ما أقصى سرعة نقل بيانات ممكنه عبر USB-C؟

يعتبر USB-C، المعروف أيضًا بـ USB Type-C، مستقبل التوصيلات السلكية. بفضل موصله ذو الشكل البيضاوي القابل للقبس بكلا الإتجاهين وقدرته على دعم تقنيات أخرى وميزات أكثر تطورًا، يسير USB-C في طريقه ليكون الموصل العالمي الأول، كما نعلم جميعا فأن أبل قامت بدعم المنفذ في أحدث أجهزة الآيفون، وتم إثارة بعض الجدل حول سرعة نقل البيانات في الآيفون مع المدخل الجديد، ولهذا ما أهمية سرعة النقل؟ وما هي سرعة USB-C القصوى؟

متى تم إطلاق USB-C؟ وهل يتوافق USB-C مع الإصدارات السابقة؟

تم إصدار المواصفات النهائية لـ USB-C في أغسطس 2014 وتتميز بكونه قابل للقبس بكلا الإتجاهين، يحتوي على 24 دبوسًا يمكن إدخاله بأي اتجاه. صمم USB-C ليتمكن من نقل طاقة أكبر من الأجيال السابقة، ويستهدف العمل جنبًا إلى جنب مع الموصلات الأخرى مثل USB-A و USB-B و HDMI و DisplayPort ومقبس الصوت بقطر 3.5 مم.

يشير اسم USB-C فقط إلى نوع الموصل/الشكل، وليس البروتوكول الذي يدعمه USB. وبالتالي، يدعم نفس الموصل هذا USB 2.0 و USB 3.1 Gen 1 (USB 3.0) و USB 3.1 Gen 2 و USB 3.2 (وأجيالها التالية) و USB4 وحتى Thunderbolt 3 و 4.

منفذ USB-C أكبر قليلاً من منفذ micro-USB القديم ويشغل مساحة نحيفة بما يكفي للأجهزة المحمولة، وفي الوقت نفسه قويًا بما يكفي للكمبيوترات المحمولة والأجهزة الأخرى التي تحتاج إلى طاقة عالية.

على الرغم من عدم قدرة الموصل USB-C على التوافق مع الأجيال الماضية، حيث لا يمكنك توصيل موصل USB-C بمنفذ USB-A، إلا أنه من الممكن استخدام محول لتوصيل أجهزة USB-C الخاصة بك بمنافذ USB القديمة. ومع ذلك، ستكون الاتصالات محدودة بالمزايا المقدمة من منفذ USB-A أو USB-B.

بروتوكولات نقل البيانات عبر USB-C

كما ذكرنا سابقًا، يدعم USB-C حاليًا بروتوكولات مختلفة ومن المحتمل أن يتضمن المزيد منها. تشير هذه البروتوكولات عادة إلى سرعات نقل البيانات التي تتراوح من 480 ميجابت في الثانية (Mbps) إلى 40 جيجابت في الثانية (Gbps). ومن الممكن نظريا الوصول إلى سرعات أعلى، ولكن لا يمكن استغلالها حاليًا. ولهذا، من الممكن أن يكون هناك كابلان USB-C يبدوان متشابهين ولكنهما ينقلان البيانات بسرعات مختلفة بفارق ملحوظ.

• USB 1.x: كانت هذه هي أول مواصفة USB أُطلقت في السوق. كانت تستطيع نقل البيانات بسرعة 1.5 ميجابت في الثانية (Mbps) كسرعة منخفضة و12 ميجابت في الثانية (Mbps) كأقصى سرعة. سمح هذا الجيل للمصنعين بإزالة المنافذ القديمة مثل المنفذ التسلسلي وPS/2 من أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم، مما أدى إلى ظهور المزيد من الأجهزة المدمجة والمحمولة. تم تجاهل USB 1.x بشكل كبير اليوم، وتدعم كابلات USB-C بروتوكول USB 2.0 كحد أدنى (ولكنها تحافظ على التوافق مع USB 1.0).
• USB 2.0: تم إصدار USB 2.0 في عام 2000، وقد تم تحسينه عن المواصفات السابقة وزيادة سرعة نقل البيانات القصوى إلى 480 ميجابت في الثانية (Mbps).
• USB 3.x: الجيل الثالث من بروتوكول USB الذي تم تسميته بأسماء متعددة جلب معه زيادة كبيرة في السرعة إلى المواصفة. يستخدم USB 3.2 Gen 2 x 2 إشارات متعددة المسارات لتحقيق سرعات نقل بيانات تصل إلى 20 جيجابت في الثانية.
• USB4: يدمج USB4 المواصفات الفنية لـ Thunderbolt 3 ويمكنه نقل بروتوكولات أخرى مثل PCIe و DisplayPort. يمكن لـ USB4 تحقيق سرعات أسرع بكثير من USB 3.2، حتى مع وجود الكابلات الحالية. أضافت المواصفة USB4 V2.0 تعزيزًا إضافيًا لسرعات النقل لتصل إلى 80 جيجابت في الثانية (Gbps) في الوضع ثنائي الاتجاه و120 جيجابت في الثانية في الوضع غير المتماثل.
• Thunderbolt 3: هذا البروتوكول كان مملوكًا سابقًا لأنتل، ولكنه الآن أصبح مجانيًا. يدعم Thunderbolt 3 سرعات نقل البيانات تصل إلى 40 جيجابت في الثانية (Gbps).
• Thunderbolt 4: يدعم نفس الحد الأقصى لسرعة النقل النظرية مثل USB4 وThunderbolt 3 ولكنه يزيد من متطلبات بيانات PCIe إلى 32 جيجابت في الثانية من 16 جيجابت في الثانية.

ما هو الحد النظري الأقصى لنقل البيانات عبر منفذ USB-C؟

يمكن لمقابس وموصلات USB-C نقل البيانات بسرعات فائقة. بإمكان USB4 نقل البيانات بسرعة تصل إلى 80 جيجابت في الثانية و120 جيجابت في الثانية، على الرغم من عدم وجود منتج يدعم ذلك حاليًا في السوق. أيضًا، يُعتقد أن Thunderbolt 5 (إن كان سيُطلق هذا الاسم عليه؛ حيث لم يتم إصداره حتى الآن) سيدعم سرعات مماثلة.

في الوقت الحالي، فإن أعلى معدل نقل للبيانات الذي يمكن الحصول عليه من خلال اتصال USB-C باستخدام بروتوكولات USB4 و Thunderbolt 4 هو 40 جيجابت في الثانية، وهو متاح في عدد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة من أبل وإنتل وAMD التي تم إصدارها بعد عام 2020.

من المهم أن نلاحظ أن هذه السرعات هي نظرية بحتة، وبالتالي فمن المحتمل أنها ستتغير بشكل كبير أثناء الاستخدام الفعلي في الحياة اليومية. في العالم الحقيقي، الأجهزة تتجاوز هذه القيم العليا وتقل عنها أحيانًا.

بعض العوامل التي يمكن أن تؤثر على سرعات نقل USB تشمل طول الكابل وجودة الكابل وتوافق الجهاز (اتصال USB 2.0 إلى USB 3.2 سيعمل بسرعة USB 2.0) والتداخل ونوع الملف المرسل. وعامل آخر وهو سرعة القرص الذي تستخدمه. ستحظى بنقل بيانات أسرع بكثير باستخدام وحدة تخزين PCIe SSD حديثة بدلاً من قرص صلب HDD قديم، بغض النظر عن المعيار الذي يستخدمه USB.

هناك عدة طرق لتسريع نقل البيانات عبر USB في نظام التشغيل ويندوز ويمكن أن تكون مفيدة عندما تواجه سرعات نقل بطيئة جدًا.

USB-C.. موصل المستقبل فائق السرعة

أصبحت معايير USB فائقة السرعة مع كل إصدار. من المحتمل ألا تهتم بإصدار USB الذي لديك في المستقبل القريب، حيث ستضمن لك كل البروتوكولات سرعات صاروخية بغض النظر عن نوعها. لن يتمكن معظم المستخدمين من الاستفادة من هذه السرعات، ولكن من الجيد معرفة أن اتصال USB يمكن أن يعمل بسرعة لا تصدق عندما يتطلب الموقف ذلك.