Perbedaan USB 3.1 VS USB 3.0 VS USB 2.0 terbaru USB 3.2 Gen USB 4 USB PD


Technology | 25 May 2019

Charger mendatang dengan USB C dengan fitur PD Power Delivery


USB adalah standar, dan nomor dibelakang adalah versi dari USB.

Misal USB 3.0 memiliki port yang sama dan kompatibel dengan USB 2.0. Tetapi USB 3.0 lebih cepat untuk tranfer data.

USB 3.1 keluar dengan port tipe C. Konektor USB 3.1 memiliki colokan simetris, sehingga penguna tidak bingung untuk memasang.

Konektor kabel akan membalik sendiri dan tidak masalah dengan colokan yang pas atau tidak.

Konektor USB 3.1 sama tipisnya seperti micro USB 2.0. Kemungkinan akan menganti semua model konektor USB untuk perangkat mobile seperti USB tipe C untuk smartphone.

Bukan ukuran konektor saja yang berbeda. Kecepatan USB 3.0 dapat mentranfer 5Gbps yang sekarang, dapat ditingkatkan menjadi 10Gbps dengan konektor tipe C. Walau masih separuh dari kecepatan konektor buatan Intel Thunderbolt 2.0, tetapi produk USB 3 dapat dibuat lebih murah.

USB 3.1 tipe C memang tidak diragukan lagi untuk digunakan bagi perangkat gadget atau computer. Diharapkan bulan Juli nanti akan muncul perangkat yang mendukung USB 3.1 ini



Fitur disain USB 3.1
Ukuran untuk perangkat mobile tetap kecil. Mirip seperti disain USB 2.0 Micro-B. Ketika dipasang akan berbunyi click, dan dapat dipasang terbalik.
Umur konektor 10.000 kali dipasang
Standar kabel dapat dilewati arus 3A dan konektor 5A.




Kemampuan display dari konektor USB 3 untuk bersaing dengan perangkat display monitor
USB 3.1 memiliki tranfer 10Gbps. Teknologi USB 3.1 walau masih dibawah kecepatan tranfer HDMI dan serat optik Thunderbolt untuk tayangan UltraHD langsung dari kabel. Kecepatan tranfer ke perangkat sudah cepat, tapi untuk mengirim data gambar tidak akan mencukupi untuk resolusi tinggi.
Tayangan video UltraHD membutuhkan kecepatan 12Gbps, dengan 10Gbps hanya mendapatkan separuh refresh rate.
HDMI 2.0 akan ditingkatkan kecepatannya mencapai 18GBps dari model sekarang 10.2Gbps.
Thunderbolt 2 memiliki 2 versi dari 10 dan 20Gbps.
Baik HDMI dan Thunderbolt 2 memiliki dukungan untuk mengirim data besar bagi gambar video UltraHD.

Perbedaan USB 2.0 vs 3.0 dan 3.1

Power USB 2.0 sampai USB 3.1
USB 2.0 memberikan 2,5W untuk 5V/DC atau 500mA.
USB 3.0 dan USB 3.1 generasi 1 dan generasi 2 memiliki output power DC lebih besar.
USB 3,0/1 gen1 dapat memberikan arus DC sampai 900mAh
USB 3.1 gen 2 memberikan power sangat besar sampai 100W.

Perbedaan power output dari USB 2.0 USB 3.0


USB 1.0 dan USB 2.0
Memiliki 4 pin kabel. Bagian dalam untuk tranfer data D+ dan D-, bagian luar untuk 5V DC.
Arus maksimum 500mA.

USB 3.0
Memiliki 1 tambahan jalur yaitu 5 pin. Pin luar untuk 5V DC.
Arus maksimum 900mA, atau power adaptor eketernal 1500mAh. Sudah banyak digunakan, baik untuk Flashdrive, USB port di computer dan lainnya.
Pada computer diberikan tanda port berwarna biru (gamhar kiri)






USB 3.1
Memiliki kecepatan tranfer paling tinggi saat ini, mencapai 10Gbps, disebut juga SuperSpeed+
Arus maksimum 1,5A, 3A via 5V DC
Total ada 9 pin di USB 3.0 untuk tipe port khusus.

USB-C atau USB tipe C
Memiliki perbedaan pada konektor USB. Disebut konektor universal, bisa dipasang terbalik. Jadi pin USB berbentuk seperti oval, sedangkan port USB lama perlu dipasang dengan arah kepala konektor.

Memiliki output power 2x lebih besar dibanding USB 3.0, secara umum dapat digunakan untuk mengisi charger smartphone dengan teknologi Quick Charger.


Perbedaan ukuran port USB standar USB Mini dan USB Micro, USB tipe
A, USB tipe B

Port USB Tipe C paling universal

Khususnya untuk pengisian charger smartphone di masa mendatang.
Karena memiliki pin untuk berkomunikasi dengan perangkat lain.

Perbedaan pin USB 2 USB 3 USB C atau USB PD

Dibawah ini perbedaan simbol di port USB Tipe-C
Simbol PD disebutkan dapat mengirim power voltase mulai dari 25W, dilanjutkan ke generasi USB PD 3.0

Perbedaan gambar simbol di USB berbeda-beda


Tipe Port USB standard Kabel wire Maksimum Power
Type A on Type A USB 2.0 default 5.0 volts, 500 mA, 2.5 watts
Type A on Type A USB 3.0 (USB 3.1 Gen1) default 5.0V, 900mA, 4.5W
Type A on Type A USB 3.1 (USB 3.1 Gen2) default 5.0V, 900mA, 4.5W
Type C on type C USB 2.0 default 5.0 volts, 3.000 mA, 15.0 watts
Type C on type C USB 2.0 Active Type C with USB PD 5.0 volts, 5,000 mA, 25.0 watts
Type C on type C USB 3.0 (USB 3.1 Gen1) Active Type C with USB PD 5.0 volts, 5,000 mA, 25.0 watts
Type C on type C USB 3.1 (USB 3.1 Gen2) Active Type C with USB PD 5.0 volts, 5,000 mA, 25.0 watts

USB tipe C dengan power fast charger dari pengembangan produsen smartphone

Disini bagian terpenting karena beberapa produsen mulai menawarkan pengisian Fast Charging dengan Amper lebih besar dari spesifikasi.
Dan disain adaptor charger mendukung pengisian 60W, untuk smartphone tertentu misalnya dapat di charger dengan 9V 2A.

Beberapa produsen smartphone mulai menawarkan pengisian cepat. Memanfaatkan standar USB PD, diatas 30W untuk pengisian baterai smartphone.

Teori, USB port hanya mengijinkan dilewati arus 5V 3A, atau tertinggi 5V 5A tipe PD.

USB PD (Power Profile) Power Delivery

Profile 1 - 5V 2A - 10W
Profile 2 -5V 2A, 12V 1.5A - 18W


Profile 3 - 5V 2A, 12V, 20V 3A - 36W Diperuntukan bagi notebook tipis
Profile 4 - 5V 2A, 12V, 20V 3A - 60W Untuk docking, hub dan notebook besar
Profile 5 - 5V 2A, 12V, 20V 5A - 100W Untuk docking, hub dan computer

Catatan - teknologi USB PD mengikuti versi dari perkembangan smartphone.

USB PD menjadi standar dari Google (Sep 2019)

Aturan lain dari Google adalah USB port harus ada. Semua smartphone baru sejak September 2020. Diminta mengunakan USB tipe C dan sistem PD (Power Delivery).

Jika smartphone tersebut ingin mendapatkan sertifikasi dari Google. Sedangkan microUSB kemungkinan tidak akan ada lagi di smartphone yang baru dirilis.

Kebutuhan pengisian cepat hanya dapat dilakukan dengan perangkat USB tipe C. Memberikan power dari 50W atau lebih besar.
Sementara pabrikan OEM smartphone menawarkan USB tipe C, atau dikenal dengan USB Power Delivery. Tapi beberapa perangkat tidak kompatibel dengan USB PD.
Untuk itu Google menekan produsen melakukan perubahan untuk port USB tipe C dengan USB PD.

Teorinya USB PD dapat memberi power sampai 100W.
Samsung membuat properti sendiri dan pengisian sampai 45W. Masalah lain tidak kompatibel dengan USB PD.
Tahun 2019, Google meminta produsen smartphone menghentikan rancangan charger mereka sendiri kalau tidak mendukung USB PD.

USB PD 2.0 Mengunakan cara power rating antara perangkat dan sistem lebih fleksibel.
USB PD 3.0. Diberikan tweak lebih baik. Tapi aturannya sama seperti PD 2.0.
USB PD dapat berkomunikasi dengan charger, untuk memberikan output berbeda.

Pengisian baterai dengan charger USB PD memberikan power

PD Power Current volt 5V (A) Current volt 9V (A) Current volt 15V (A) Current volt 20V (A)
15W lebih rendah        
15W - 27W 3A      
27W - 45W 3A 3A    
45W - 60W 3A 3A 3A  
60W - 100W 3A 3A 3A *

Perbedaan USB PD2.0 vs PD3.0


USB PD2.0 USB PD3.0
Tipe konektor
Type-A, Type-B, Type-C Type-C saja
Max. Power 100W 100W
Power Rule hanya di USB C
 
Fast Role Swap (FRS) Tidak  Aktif
Programmable Power Supply (PPS) Tidak  Aktif
IEC-63002 Support Tidak  Aktif
USB Type-C™ Authentication Tidak  Aktif

Masing masing power charger dapat mengantur konfigurasi Current dan voltase sendiri.

Sebuah perangkat yang membutukan 10W, dapat berkomunikasi dengan charger dan mendapatkan power 5 x 2A.
Laptop membutuhkan pengisian 30W, dengan pengisian 15W 2A.
Google Pixel 2 dapat berkomunikasi dengan charger untuk mendapatkan pengisian Fast Charger sampai 27W.

Control chip dari adaptor
Salah satu produsen chip Power IC Renesas memberi gambarkan bagaimana cara pengisian baterai model lama dan baru.

Chip PD mengunakan pengaturan voltase yang bekerja dinamis. Dibanding teknologi lama hanya memberikan power konstan untuk satu perangkat.

Converter chip IC DC ke DC memiliki internal mosfet. Mengatur 4 voltase berbeda antara 5V, 9V, 15V dan 20V. Dengan total output 60W.
Untuk keamanan perangkat dan charger, sudah memiliki pengaman untuk overvoltase, overcurrent, dan overheating, sampai short dan Watchdog Timer.
Jika chip menditeksi voltase turun, mungkin terjadi short, adaptor charger akan memotos power.
Watchdog TImer satu fitur secara periodik memonitor pengisian arus, untuk memastikan sistem charger bekerja normal.



Kemampuan USB tipe C untuk display




USB Type C with
Optional DisplayPort 1.3
Thunderbolt 3 with
2 × DisplayPort 1.2 (a)
5.120 × 2.880 @ 60 Hz @ 24 bits Ya Ya
3.840 × 2.160 @ 60 Hz @ 24 bits (1 display) Ya Ya
3.840 × 2.160 @ 120 Hz @ 24 bits (1 display) Ya Ya
3.840 × 2.160 @ 60 Hz @ 24 bits (2 displays) Ya Ya
HDMI 2.0 with HDCP 2.2 via adapter Ya -


USB 3.2 Gen
Model USB 3.2 akan mendukung multi-lane.
Dengan nama SuperSpeed USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps
Mendukung kecepatan tranfer lebih cepat dari USB 3.0, dengan 2 jalur 5Gbps atau 2 jalur yang bekerja di 10 - 20Gbps
USB 3.2 membutuhkan perangkat pendukung.
Dalam teori, walau mengunakan kabel model lama USB 3.0 tranfer. USB 3.2 tidak perlu menganti kabel dari USB 3.0, karena kompatibel tapi berbeda untuk kecepatan tranfer.

USB 3.2 juga menganti nama USB versi sebelumnya
USB 3.2 Gen 1 adalah USB 3.0 dalam pemasaran disebut SuperSpeed USB.
USB 3.2 Gen 2 mendukung 10Gbps adalah model USB untuk kecepatan 10Gbps.
USB 3.2 Gen 2x2 untuk 2 speed 10Gbps, dan hanya dibuat untuk USB tipe C. Nama pemasran menjadi SuperSpeed USB 20GBps.




USB 3.2 Gen 2x2 hampir siap dengan chip ASMedia
Kemampuan tranfer 2GB perdetik, tampil dengan chipset ASMedia.
Controller tersebut hampir siap digunakan pada Mei 2019, dan telah di pamerkan di Computex 2019.

Chip ASMedia ASM3242 terhubung dengan 4 jalur /  lanes dan disebut USB 3.2 Gen 2x2.

Membuat kecepatan tranfer hampir setara storage setara PCIe X4 dengan SSD.

Intel Coffee Lake procesor menawrakan PCIe 3.0, dapat dimanfaatkan oleh chipset USB 3. Dengan memasang chip langsung ke motherboard.
Alternatif lain mengunakan Riser card atau tambahan card. Dengan mengembalikan data dari PCIe Gen 4x4 ke chip ASM3242, terhubung ke USB 3.2 Gen 2x2, dan terakhir ke PCIe Gen3 x4.

Dibawah ini kecepatan tranfer USB 3.2 Gen 2x2. Setara 4x SSD atau sekitar 8-10 kali kecepatan harddisk.

USB 3.2 Gen 2x2


USB 4.0
Mengadaptasi teknologi Thunderbolt 3 akan memiliki kecepatan tranfer 40Gbps

Secara resmi USB 4.0 telah digunakan Sep 2019. Sekarang Intel menyiapkan untuk kernel Linux, dan OS Linux dapat memanfaatkan USB 4.0
Untuk port, USB 4.0 dapat bekerja dengan ukuran port USB Tipe C karena dirancang untuk kecepatan tersebut.

Berita terkait
Generasi storage SSD NVme disiapkan untuk PCIe Gen4. Memberikan kecepatan tranfer sampai 5GB/s. Phison chip controller storage SSD akan tampil dengan ser E16. Dirancang untuk jalur PCIe 4.0 dengan kecepatan tranfer 4GB perdetik read write, copy DVD dalam 2 detik. Phison E12 menangani Chip kapasitas 8TB, dan S12 untuk solusi storage PCIe dan SATA.

Kabel USB tipe C kedepan dapat terhubung ke HDMI. Beberapa produk third party atau produk yang dipasarkan secara umum dari produsen lain, tidak bisa charge dengan baik bahkan merusak perangkat smartphone.



Intel ikut dalam pengembangan chip cable modem. Intel Puma 7 menjadi chip pertama dari teknologi cable modem Docsis 3.1. Teknologi cable modem baru Docsis 3.1 akan digelar mulai tahun depan. Chip Puma 7 dibuat dari teknologi 14nm seperti kerapatan procesor Skylake.

DisplayPort ikut mendukung konektor USB 3.0 tipe C. Vesa baru mengumumkan bahwa USB 3.0 dibuat untuk konektor DisplayPort sebagai alternatif. Disebut DisplayPort Alt Mode, dapat dilewati data audio dan video

Bell Labs berhasil mengembangkan kabel tembaga XG Fast yang mampu dilewati data 10Gbps. Walau jaraknya tidak jauh, tapi cukup untuk memperpanjang jarak dari kabel telepon tembaga dirumah.

Kedua GPU terhubung dengan PLX PE8747 PCIe Bridge chip. Bila spesifikasi tidak berubah VGA ini memiliki 5632 SP, 352 TMU, 128 ROP dan dual 512 bit memory interface. Update pendingin dengan water cooller




No popular articles found.