USB 4 کا تعارف
USB4 USB4 تصریح میں مخصوص USB سسٹم ہے۔ USB ڈویلپرز فورم نے 29 اگست 2019 کو اپنا ورژن 1.0 جاری کیا۔ USB4 کا پورا نام یونیورسل سیریل بس جنریشن 4 ہے۔ یہ ڈیٹا ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی "تھنڈربولٹ 3″ پر مبنی ہے جسے انٹیل اور ایپل نے مشترکہ طور پر تیار کیا ہے۔ USB4 کی ڈیٹا ٹرانسمیشن کی رفتار 40 Gbps تک پہنچ سکتی ہے، جو کہ USB2 کی تازہ ترین رفتار سے جاری کی گئی ہے۔
پچھلے USB پروٹوکول معیارات کے برعکس، USB4 کو USB-C کنیکٹر کی ضرورت ہوتی ہے اور بجلی کی فراہمی کے لیے USB PD کی حمایت کی ضرورت ہوتی ہے۔ USB 3.2 کے مقابلے میں، یہ ڈسپلے پورٹ اور PCI ایکسپریس سرنگیں بنانے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ فن تعمیر متعدد ٹرمینل ڈیوائس کی اقسام کے ساتھ ایک تیز رفتار لنک کو متحرک طور پر شیئر کرنے کے لیے ایک طریقہ کی وضاحت کرتا ہے، جو قسم اور ایپلیکیشن کے لحاظ سے ڈیٹا کی ترسیل کو بہترین طریقے سے سنبھال سکتا ہے۔ USB4 مصنوعات کو 20 Gbit/s کے تھرو پٹ کو سپورٹ کرنا چاہیے اور 40 Gbit/s کے تھرو پٹ کو سپورٹ کر سکتے ہیں۔ تاہم، ٹنل ٹرانسمیشن کی وجہ سے، مخلوط ڈیٹا منتقل کرتے وقت، یہاں تک کہ اگر ڈیٹا 20 Gbit/s کی شرح سے منتقل کیا جاتا ہے، اصل ڈیٹا کی ترسیل کی شرح USB 3.2 (USB 3.1 Gen 2) سے زیادہ ہو سکتی ہے۔
USB4 کو دو ورژنز میں تقسیم کیا گیا ہے: 20Gbps اور 40Gbps۔ مارکیٹ میں دستیاب USB4 انٹرفیس والے آلات یا تو Thunderbolt 3 کی 40Gbps رفتار یا 20Gbps کا کم ورژن پیش کر سکتے ہیں۔ اگر آپ سب سے زیادہ ٹرانسمیشن اسپیڈ یعنی 40 جی بی پی ایس والی ڈیوائس خریدنا چاہتے ہیں تو بہتر ہے کہ خریداری کرنے سے پہلے اس کی تفصیلات چیک کرلیں۔ ایسے منظرناموں کے لیے جن میں تیز رفتار ٹرانسمیشن کی ضرورت ہوتی ہے، مناسب USB 3.1 C TO C کا انتخاب بہت ضروری ہے کیونکہ یہ 40Gbps کی شرح کو حاصل کرنے کے لیے کلیدی کیریئر ہے۔
بہت سے لوگ USB4 اور Thunderbolt 4 کے درمیان تعلق کے بارے میں الجھن کا شکار ہیں۔ درحقیقت، Thunderbolt 4 اور USB4 دونوں Thunderbolt 3 کے بنیادی پروٹوکول کی بنیاد پر بنائے گئے ہیں۔ وہ ایک دوسرے کی تکمیل کرتے ہیں اور ہم آہنگ ہیں۔ انٹرفیس تمام قسم کے ہیں، اور دونوں کے لیے زیادہ سے زیادہ رفتار 40 Gbps ہے۔
سب سے پہلے، جس USB4 کیبل کا ہم ذکر کر رہے ہیں وہ USB کا ٹرانسمیشن اسٹینڈرڈ ہے، جو USB ٹرانسمیشن کی کارکردگی اور کارکردگی سے متعلق پروٹوکول کی وضاحت ہے۔ USB4 کو اس تفصیلات کی "چوتھی نسل" کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔
USB ٹرانسمیشن پروٹوکول 1994 میں Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC، اور Nortel سمیت متعدد کمپنیوں نے مشترکہ طور پر تجویز اور تیار کیا تھا۔ اسے USB V0.7 ورژن کے طور پر 11 نومبر 1994 کو جاری کیا گیا تھا۔ بعد میں، ان کمپنیوں نے 1995 میں USB کو فروغ دینے اور اس کی حمایت کرنے کے لیے ایک غیر منافع بخش تنظیم قائم کی جس کا نام USB-Imple، IBM، USB-Fairs کے لیے رکھا گیا۔ USB-IF اب USB معیاری تنظیم ہے۔
1996 میں، USB-IF نے باضابطہ طور پر USB1.0 تفصیلات تجویز کیں۔ تاہم، USB1.0 کی ترسیل کی شرح صرف 1.5 Mbps تھی، زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ کرنٹ 5V/500mA تھا، اور اس وقت، بہت کم ایسے پیریفرل ڈیوائسز تھے جو USB کو سپورٹ کرتے تھے، اس لیے مدر بورڈ بنانے والے شاذ و نادر ہی براہ راست USB انٹرفیس کو مدر بورڈ پر ڈیزائن کرتے تھے۔
▲USB 1.0
ستمبر 1998 میں، USB-IF نے USB 1.1 تفصیلات جاری کیں۔ اس بار ٹرانسمیشن کی شرح 12 Mbps تک بڑھا دی گئی، اور USB 1.0 میں کچھ تکنیکی تفصیلات درست کر دی گئیں۔ زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ کرنٹ 5V/500mA رہا۔
اپریل 2000 میں، USB 2.0 کا معیار متعارف کرایا گیا، جس کی ترسیل کی شرح 480 Mbps ہے، جو کہ 60MB/s ہے۔ یہ USB 1.1 سے 40 گنا زیادہ ہے۔ زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ کرنٹ 5V/500mA ہے، اور یہ 4 پن ڈیزائن اپناتا ہے۔ USB 2.0 آج بھی استعمال میں ہے اور اسے سب سے زیادہ دیر تک چلنے والا USB معیار کہا جا سکتا ہے۔
USB 2.0 سے شروع کرتے ہوئے، USB-IF نے نام تبدیل کرنے میں اپنی "منفرد صلاحیتوں" کا مظاہرہ کیا۔
جون 2003 میں، USB-IF نے USB 1.0 کو USB 2.0 لو اسپیڈ ورژن، USB 1.1 کو USB 2.0 فل سپیڈ ورژن، اور USB 2.0 کو USB 2.0 ہائی سپیڈ ورژن میں تبدیل کرتے ہوئے USB کی خصوصیات اور معیارات کا نام تبدیل کر دیا۔
تاہم، اس تبدیلی کا اس وقت کی موجودہ صورت حال پر بہت کم اثر پڑا، کیونکہ USB 1.0 اور 1.1 بنیادی طور پر تاریخی مرحلے سے نکل چکے ہیں۔
نومبر 2008 میں، یو ایس بی 3.0 پروموٹر گروپ، جس میں صنعتی کمپنیاں شامل ہیں جیسے انٹیل، مائیکروسافٹ، ایچ پی، ٹیکساس انسٹرومینٹس، این ای سی، اور ایس ٹی-این ایکس پی، نے USB 3.0 معیار کو مکمل کیا اور اسے عوامی طور پر جاری کیا۔ دیا گیا سرکاری نام "SuperSpeed" تھا۔ USB پروموٹر گروپ بنیادی طور پر USB سیریز کے معیارات کی ترقی اور تشکیل کے لیے ذمہ دار ہے، اور معیارات کو بالآخر انتظام کے لیے USB-IF کے حوالے کر دیا جائے گا۔
USB 3.0 کی زیادہ سے زیادہ ترسیل کی شرح 5.0 Gbps تک پہنچ جاتی ہے، جو کہ 640MB/s ہے۔ زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ کرنٹ 5V/900mA ہے۔ یہ 2.0 کے ساتھ مکمل طور پر مطابقت رکھتا ہے اور مکمل ڈوپلیکس ڈیٹا ٹرانسمیشن کو سپورٹ کرتا ہے (یعنی یہ بیک وقت ڈیٹا وصول اور بھیج سکتا ہے، جبکہ USB 2.0 ہاف ڈوپلیکس ہے)، نیز اس میں پاور مینجمنٹ کی بہتر صلاحیتیں اور دیگر خصوصیات ہیں۔
USB 3.0 9 پن ڈیزائن اپناتا ہے۔ پہلی 4 پن یو ایس بی 2.0 کی طرح ہی ہیں جبکہ باقی 5 پن خاص طور پر USB 3.0 کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں۔ لہذا، آپ پنوں کے ذریعے تعین کر سکتے ہیں کہ آیا یہ USB 2.0 ہے یا USB 3.0۔
جولائی 2013 میں، USB 3.1 کو 10 Gbps (1280 MB/s) کی ترسیل کی رفتار کے ساتھ، سپر اسپیڈ+ ہونے کا دعویٰ کرتے ہوئے جاری کیا گیا، اور زیادہ سے زیادہ قابل اجازت پاور سپلائی وولٹیج کو 20V/5A تک بڑھا دیا گیا، جو کہ 100W ہے۔
USB 3.0 کے مقابلے USB 3.1 کا اپ گریڈ بھی بہت واضح تھا۔ تاہم، کچھ عرصہ بعد، USB-IF نے USB 3.0 کا نام USB 3.1 Gen1، اور USB 3.1 کو USB 3.1 Gen2 رکھ دیا۔
اس نام کی تبدیلی نے صارفین کے لیے پریشانی کا باعث بنا کیونکہ بہت سے بےایمان تاجروں نے پیکیجنگ میں صرف USB 3.1 کو سپورٹ کرنے والی مصنوعات کو نشان زد کیا بغیر یہ بتائے کہ آیا یہ Gen1 ہے یا Gen2۔ درحقیقت، دونوں کی ٹرانسمیشن کی کارکردگی بالکل مختلف ہے، اور صارفین غلطی سے پھنس سکتے ہیں۔ لہذا، یہ نام کی تبدیلی صارفین کی اکثریت کے لیے ایک برا اقدام تھا۔
ستمبر 2017 میں، USB 3.2 جاری کیا گیا تھا۔ USB Type-C کے تحت، یہ ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے دوہری 10 Gbps چینلز کو سپورٹ کرتا ہے، جس کی رفتار 20 Gb/s (2500 MB/s) تک ہے، اور زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ کرنٹ اب بھی 20V/5A ہے۔ دیگر پہلوؤں میں معمولی بہتری ہے۔
▲ USB نام کی تبدیلی کا عمل
تاہم، 2019 میں، USB-IF نام کی ایک اور تبدیلی کے ساتھ آیا۔ انہوں نے USB 3.1 Gen1 (جو اصل USB 3.0 تھا) کا نام USB 3.2 Gen1، USB 3.1 Gen2 (جو اصل USB 3.1 تھا) کو USB 3.2 Gen2، اور USB 3.2 کا نام USB 3.2 Gen 2×2 رکھا۔
اب اور مستقبل: USB4 کا لیپ فارورڈ
اب جب کہ ہم USB4 تک پہنچ چکے ہیں، آئیے اس نئے پروٹوکول معیار کے اپ گریڈ اور بہتری پر ایک نظر ڈالیں۔ سب سے پہلے اور سب سے اہم، چونکہ یہ "3″ سے "4″ تک ایک کراس جنریشن اپ گریڈ ہے، اس لیے بہتری اہم ہونی چاہیے۔
ان تمام معلومات کی بنیاد پر جو ہم نے جمع کی ہیں، USB4 کے نئے فیچرز کا خلاصہ درج ذیل ہے:
1. ٹرانسمیشن کی زیادہ سے زیادہ رفتار 40 Gbps:
ڈوئل چینل ٹرانسمیشن کے ذریعے، USB4 کی نظریاتی زیادہ سے زیادہ ٹرانسمیشن کی رفتار 40 Gbps تک پہنچنے کے قابل ہونی چاہیے، جو کہ تھنڈربولٹ 3 کے برابر ہے (جسے نیچے "تھنڈربولٹ 3″ کہا جاتا ہے)۔
درحقیقت، USB4 میں تین ٹرانسمیشن کی رفتار ہوگی: 10 Gbps، 20 Gbps، اور 40 Gbps۔ لہذا اگر آپ سب سے زیادہ ٹرانسمیشن کی رفتار، یعنی 40 Gbps والی ڈیوائس خریدنا چاہتے ہیں، تو بہتر ہے کہ آپ خریدنے سے پہلے اس کی وضاحتیں چیک کریں۔
2. تھنڈربولٹ 3 انٹرفیس کے ساتھ ہم آہنگ:
کچھ (سبھی نہیں) USB4 ڈیوائسز Thunderbolt 3 انٹرفیس کے ساتھ بھی مطابقت رکھتی ہیں۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ، اگر آپ کے آلے میں USB4 انٹرفیس ہے، تو یہ Thunderbolt 3 ڈیوائس کو بیرونی طور پر منسلک کرنا بھی ممکن ہے۔ تاہم، یہ لازمی نہیں ہے. آیا یہ مطابقت رکھتا ہے یا نہیں اس کا انحصار ڈیوائس بنانے والے کے رویے پر ہے۔
3. متحرک بینڈوڈتھ وسائل مختص کرنے کی صلاحیت:
اگر آپ USB4 پورٹ کا استعمال کرتے ہوئے اسے کسی ڈسپلے کو جوڑنے اور ڈیٹا کی منتقلی کے لیے بھی استعمال کرتے ہیں، تو پورٹ صورتحال کے مطابق متعلقہ بینڈوڈتھ مختص کرے گا۔ مثال کے طور پر، اگر ویڈیو کو 1080p ڈسپلے چلانے کے لیے صرف 20% بینڈوتھ کی ضرورت ہوتی ہے، تو بقیہ 80% بینڈوتھ کو دوسرے کاموں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ USB 3.2 اور پچھلے ادوار میں ممکن نہیں تھا۔ اس سے پہلے، یو ایس بی کے ورکنگ موڈ کو موڑ لینا تھا۔
4. USB4 آلات سبھی USB PD کو سپورٹ کریں گے۔
USB PD USB پاور ڈیلیوری (USB پاور ٹرانسمیشن) ہے، جو موجودہ مین اسٹریم فاسٹ چارجنگ پروٹوکولز میں سے ایک ہے۔ اسے USB-IF تنظیم نے بھی تیار کیا تھا۔ یہ تصریح زیادہ وولٹیج اور کرنٹ حاصل کر سکتی ہے، زیادہ سے زیادہ پاور ٹرانسمیشن 100W تک پہنچ سکتی ہے، اور پاور ٹرانسمیشن کی سمت کو آزادانہ طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
USB-IF کے ضوابط کے مطابق، موجودہ USB PD چارجنگ انٹرفیس کی معیاری شکل USB Type-C ہونی چاہیے۔ USB Type-C انٹرفیس میں، دو پن، CC1 اور CC2 ہیں، جو PD کمیونیکیشن کنفیگریشن چینلز کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
5. صرف USB Type-C انٹرفیس استعمال کیا جا سکتا ہے۔
مندرجہ بالا خصوصیت کے ساتھ، یہ قدرتی ہے کہ ہم یہ بھی جان سکتے ہیں کہ USB4 صرف USB Type-C کنیکٹرز کے ذریعے کام کر سکتا ہے۔ درحقیقت، نہ صرف USB PD، بلکہ USB-IF کے دیگر تازہ ترین معیارات میں بھی، یہ صرف Type-C پر لاگو ہوتا ہے۔
6. ماضی کے پروٹوکول کے ساتھ پسماندہ ہم آہنگ ہو سکتا ہے۔
USB4 کو USB 3 اور USB 2 ڈیوائسز اور پورٹس کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ یہ پچھلے پروٹوکول معیارات کے ساتھ ہم آہنگ ہوسکتا ہے۔ تاہم، USB 1.0 اور 1.1 تعاون یافتہ نہیں ہیں۔ فی الحال، اس پروٹوکول کو استعمال کرنے والے انٹرفیس مارکیٹ سے تقریباً غائب ہو چکے ہیں۔
بلاشبہ، USB4 ڈیوائس کو USB 3.2 پورٹ سے منسلک کرتے وقت، یہ 40 Gbps کی رفتار سے منتقل نہیں ہو سکتا۔ اور پرانے زمانے کا USB 2 انٹرفیس صرف اس لیے تیز نہیں ہوگا کیونکہ یہ USB4 انٹرفیس سے جڑا ہوا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 21-2025
