浅谈USB4.0 技术

自从2008年USB 3.0出现在大众的眼前,至今已经过去了12个年头。诞生之初仅为了解决 USB 2.0 数据传输速率过低,兼容性较差的情况,随着不断的发展,USB 3.0 已经成为了主流的数据传输接口,而我们熟知的「热插播」、「全双工数据传输」、「支持设备中断」等等功能,都是得益于USB 3.0的功劳。

随着5G时代的来临,大数据传输的需求也再不断提高。从以前的几百兆资源,到现在的数,甚至几个T,USB 3.0的速度已经满足不了行业的需求了,所以英特尔也算是随波逐流的推出了USB 4以及雷电协议,至此USB接口将会迎来新篇章!

 

本次升级的USB接口,并没有按照以往的规则来命名USB 4.0,而是直接采用USB 4这个名称,那就意味着本次将会有重大的升级。

1. 更快的传输速度

想必大家对「雷电3」都不陌生,它代表着当前市面上接口协议的最高规格,而USB 4整合了升级款雷电3(可称为雷电4),其最高传输速率可达40Gbps,是前代USB 3.2的两倍,并且其拥有高达100W的供电能力,能够为多种设备,提供强有力的电源保障。

2.一根线解决所有问题

作为雷电3的升级版雷电4(有些人会认为这只是“改名升级”,然而并不是),虽说是基于前者的底层协议进行打造的,但是在整合了USB 4和采用「Type-C接口」之后,使其拥有的「通用性」将会更加广泛,并且对连接设备的要求更低(只需满足认证要求即可)。

甚至「兼容所有接口」,比如像显示屏的HDMI、DP,手机的USB-C,电脑的PCIe接口等等,都只需要一个USB 4即可满足。试想一下,以后出门在外,只需带一根数据线就能满足所有需求,是真的舒服了!

3. 设备下限更高

在拥有传输速度快、高性能的雷电4加持下,USB 4在连接「显示器」时,可同时输出「两个4K显示屏」或一个「8K显示屏」;在连接「外置显卡」、「硬盘」等场景中,PCI-E最低的传输速度从以往的16Gbps提升到了「32Gbps」,存储设备的传输速度也可达「3GB/s」(快赶上直连主板的速度了)

同时,USB 4最多支持4个扩展坞、最长支持2米的数据线(2米以内不损失性能),并可扩展3个雷电4接口。

 

简而言之,USB 4通过与雷电 4的相互搭档,实现了真正「统一化」的愿景,相信在未来的PC上,将不会再看到USB Type A、HDMI、DP、音频这类接口,取而代之的是一个轻薄、简洁的通用Type-C物理接口,并且支持Windows,MacOS和Linux等主流的操作系统。

但是,现在较为尴尬的是,雷电3都还未全面普及,Intel就公布了雷电4和USB 4的消息,等到正式到来,那岂不是要等到2021年年末?

不管怎么样,这里值得我们回顾下历史USB发展过程。

 USB接口形状对应名称图

 

不管是USB-A还是USB Type-C,均只是某种USB接口的形状,不代表所支持的速率或协议!

USB协议所支持的速率参考表