USB4: Todo lo que Necesita Saber

El USB está en todas partes en el mundo de la tecnología. Todos los dispositivos modernos tienen un puerto USB y la mayoría de los nuevos vienen con un cable compatible para la carga y la transferencia de datos. El USB4 no es diferente en esos términos y, de hecho, incluso utiliza el mismo cable USB-C que requieren algunos dispositivos USB existentes.

¿Qué es USB4?

Dado que el USB4 se basa en el estándar Thunderbolt 3, es el doble de rápido que la versión USB anterior, e incluye el ancho de banda de vídeo de DisplayPort 2.0.

Los dispositivos y cables USB4 no se diferencian del típico dispositivo USB 3, pero entre bambalinas hay algunas mejoras que lo catapultan sobre las versiones anteriores, cosas que te importarán especialmente si eres un ávido gamer.

Los dispositivos empezaron a llegar a las estanterías en 2021.

Línea de Tiempo del USB

Si necesitas un repaso, aquí tienes un rápido vistazo a la fecha de lanzamiento y los límites de ancho de banda de las últimas versiones de USB:

• USB4: 2019; 40 Gbps
• USB 3.2: 2017; 20 Gbps
• USB 3.1: 2013; 10 Gbps
• USB 3.0: 2008; 5 Gbps

Nota: El esquema de nomenclatura de USB 3.x está obsoleto, pero se mantiene aquí por brevedad. Ahora tienen nuevos nombres.

Principales Ventajas de USB4

USB4 tiene cinco características clave, según el USB Implementers Forum (USB-IF). Estas son:

1. Funcionamiento de dos carriles con hasta 80 Gbps de funcionamiento (a través de cables certificados), utilizando la conexión USB Tipo-C, aunque velocidades más modestas como 40 Gbps, y 20 Gbps, serán más comunes;
2. Intercambio más eficiente entre datos y protocolos de visualización;
3. Compatibilidad con versiones anteriores USB 3.2, USB 3.1, USB 3.0, USB 2.0 e incluso Thunderbolt 3.
4. Carga más rápida USB Power Delivery de hasta 240 W
5. Compatibilidad con hasta DisplayPory 2.1 utilizando DisplayPort Alt Mode sobre USB.

También tiene la ventaja adicional de simplificar la nomenclatura del USB. Las generaciones anteriores de USB 3 se hicieron increíblemente confusas a lo largo de su vida. Lo que empezó como USB 3 se convirtió en USB 3.1 y USB 3.2, lo que a su vez llevó a la recategorización de las versiones anteriores. Al final, todas pasaron a llamarse generaciones (o Gens) de USB 3.2, de modo que USB 3.0 se convirtió en USB 3.2 Gen 1, y USB 3.1, en USB 3.2 Gen 2. La versión USB 3.2 de máximo rendimiento se llamó finalmente USB 3.2 Gen 2×2.

USB4 es Más Que Velocidad

En realidad, USB4 tiene dos velocidades: 20 Gbps para USB4 Gen 2×2 y 40 Gbps para Gen 3×2. El primero es un requisito para todos los hosts, dispositivos y hubs compatibles, mientras que el segundo sólo es obligatorio para los hubs USB4.

Es rápido, no cabe duda. Pero USB4 ofrece algo más que velocidad adicional:

Ancho de Banda Flexible

Si utilizas más de un dispositivo a la vez, USB4 es capaz de entender cuánto ancho de banda necesitan los dispositivos y suministrar a cada uno la cantidad adecuada. Por ejemplo, si utilizas un monitor y transfieres datos a través de un disco duro externo, ambos funcionarán lo suficientemente bien por sí solos sin restar demasiado ancho de banda del otro dispositivo.

Una característica similar, posible gracias a la compatibilidad con DisplayPort 2.0, es la capacidad de USB4 de cambiar al modo de dirección única. Aprovechar los cuatro carriles del cable a la vez a través del modo Alt de DisplayPort permite utilizar los 80 Gbps completos para algunas hazañas de ancho de banda realmente impresionantes, como para una visualización fluida en un monitor 8K.

Carga Potente

Todos los dispositivos USB4 son compatibles con USB Power Delivery (USB PD), lo que significa que pueden utilizarse para cargar otros dispositivos. El portátil, por ejemplo, puede utilizarse para cargar el teléfono a través de USB4, igual que con los estándares anteriores. O el monitor que está enchufado a la pared puede utilizarse para alimentar el portátil.

Sin embargo, al igual que esta nueva versión de USB es más rápida en cuanto a la transferencia de datos, también es capaz de suministrar más energía a tus dispositivos. Se pueden suministrar hasta 100 vatios a través de un puerto USB4, por lo que si tu dispositivo es compatible con la carga rápida, puedes esperar un encendido aún más rápido.

Y al igual que las transferencias de datos son flexibles en función de los dispositivos que se utilicen, también lo es la energía. Un ordenador portátil, por ejemplo, que requiere más energía, puede usar la que necesita, mientras que los dispositivos de menor potencia, como una memoria flash o unos auriculares, pueden usar menos.

USB4 y Thunderbolt

Puede resultar difícil entender en qué se diferencian estas dos tecnologías. Es difícil seguir la pista de todo cuando ves que USB4 se basa en Thunderbolt 3 y que son algo intercambiables, pero luego también te dicen que no son técnicamente lo mismo ya que también existe Thunderbolt 4.

Hace años, Thunderbolt utilizaba la conexión Mini DisplayPort, pero cuando salió la v3, Intel cambió a USB-C. Además, con esta versión, Intel permitió que Thunderbolt se utilizara de forma gratuita sin pagar derechos de autor, por lo que es menos preocupante para los fabricantes de hardware.

Después de Thunderbolt 3, USB-IF anunció USB4 y dijo que se basaría en las especificaciones de Thunderbolt 3, lo que significa que adoptaría algunas de sus características. Esto nos lleva a la situación actual, en la que tenemos todo lo que hemos mencionado anteriormente: velocidades más rápidas, compatibilidad con versiones anteriores y más potencia.

La idea es permitir que más dispositivos trabajen juntos en un sistema unificado. Con suerte, algún día se podrán comprar dispositivos que funcionen mejor entre sí, sin necesidad de tantos adaptadores y cables específicos para cada dispositivo.

Sin embargo, Thunderbolt 4, que es la versión más reciente, es un poco diferente. Su soporte mínimo de PCIe para el almacenamiento es de 32 Gbps en lugar de los 16 Gbps de la v3, y permite que los cables de 2 metros de longitud funcionen a plena capacidad de 40 Gbps. Puedes ver otras diferencias entre las versiones 3 y 4, y el USB4, en el sitio web de Intel.

Todo se reduce a una mayor compatibilidad para estos tipos de dispositivos y a una mejora del rendimiento del USB.

Compatibilidad del USB4

Según la especificación de USB4, es compatible con hosts y dispositivos USB 3.2 y Thunderbolt 3. Estos dispositivos ya utilizan USB-C, por lo que el cableado no es un problema. Sin embargo, la compatibilidad con Thunderbolt 3 no es necesaria, por lo que no todos los puertos USB4 aceptarán necesariamente todos los dispositivos Thunderbolt.

El USB4 también es compatible con el USB 2.0, pero como el USB Tipo-A es físicamente diferente del USB Tipo-C, se necesita un adaptador para realizar la conexión física. Y al igual que cualquier dispositivo compatible con versiones anteriores, la velocidad está limitada al más lento de los dos, que en este caso serían los 480 Mbps establecidos por el USB 2.0.

USB-C solo describe la conexión física, así que no todos los cables y puertos USB-C admiten las velocidades de 40 Gbps. Necesitarás un cable que especifique que sí lo es, y tendrás que fijarte bien en los dispositivos que compres para asegurarte de que admiten las velocidades que quieres. Será necesario un cable con certificación de 40 Gbps para alcanzar esas velocidades máximas (o al menos algo cercano a ellas), mientras que tu cable USB-C estándar estará bien para velocidades USB 3.2 (20 Gbps).

De nuevo, dado que los puertos USB-C y Thunderbolt 3 tienen un aspecto idéntico, no estará inmediatamente claro si el puerto que estás utilizando funcionará con tu dispositivo Thunderbolt, ya que podría ser en realidad un puerto USB 3.2.

USB-IF recomienda (pero no exige) que los productos lleven una etiqueta que indique claramente las velocidades de datos que admiten, como USB4 20 Gbps o USB4 40 Gbps. También sugieren que los productos que cumplan estos niveles de rendimiento utilicen un logotipo especial, pero esas directrices aún no están terminadas.

La conclusión es que las transferencias de datos y el uso de la energía varían entre los productos Thunderbolt y USB, por lo que saber exactamente cuáles son los puertos de tu dispositivo y qué tipo de cable tienes te ayudará a saber si tus dispositivos pueden conectarse entre sí y rendir como quieras.