Ancho de banda del cable USB-C explicado: 40 Gbps, 80 Gbps y 120 Gbps

Los tres números que ve en los cables de datos USB-C corresponden a dos estándares USB, no a tres. Esta guía explica a qué se refieren realmente 40 Gbps, 80 Gbps y 120 Gbps, por qué 80 y 120 describen el mismo cable y los requisitos físicos que debe cumplir un cable para soportar cada velocidad.

Ancho de banda del cable USB-C explicado: 40 Gbps, 80 Gbps y 120 Gbps

Busque un cable de datos USB-C y verá tres cifras principales: 40 Gbps, 80 Gbps y 120 Gbps. No son tres niveles de productos. Se asignan a dos especificaciones USB y dos de los tres números describen el mismo cable funcionando en diferentes modos.

A qué se refiere realmente cada número

Velocidad de transferencia de datosEspecificaciónSeñalizaciónQué significa
40 GbpsUSB4 Gen3×2NRZ, 20 Gbps × 2 carrilesSimétrico: 40 Gbps en ambas direcciones
80 GbpsUSB4 Gen4 (USB4 versión 2.0)PAM3, 40 Gbps × 2 carrilesSimétrico: 80 Gbps en ambas direcciones
120 GbpsUSB4 Gen4 (USB4 versión 2.0)PAM3, división de carriles asimétrica120 Gbps en un sentido, 40 Gbps en el otro

80Gbps y 120Gbps son el mismo cable

Este es el malentendido más común. USB4 Gen4 define tanto un modo 80 Gbps simétrico como un modo 120 Gbps/40 Gbps asimétrico. El modo asimétrico reasigna tres de los cuatro carriles en una dirección, lo cual resulta útil cuando se conduce un monitor DisplayPort 2.1 de alta actualización: la pantalla necesita un enorme ancho de banda descendente y casi nada ascendente.

Un cable compatible con uno de estos modos también lo es con el otro. Si un proveedor le ofrece un "cable de 80 Gbps" y un "cable de 120 Gbps" como dos SKU diferentes a dos precios diferentes, pregunte con qué especificación USB está diseñado cada uno; la respuesta para ambos debería ser USB4 Gen4.

Por qué es importante PAM3 para la construcción de cables

USB4 Gen3 utiliza señalización NRZ: dos niveles de voltaje, un bit por símbolo. USB4 Gen4 pasa a PAM3, que codifica tres niveles de voltaje y transporta más datos por símbolo. Así es como la tasa se duplica sin duplicar la tasa del símbolo.

La consecuencia práctica es que PAM3 tiene menos margen de ruido entre niveles. La pérdida de inserción, la consistencia de la impedancia y la diafonía que tolera un cable de 40 Gbps producirán errores a 80 Gbps. Este es un problema de materiales y procesos, no un problema de conector; todo se reduce al calibre del conductor, la consistencia dieléctrica, la cobertura del blindaje y la firmeza con la que se mantiene la geometría del par en toda su longitud.

Límites de longitud pasiva

El ancho de banda y la longitud se intercambian entre sí. Como regla de trabajo para cables USB-C pasivos (sin retimers):

  • Hasta 0,8 m: la construcción pasiva puede transportar 40 Gbps y velocidades USB4 Gen4 a través de un cable pasivo bien construido
  • 1 m a 2 m: alcanzable a 40 Gbps con una construcción cuidadosa; por encima de eso, normalmente se requieren cables activos con retemporizadores
  • Más allá de 2 m: cableado activo, a un coste sustancialmente mayor

Sea escéptico ante un cable pasivo largo, económico y de gran ancho de banda. La física no descuenta.

Cada cable USB-C de alta velocidad necesita un E-Marker

Todos los cables USB-C con clasificación superior a 3 A y todos los cables USB4 deben contener un chip E-Marker. El host lo lee a través de la línea CC para saber qué puede hacer realmente el cable: velocidad de datos, capacidad de corriente y si es pasivo o activo. Sin un marcador electrónico válido, un equipo host recurrirá de manera conservadora a una velocidad de transferencia de datos más baja sin importar lo que esté impreso en la sobrecubierta.

Cuando evalúes a un proveedor, pregunta qué chip E-Marker utiliza y qué declara. Una respuesta vaga generalmente significa que el cable no negociará la velocidad de transferencia de datos indicada en la etiqueta.

Cómo verificar un reclamo de ancho de banda

  1. Pregunte qué especificación, no qué número. "USB4 Gen4" se puede verificar. "80 Gbps" por sí solo es una cifra de marketing.
  2. Solicite el certificado USB-IF y el TID, luego verifíquelos directamente con USB-IF en usb.org. La Lista de Integradores ahora requiere inicio de sesión de miembro y no es de búsqueda pública.
  3. Solicite la declaración del E-Marker: los valores de corriente y de velocidad de datos que informa.
  4. Solicite diagrama ocular o datos de pérdida de inserción en la longitud nominal. Una fábrica con su propio equipo de prueba puede producir esto; una empresa comercial normalmente no puede hacerlo.

Dónde se encuentran nuestros propios cables

Solicítanos la hoja de especificaciones

Tonetron es la marca de exportación de Dongguan Taitron Electronic Limited (东莞台昶电子有限公司), un fabricante de cables y conectores en Dongguan, Guangdong, China, establecido en 1984. Construimos HDMI™, USB-C, DisplayPort y cables personalizados en nuestras propias líneas y enviamos directamente de fábrica a más de 40 países.

Díganos la especificación objetivo, la cantidad y el mercado de destino y le enviaremos la hoja de datos correspondiente y una cotización. MOQ, herramientas y plazos de entrega son específicos del proyecto.

Preguntas frecuentes

¿Es diferente un cable USB-C de 80 Gbps que uno de 120 Gbps?

No. Ambas cifras describen USB4 Gen4 (USB4 versión 2.0). 80 Gbps es el modo simétrico; 120 Gbps es el modo asimétrico, que envía 120 Gbps en una dirección y 40 Gbps en la otra para pantallas de gran ancho de banda. El mismo cable soporta ambos.

¿Necesito un chip E-Marker en un cable USB4?

Sí. Cada cable USB4 y cada cable USB-C con clasificación superior a 3A debe contener un marcador electrónico. El host lo lee para conocer la velocidad de datos del cable y la capacidad de corriente. Sin un E-Marker válido, la conexión vuelve a tener una velocidad de datos más baja independientemente de lo que indique la etiqueta.

¿Qué longitud puede tener un cable USB-C pasivo de 40 Gbps?

Alrededor de 0,8 m es la longitud pasiva confiable para 40 Gbps y más. Los cables pasivos bien construidos alcanzan entre 1 y 2 m a 40 Gbps. Más allá de unos 2 m normalmente se requiere un cable activo con retemporizador, a un coste significativamente mayor.

¿Qué es PAM3 y por qué es importante?

PAM3 es la señalización de tres niveles utilizada por USB4 Gen4, que reemplaza la NRZ de dos niveles utilizada por USB4 Gen3. Lleva más datos por símbolo, que es como se duplica la tasa. También deja menos margen de ruido, por lo que el calibre del conductor, la consistencia de la impedancia y el blindaje son mucho más importantes que a 40 Gbps.

¿Cómo puedo verificar el reclamo de ancho de banda de un proveedor?

Pregunte con qué especificación USB está construido el cable en lugar de con qué cifra anunciada, solicite el estado de certificación USB-IF y el TID si está certificado, pregunte qué declara el E-Marker y solicite datos de pérdida de inserción o de diagrama ocular en la longitud nominal.