如何评价USB4标准?该标准和上一代USB 3.2有什么区别?

发布于 2022-08-24 23:34:53

U盘相信大家都没少用过,有时也会被大家称作USB。而你知道吗?其实USB并不是指U盘本身。它是在不同设备之间实现数据传输的关键技术,是一种传输数据的协议规范,也是一种接口技术规范。
正是因为USB改变了我们连接和使用计算机,以及各种外部设备(例如显示器、存储设备、音频和视频输入设备等)的方式。也许你听到过USB1.0,又或是2.0、3.0?1.0,2.0……代表着不同的传输速度和兼容性。

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iWave
iWave 2022-08-24
这家伙很懒,什么也没写!

了解USB4之前,我们先来回顾一下USB传输协议的发展过程。
USB是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写,在USB接口诞生前,电脑上都是采用排针公母类型的串口、并口、圆口进行连接,速率慢而且占空间。
USB传输协议是于1994年由Compaq、DEC,IBM,Intel,Microsoft,NEC以及Nortel等多家公司联合提出研发和制定的,并于1994年11月11日公布了USB V0.7版本。后来这几家公司于1995年建立了一个推广和支援USB的非营利性组织,名为USB Implementers Forum,也就是我们熟悉的USB-IF,USB-IF也就是现在的USB标准化组织。
USB1996年USB1.0正式开始正式应用,传输速率为12Mbps,2000年USB2.0协议出台,传输速率大幅度提升至480Mbps,他们均采用D+D-(接口4个触点中间的那两个就是)触点进行数据传输,USB成为使用最广泛的接口一直沿用至今。
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随着科技发展,曾经的“480Mbps高速”USB2.0接口已无法满足需求,所以在2008年作为大版本升级USB3.0终于到来,USB3.0为了向下兼容所以接口将USB2.0的部分完全保留,接口深处增加五个弹片包含4根差分信号线1根地线,依赖于新增的这组数据通道,让USB3.0拥有高达5Gbps的传输速率。
2013年1月7日,USB推广组织在美国消费电子展(CES)上推出了USB3.1协议,传输速率最高可达10Gbps,并采用全新的24针USB Type-C(USB-C)物理接口界面,首次让USB标准拥有实用的正反盲插功能。
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2017年普通消费者还没弄清楚USB3.1跟USB3.0的时候,USB-IF协会发布了下一代USB标准:USB3.2,相比起USB3.1,USB3.2最大传输速率提升至20Gbps。
USB3.2标准出来后,原有USB3.1标准不再使用,所以USB3.2对速率对应的名称进行了“重新命名”,分别是USB3.2 Gen1(5Gbps)、USB3.2 Gen2(10Gbps)、USB3.2 Gen2x2(20Gbps),原有的USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2分别改名为USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2。
总之,USB 2.0还保留着,而USB 3.0现在已经被USB-IF协会改名为USB 3.2 Gen 1了,而且还多了USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 1x2和USB 3.2 Gen 2x2。
其中USB 3.2 Gen 1x2和USB 3.2 Gen 2x2表示USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2的双通道模式。双通道模式传输速度是单通道传输速度的2倍。
我们所说的USB4指的是USB最新一代的传输标准, 2020年9月初,USB Promoter Group正式发布了USB4,正式书写名字不包含空格也没有小数点,不是USB 4,也不是USB4.0。USB4规范使用双链路通道,传输带宽达到40Gbps,接口类型为双向USB-C。
USB4的新特性如下:

  1. 40 Gbps的最大传输速度

USB4分为两个版本,分别是USB4 20、USB4 40,分别对应20Gbps、40Gbps两种传输速率。一般电脑上的USB4 均为40Gbps 版本。

  1. 能够和雷电3接口兼容

USB4相当于USB3.2+雷电3的组合,也就是说你的设备上有USB4接口,理论上就能外接雷电3的设备。

  1. 有动态的带宽资源分配能力

USB4整合了多个协议,可以同时支持更多设备,也可以同时用来外接显示输出和传输数据。例如,如果仅需要20%的带宽来驱动1080p显示器,那么其余80%的带宽可以用来干别的事。这在USB 3.2以及之前的时代是办不到的。
4. USB4设备将均支持100W USB PD
USB PD就是USB Power Delivery(USB电力传输),是目前主流的快充协议之一,这也是由USB-IF组织制定的,该规范可实现更高的电压和电流,输送的功率最高可达100W,并可以自由的改变电力的输送方向。

  1. 仅可使用USB Type-C接口

USB4仅可通过USB Type-C接口运行。

  1. 可以向后兼容过去的协议

USB4可兼容USB 3和USB 2的设备。也就是说,它可以向后兼容到以前的协议标准,不过USB 1.0和1.1就不支持了,目前市面上还使用这种协议的设备已经几乎绝迹了。
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2020年,Intel发布了雷电4协议,那么它和USB4到底有多大区别?
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无论雷电4还是USB4,均基于前代雷电3接口底层协议打造,同样使用Type-C接口,最高速率也是40Gbps。雷电4基本上等同于 Intel 认证过的 40Gbps 满血版 USB4,有专用的控制器,在质量上和功能上更有保证,而 USB4 则作为免费使用的协议,大家都能用,成本更低。
所以2022年上市的搭载AMD CPU的部分华硕笔记本,后续会通过BIOS和驱动更新的方式来支持USB4。例如灵耀X13、幻13 2022、幻14 2022、幻15 2022、冰刃6双屏等机型。
届时用户手册中接口描述也会进行更新。
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