வேறுபட்ட ஜோடி USB4 கேபிள்கள்

யுனிவர்சல் சீரியல் பஸ் (USB) அநேகமாக உலகின் மிகவும் பன்முகத்தன்மை வாய்ந்த இடைமுகங்களில் ஒன்றாகும். இது முதலில் இன்டெல் மற்றும் மைக்ரோசாஃப்ட் நிறுவனங்களால் தொடங்கப்பட்டது மற்றும் முடிந்தவரை ஹாட் பிளக் அண்ட் பிளே (hot plug and play) அம்சத்தைக் கொண்டுள்ளது. 1994-ல் USB இடைமுகம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதிலிருந்து, 26 வருட வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, USB 1.0/1.1, USB 2.0, USB 3.x வழியாக, இறுதியாக தற்போதைய USB 4-ஆக வளர்ச்சியடைந்தது; இதன் பரிமாற்ற வேகமும் 1.5Mbps-லிருந்து சமீபத்திய 40Gbps-ஆக அதிகரித்துள்ளது. தற்போது, ​​புதிதாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட ஸ்மார்ட்போன்கள் டைப்-சி இடைமுகத்தை ஆதரிப்பது மட்டுமல்லாமல், மடிக்கணினிகள், டிஜிட்டல் கேமராக்கள், ஸ்மார்ட் ஸ்பீக்கர்கள், மொபைல் பவர் சப்ளைகள் மற்றும் பிற சாதனங்களும் டைப்-சி விவரக்குறிப்பு கொண்ட USB இடைமுகத்தைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன, இது வாகனத் துறையிலும் வெற்றிகரமாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. டெஸ்லாவின் புதிய மாடல் 3-ல் USB-A-க்கு பதிலாக USB-C போர்ட்டுகள் உள்ளன, மேலும் ஆப்பிள் நிறுவனம் தனது மேக்புக்ஸ் மற்றும் ஏர்பாட்ஸ் ப்ரோவை தரவு பரிமாற்றம் மற்றும் சார்ஜ் செய்வதற்காக முழுமையான USB டைப்-சி போர்ட்டுகளாக மாற்றியுள்ளது. மேலும், ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப, ஆப்பிள் நிறுவனம் எதிர்கால ஐபோன் 15-ல் USB டைப்-சி இடைமுகத்தையும் பயன்படுத்தும், மேலும் எதிர்கால சந்தையில் USB4 தான் பிரதான தயாரிப்பு இடைமுகமாக இருக்கும் என்பதில் சந்தேகமில்லை.

USB4 கேபிள்களுக்கான தேவைகள்

புதிய USB4-இல் உள்ள மிகப்பெரிய மாற்றம், இன்டெல் usb-if உடன் பகிர்ந்துகொண்ட தண்டர்போல்ட் நெறிமுறை விவரக்குறிப்பின் அறிமுகம் ஆகும். இரட்டை இணைப்புகள் வழியாக இயங்குவதால், அலைவரிசை 40Gbps ஆக இரட்டிப்பாகிறது, மேலும் டனலிங் பல தரவு மற்றும் காட்சி நெறிமுறைகளை ஆதரிக்கிறது. PCI எக்ஸ்பிரஸ் மற்றும் டிஸ்ப்ளேபோர்ட் ஆகியவை இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகள். கூடுதலாக, புதிய அடிப்படை நெறிமுறையின் அறிமுகத்துடன் USB4 நல்ல இணக்கத்தன்மையைப் பராமரிக்கிறது, இது USB3.2/3.1/3.0/2.0 மற்றும் தண்டர்போல்ட் 3 உடன் பின்தங்கிய இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, USB4 இன்றுவரை மிகவும் சிக்கலான USB தரநிலையாக மாறியுள்ளது, வடிவமைப்பாளர்கள் USB4, USB3.2, USB2.0, USB டைப்-சி மற்றும் USB பவர் டெலிவரி விவரக்குறிப்புகளைப் புரிந்துகொள்ள வேண்டியுள்ளது. மேலும், வடிவமைப்பாளர்கள் PCI எக்ஸ்பிரஸ் மற்றும் டிஸ்ப்ளேபோர்ட் விவரக்குறிப்புகளையும், USB4 டிஸ்ப்ளேபோர்ட் பயன்முறையுடன் இணக்கமான உயர்-வரையறை உள்ளடக்கப் பாதுகாப்பு (HDCP) தொழில்நுட்பத்தையும் புரிந்துகொள்ள வேண்டும். மேலும், நாம் அறிந்த கேபிள்கள் மற்றும் இணைப்பிகள், USB4 கேபிள் தயாரிப்புகளின் மின் செயல்திறன் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய உயர் தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன.

USB4-இன் கோஆக்சியல் பதிப்பு எதிர்பாராத விதமாக வெளிவந்தது.

USB 3.1 10G காலகட்டத்தில், பல உற்பத்தியாளர்கள் உயர் அதிர்வெண் செயல்திறன் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக கோஆக்சியல் கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொண்டனர். இதற்கு முன்பு USB தொடர்களில் கோஆக்சியல் பதிப்பு பயன்படுத்தப்படவில்லை; அதன் பயன்பாட்டுச் சூழல்களில் முக்கியமாக மடிக்கணினி, கைபேசி, ஜிபிஎஸ், அளவிடும் கருவிகள், புளூடூத் தொழில்நுட்பம் போன்றவை அடங்கும். கேபிளின் பொதுவான பயன்பாட்டு விளக்கங்களில் மருத்துவ கோஆக்சியல் லைன், டெஃப்ளான் கோஆக்சியல் எலக்ட்ரானிக் லைன், ரேடியோ அதிர்வெண் கோஆக்சியல் கம்பி போன்றவை அடங்கும். சந்தையின் மொத்த விலைக் கட்டுப்பாட்டுத் தேவைகளுடன், USB 3.1 காலகட்டத்தில் செயல்திறனைப் பூர்த்தி செய்யும் இழை வடிவத் தயாரிப்புகள் சந்தையை விரைவாக ஆக்கிரமித்தன. ஆனால், USB 4 சந்தையில் உயர் அதிர்வெண் பரிமாற்றத் தேவைகள் மேலும் மேலும் கடுமையாகி வருகின்றன. அதிவேகப் பரிமாற்றத்திற்கு, கம்பியானது வலுவான குறுக்கீடு எதிர்ப்புத் திறனையும் மின் செயல்திறன் நிலைத்தன்மையையும் கொண்டிருக்க வேண்டும். உயர் அதிர்வெண் பரிமாற்றத்தின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக, தற்போதைய முக்கிய USB 4-இல் கோஆக்சியல் பதிப்பே இன்னும் பிரதானமாக உள்ளது. கோஆக்சியல் உற்பத்தி மற்றும் தயாரிப்பு செயல்முறை ஒரு சிக்கலான செயல்முறையாகும். உயர் அதிர்வெண் மற்றும் அதிவேகப் பயன்பாடுகளைத் தீர்க்க, பொருத்தமான உற்பத்தி உபகரணங்களும், முதிர்ந்த மற்றும் நிலையான உற்பத்தி செயல்முறையும் தேவைப்படுகின்றன. ஒரு பொருளின் உற்பத்தியில், மூலப்பொருள் தேர்வு, செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு, சிறப்பு ஆய்வகச் சோதனைகளின் மின் அளவுருக்கள் ஆகியவை முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. கோஆக்சியல் கட்டமைப்பின் வளர்ச்சித் தடை முழுவதும், (அதிகப்படியான மூலப்பொருள் செலவு, செயலாக்கச் செலவு போன்ற) மற்ற நன்மைகள் சிறப்பாக இருந்தாலும், சந்தையின் வளர்ச்சி எப்போதும் மிகப்பெரிய தொகுதி விலையை எவ்வாறு அடைவது என்பதைச் சுற்றியே சுழல்கிறது. கோஆக்சியல் கட்டமைப்பின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு மற்றும் திருப்புமுனை ஆகியவற்றில், முறுக்கு ஜோடி பதிப்பு எப்போதும் ஒரு இடைவெளியிலேயே இருந்து வருகிறது.

கோஆக்சியல் கேபிளின் கட்டமைப்பை உள்ளிருந்து வெளிவரை முறையே காணலாம்: மையக் கடத்தி, காப்பு அடுக்கு, வெளிப்புற கடத்தும் அடுக்கு (உலோக வலை), கம்பி உறை. கோஆக்சியல் கேபிள் என்பது இரண்டு கடத்திகளால் ஆன ஒரு கலவையாகும். கோஆக்சியல் கேபிளின் மையக் கம்பி சமிக்ஞைகளை அனுப்பப் பயன்படுகிறது. உலோகக் காப்பு வலை இரண்டு பணிகளைச் செய்கிறது: ஒன்று, சமிக்ஞைக்கான மின்னோட்டச் சுற்றை பொதுவான நிலமாக வழங்குவது, மற்றொன்று, மின்காந்த இரைச்சலால் சமிக்ஞைக்கு ஏற்படும் குறுக்கீட்டைத் தடுக்கும் ஒரு காப்பு வலையாக செயல்படுவது. மையக் கம்பிக்கும் காப்பு வலைக்கும் இடையில் பகுதி நுரை பாலிபுரோப்பிலீன் காப்பு அடுக்கு உள்ளது. இந்தக் காப்பு அடுக்கு கேபிளின் கடத்தும் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கிறது, மேலும் மையக் கம்பியைத் திறம்படப் பாதுகாக்கிறது.

USB4 ட்விஸ்டட் பேர் பதிப்பு விரைவில் வருகிறதா?

மின்னணு சுற்றுகள் அதிக அதிர்வெண்களில் இயங்குவதால், மின்னணு பாகங்களின் மின் பண்புகளைக் கையாள்வது மிகவும் கடினமாகிறது. பாகத்தின் அளவு அல்லது முழு சுற்றின் அளவு, இயங்கும் அதிர்வெண்ணின் அலைநீளத்தை விட ஒன்றை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​சுற்றின் மின்தூண்டல்-மின்தேக்க மதிப்பு, அல்லது பாகங்களின் பொருள் பண்புகளின் ஒட்டுண்ணி விளைவு போன்றவை ஏற்படுகின்றன. நாம் கம்பி இணை அமைப்பைப் பயன்படுத்தும்போது கூட, அடிப்படை அதிர்வெண் அளவுருக்களின் சோதனை வாடிக்கையாளர்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியாது. மேலும், இது ஒரு அச்சுவழி அமைப்பின் நெகிழ்வுத்தன்மையை விட மிகவும் நெகிழ்வானது மற்றும் அதன் விட்டம் மிக அதிகம். அப்படியிருக்க, USB இணையை ஏன் தொகுப்புகளாகப் பயன்படுத்த முடியாது? பொதுவாக, கேபிள் பயன்பாட்டின் அதிர்வெண் அதிகமாகவும், சிக்னலின் அலைநீளம் குறைவாகவும், மற்றும் இணைப்புப் புள்ளி (skew pitch) சிறியதாகவும் இருந்தால், சமநிலை விளைவு சிறப்பாக இருக்கும். இருப்பினும், இணைப்புப் புள்ளி மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், அது குறைந்த உற்பத்தித் திறனுக்கும், காப்பிடப்பட்ட மையக் கம்பியில் ஏற்படும் சுளுக்குக்கும் வழிவகுக்கும். கம்பி இணையின் புள்ளி மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், முறுக்குகளின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கும், மேலும் அந்தப் பகுதியில் முறுக்கு அழுத்தம் கடுமையாகக் குவிக்கப்படுகிறது. இது காப்பு அடுக்கில் கடுமையான உருக்குலைவு மற்றும் சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இறுதியாக மின்காந்தப் புலத்தின் சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது. இது SRL மதிப்பு மற்றும் தணிப்பு போன்ற சில மின் குறிகாட்டிகளைப் பாதிக்கிறது. மின்காப்பு மையவிலகல் இருக்கும்போது, ​​மின்காப்பு ஒற்றைக் கோட்டின் சுழற்சி மற்றும் சுற்றுதல் காரணமாக கடத்திகளுக்கு இடையேயான தூரம் சீரான இடைவெளியில் மாறுகிறது, இது மின்மறுப்பில் சீரான இடைவெளியிலான ஏற்ற இறக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த ஏற்ற இறக்கக் காலம் ஒப்பீட்டளவில் நீண்டது. உயர் அதிர்வெண் பரிமாற்றத்தில், இந்த மெதுவான மாற்றத்தை மின்காந்த அலைகள் மூலம் கண்டறிந்து, அது ரிட்டர்ன் லாஸ் மதிப்பை பாதிக்கக்கூடும். USB4 ஜோடிப் பதிப்பைத் தொகுப்புகளாகப் பயன்படுத்த முடியாது.

தரை மட்டத்திற்கு இல்லை, ஆனால் உங்கள் பழுதடைந்த கோஆக்சியல் கேபிளைப் பயன்படுத்த விரும்பவில்லை, எனவே மக்கள் USB4 ஷீல்டிங் முறைகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிப்புகளை உருவாக்க வெவ்வேறு வழிகளைச் சரிபார்க்கத் தொடங்கினர். இதில் உள்ள மிகப்பெரிய குறைபாடு, கடத்தி எளிதில் முறுக்கப்படுவதுதான். கடத்தி முறுக்கப்படுவதைத் தவிர்க்க, நேரடியாக இணை பாக்கெட் கேபிளைப் பயன்படுத்துவது ஒரு சிறந்த வழியாகும். நாம் அனைவரும் அறிந்தபடி, தற்போது அதிவேக இணைப்புகளில் SAS, SFP+ போன்றவற்றின் வேறுபாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் செயல்திறன், ஸ்ட்ராண்டட் பதிப்பை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும் என்பதை இது காட்டுகிறது. உயர் அதிர்வெண் தரவு இணைப்பின் ஒரு முக்கியப் பங்கு தரவு சமிக்ஞைகளை அனுப்புவதாகும், ஆனால் நாம் அதைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​எல்லா வகையான குழப்பமான குறுக்கீட்டுத் தகவல்களும் தோன்றக்கூடும். இந்தக் குறுக்கீட்டு சமிக்ஞைகள் தரவு இணைப்பின் உள் கடத்திக்குள் நுழைந்து, அசல் அனுப்பப்பட்ட சமிக்ஞையின் மீது படிந்தால், அது அசல் அனுப்பப்பட்ட சமிக்ஞையில் குறுக்கிடவோ அல்லது மாற்றவோ வாய்ப்புள்ளதா? இதனால் பயனுள்ள சமிக்ஞை இழப்பு அல்லது சிக்கல்கள் ஏற்படுமா? மேலும், அலுமினியத் தகடு அடுக்கின் வேறுபாடு என்னவென்றால், அது நமக்கு தகவல்களைப் பரிமாற்றும்போது ஒரு பாதுகாப்பு மற்றும் கவசமாகச் செயல்படுகிறது. பரிமாற்றத்தின் போது வெளிப்புற சுயாதீன சமிக்ஞைகளின் குறுக்கீட்டைக் குறைக்க இது பயன்படுகிறது. முக்கிய பேக்கேஜ் பெல்ட் பொருள் மற்றும் அலுமினியத் தகடு இழுப்பான் ஆகியவை அலுமினியத் தகடு சீலிங் மற்றும் கவசத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கேபிளின் கவசமாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிளாஸ்டிக் படலத்தின் மீது ஒரு பக்க அல்லது இரு பக்க பூச்சு, மற்றும் கலப்புத் தகடு ஆகியவை இதில் அடங்கும். கேபிள் ஃபாயிலுக்கு மேற்பரப்பில் குறைந்த அளவு எண்ணெய் தேவைப்படுகிறது, துளைகள் இல்லை மற்றும் உயர் இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. சுற்றும் செயல்முறை என்பது, இரண்டு காப்பிடப்பட்ட மையக் கம்பிகளையும் தரைக்கம்பிகளையும் சுற்றும் இயந்திரத்தின் மூலம் ஒன்றாகச் சேர்ப்பதாகும். அதே நேரத்தில், கம்பி இணையை கவசமிடவும், சுற்றப்பட்ட மையக் கம்பிகளின் கட்டமைப்பை நிலைப்படுத்தவும், வெளிப்புறப் பட்டையில் ஒரு அலுமினியத் தகடு அடுக்கு மற்றும் ஒரு சுய-ஒட்டும் பாலியஸ்டர் டேப் அடுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை, மின்மறுப்பு, தாமத வேறுபாடு, தணிப்பு உள்ளிட்ட கம்பியின் பண்புகளில் முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஏனெனில், இது கண்டிப்பாக கைவினைத் தேவைகளின்படி தயாரிக்கப்பட வேண்டும், மேலும் சுற்றப்பட்ட மையக் கம்பி தேவைக்கு இணங்குவதை உறுதி செய்வதற்காக மின் பண்பு சோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். நிச்சயமாக, எல்லா தரவு இணைப்புகளிலும் இரண்டு அடுக்கு கவசங்கள் இருப்பதில்லை. சிலவற்றில் பல அடுக்குகள் உள்ளன, சிலவற்றில் ஒரே ஒரு அடுக்கு மட்டுமே உள்ளது, அல்லது அடுக்கே இல்லை. கவசமிடல் என்பது, ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்கு மின், காந்த மற்றும் மின்காந்த அலைகளின் தூண்டலையும் கதிர்வீச்சையும் கட்டுப்படுத்துவதற்காக, இரண்டு இடஞ்சார்ந்த பகுதிகளுக்கு இடையில் உள்ள ஒரு உலோகப் பிரிப்பு ஆகும். குறிப்பாகச் சொல்வதானால், கடத்தியின் உள்ளகம் வெளிப்புற மின்காந்தப் புலம்/குறுக்கீட்டு சமிக்ஞையால் பாதிக்கப்படுவதைத் தடுக்கவும், குறுக்கீட்டு மின்காந்தப் புலம்/சமிக்ஞை வெளிப்புறமாகப் பரவுவதைத் தடுக்கவும் ஒரு கவச அமைப்பால் சூழப்பட்டுள்ளது. USB வேறுபாட்டு இணை உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞை சோதனையானது கோஆக்சியல் கேபிளுக்கு ஒப்பிடத்தக்கது, வேறுபாட்டு இணை USB4 கேபிள் வரவிருக்கிறது.