delgado que se conecta a una Mac, PC o concentrador USB. A su vez, el Tipo B se utilizó para conectar accesorios.

Type-C, que funciona con USB 3.1 y posterior, ha rediseñado el conector para agregar significativamente más puntos de contacto y pares de cables. El diseño inteligente de USB-C también le permite voltear el dispositivo y enchufarlo, lo que no es posible con el conector USB-A.

El estándar USB Type-C también incluye una especificación de suministro de energía mejorada que puede aprovechar una mayor potencia. En el modo de suministro de energía, las conexiones USB tipo C pueden entregar hasta 100 W de potencia, lo que le permite cargar su MacBook y usar un cable de datos.

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Las generaciones anteriores tenían conectores Mini USB y Micro USB en diferentes sabores, aunque estos se han depreciado en gran medida desde la introducción de USB 3.0, con la excepción de Micro USB B o Micro-B SuperSpeed.

Con la introducción de USB Type-C, los fabricantes de dispositivos se están alejando de las opciones Micro USB a Type-C debido a su tamaño compacto y su relativa preparación para el futuro. Creo que todos los que tenían teléfonos viejos están familiarizados con la rapidez con la que los cables con conectores Micro USB se deterioran debido a los “dientes” adicionales.

USB 4: el mismo Thunderbolt 3

En 2019, USB IF anunció la finalización de su estándar USB 4. El anuncio reveló inesperadamente que la próxima generación de USB 4 sería Thunderbolt 3, aunque con cambios menores.

Al igual que Thunderbolt 3, USB 4 utilizará un conector tipo C, tendrá un ancho de banda de hasta 40 Gbps, potencia de hasta 100 W, soporte para pantallas 4K y 5K y es compatible con versiones anteriores de USB 3.2 y USB 2. Es importante destacar que también incluirá soporte. para Thunderbolt 3 en sí, aunque esto es técnicamente opcional.

Como una actualización adicional sobre las generaciones anteriores de USB, USB 4 es compatible con PCIe y DisplayPort 1.4a, lo que puede ayudar a aprovechar el mayor ancho de banda. Sin embargo, si el host o el dispositivo no admite la tunelización PCIe, el rendimiento máximo para los destinos no asignados se limita a 20 Gbps.

Aunque USB 4 se introdujo en 2019, los fabricantes recién están comenzando a darle vida a esta tecnología. Es probable que los primeros dispositivos que utilizan USB 4 salgan a la venta a finales de 2020 o 2021.

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Thunderbolt 4 es Thunderbolt 3?

Lanzado en 2020, Thunderbolt 4 es el esfuerzo de Intel para mejorar Thunderbolt 3. A diferencia del cambio de Thunderbolt 2 a Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 no cambiará el ancho de banda de 40 Gbps, pero se mejorará la forma en que se logrará.

Para empezar, el estándar elevará los requisitos mínimos de video y datos por encima de la certificación Thunderbolt 3. En lugar de admitir una sola pantalla 4K, un dispositivo Thunderbolt 4 debe admitir al menos dos pantallas 4K o una pantalla 8K, mientras que el soporte de almacenamiento PCIe debe admitir datos transferir a 32 Gbps, no a 16 Gbps.

Thunderbolt 4 también incluirá soporte para estaciones de acoplamiento con cuatro puertos Thunderbolt 4, con la ventaja de poder reactivar la computadora tocando el teclado o el mouse cuando ambos periféricos y la computadora estén conectados a la estación de acoplamiento.

Para aquellos preocupados por los cables, Thunderbolt 4 permitirá que las conexiones de 40 Gbps funcionen con la máxima eficiencia con cables pasivos de hasta 2 metros de largo. En lo que respecta a la seguridad, existe una protección adicional contra los ataques de acceso directo a la memoria física (DMA), que se requiere como parte de la especificación mínima.

Intel presentará la serie de controladores Thunderbolt 4 8000 más adelante en 2020, y también incluirá soporte para este estándar en los procesadores Tiger Lake. Se espera que las primeras computadoras y accesorios compatibles con Thunderbolt 4 se envíen antes de finales de 2020.

Hubo grandes dudas sobre si las nuevas Mac serían compatibles con Thunderbolt 4 debido al cambio de Apple a los propios procesadores Silicon de Apple. Afortunadamente, ambas compañías han llegado a un acuerdo y podemos esperar futuros MacBooks con Thunderbolt 4.

Se trata de los cables

Debe prestar atención a los cables que compra para dispositivos compatibles con Thunderbolt 3 y USB-C. Como escribimos anteriormente, no todos los cables USB-C son compatibles con las capacidades de Thunderbolt 3. Aunque todos los cables Thunderbolt 3 son compatibles con las capacidades de USB-C.

Todo lo que necesita saber sobre USB 3, USB 4, Thunderbolt y USB-C

La presencia de cables pasivos y activos también complica la situación. Los cables pasivos no tienen un chip adicional en su diseño para mejorar el rendimiento. Los cables activos tienen tal chip. Por lo general, estos datos se indican en la caja o en las especificaciones del cable.

Para no confundirse con los estándares, seleccione siempre con cuidado los cables para sus dispositivos y accesorios. Preste atención a las notas o verifique la compatibilidad con especialistas.