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Tudo que você precisa saber sobre o USB4

25 de novembro de 2019

A sopa de letras em que se transformou o bom e velho USB está próxima de ter um final feliz com o USB4 (sem espaço entre a sigla e o número). O novo padrão foi anunciado em Março, mas a especificação técnica final só foi publicada agora pela USB Promoter Group, responsável pela tecnologia. Novamente, a meta é válida: criar um padrão universal que se torne realidade entre consumidores e fabricantes.

O USB Promoter Group é composto por representantes de gigantes da tecnologia, como Apple, HP, Intel, Microsoft, ST Microelectronics, Texas Instruments e mais. Para a criação do USB4, o grupo conta com o apoio da USB-IF (USP Implementers Forum), entidade sem fins lucrativos que cuida da certificação de dispositivos.

“O principal objetivo do USB é oferecer a melhor experiência ao usuário combinando dados, exibição e fornecimento de energia através de uma solução robusta e amigável de cabo e conector”, declarou Brad Saunders, presidente do USB Promoter Grou no anúncio oficial do padrão. Esse sonho parece ainda mais próximo da realidade agora graças a uma nova aliança de peso: a Intel e seu Thunderbolt.

Thunderbolt 3 x USB4

A cisão entre padrões começou em 2011, quando a Intel desenvolveu a interface Thunderbolt em colaboração com a Apple. O objetivo era louvável: oferecer uma interface mais versátil e rápida para múltiplos protocolos. Por conta disso, hoje é possível utilizar cabos e dispositivos capazes de conectar de monitores a disco rígidos através do Thunderbolt. Entretanto, a falta de uma padronização dividiu o mercado

A Intel procurou ampliar a compatibilidade no Thunderbolt, oferecendo suporte a USB 3.1 Gen 2 e adotando a porta USB-C. Isso significaria que portas Thunderbolt poderiam ser utilizadas com dispositivos USB (desde que da geração correta) e vice-versa, na medida do possível.

Entretanto, a compatibilidade não era plena e a confusão de siglas tenderia a confundir o consumidor. Além disso, não é porque um dispositivo USB está plugado a uma porta Thunderbolt que ele passa a ter as mesmas vantagens de um dispositivo Thunderbolt. Por exemplo, um disco rígido USB 3.0 conectado a uma porta Thunderbolt continua limitado à velocidade do USB 3.0.

Para os fabricantes, o Thunderbolt apresentava um problema adicional: tecnologia proprietária da Intel. As especificações da interface não eram públicas, o que tornou o padrão menos popular do que o mercado precisava ou a própria Intel desejava.

Felizmente, a mentalidade da Intel mudou com o tempo e a empresa anunciou que as especificações da Thunderbolt 3 seriam públicas e livres de royalties. Desta forma, a USB-IF adotou uma política de integração: as especificações da Thunderbolt 3 estão sendo incorporadas no USB4 desde sua gestação, para se obter compatibilidade plena. O objetivo é acabar com a cisão e finalmente unificar o mercado novamente em torno de um único padrão.

Vantagens do USB4

Além da compatibilidade com o Thunderbolt, o que mais o USB4 trará para o consumidor? De cara, melhor velocidade. O USB4 consegue atingir impressionantes 40 gigabits por segundo, cerca de duas vezes mais rápido que a versão mais rápida do USB 3 ou 8 vezes mais rápido que o padrão original do USB 3. É uma grande evolução, que será sentida na transferência de dados.

Mais do que apenas um ganho de performance, o USB4 utiliza de forma mais inteligente seus canais, dividindo recursos entre energia, transmissão de dados e vídeo. Embora o USB 3 tenha introduzido o recurso de utilizar um único cabo para o envio disso tudo simultaneamente, dependendo da forma em que essa funcionalidade era configurada, isso significava uma redução abrupta de velocidade enquanto havia passagem de energia.

Com o USB4, é possível compartilhar o cabo para todas as funções de uma forma mais prática. Por exemplo, um monitor que utiliza 8 Gbps para transmissão de sinal de vídeo, ainda pode utilizar os outros 32 Gbps disponíveis para outros propósitos, sem prejuízo de função. Isso permite também que dispositivos diferentes aproveitem a largura disponível de formas diferentes, economizando recursos.

O USB4 tem retrocompatibilidade com portas e dispositivos USB 3.2, USB 3.1, USB3.0 e USB2.0, além de suporte a Thunderbolt, da Intel.

O USB4 também irá contar com suporte ao padrão USB PD (Power Delivery), destinado a levar carga para dispositivos de alto consumo elétrico. Esse recurso permite altas potências e melhor gerenciamento de energia.

Em outras palavras, o que podemos esperar é uma porta única, rápida e eficiente capaz de libertar o consumidor da necessidade de se comparar diferentes padrões e siglas para se fazer escolhas que nem sempre são benéficas para seu contexto.

Desvantagens do USB4

A primeira desvantagem é evidentemente o tempo: se você ficou ansioso para adotar o USB4 em suas próximas compras, terá que ter um bocado de paciência. Com a especificação técnica publicada agora, a expectativa é que leve pelo menos um ano para os primeiros produtos com conexão USB4 chegarem ao mercado.

Segundo, produtos com suporte a USB4 custarão um pouco mais do que a tecnologia atual. A habilidade de enviar mais dados e energia significa um novo e mais complicado processo de fabricação que terá reflexos no custo de produção.

Tampouco espere milagres: assim como o Thunderbolt, o USB4 não irá transformar portas e dispositivos de outros padrões magicamente em USB4. Ou seja, seus dispositivos USB 2, USB 3 e Thunderbolt poderão até se comunicar com hardware USB4, mas a velocidade será limitada ao padrão anterior.

Perceba também que o USB4 não traz retrocompatibilidade com o USB 1.x, aposentando de vez o padrão original, introduzido em 1996. Mais de vinte anos depois, já estava na hora de dizer adeus ao formato, mas isso pode causar problemas com máquinas legadas.

Enquanto o USB4 não chega, o consumidor terá que passar por mais uma confusão: o USB 3.2 está chegando agora ao mercado. Ele amplia a velocidade de tráfego de dados ao empregar o recurso de operação em múltiplos canais. Na prática, ele utiliza dois canais separados de 5 Gbps ou 10 Gbps, fisicamente independentes dentro do cabo. Com isso, é possível duplicar a velocidade máxima do padrão anterior, chegando a 20 Gbps. O USB4 promete dobrar isso novamente, mas não será agora.

Nesse momento, será necessário tomar uma decisão: investir no USB 3.2 ou aguardar mais um ano por seu legítimo sucessor?

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