USB 4接口普及化拉開大幕，USB 4為何值得期待？

九月初，USB Promoter Group正式發(fā)布的USB 4規(guī)范，這也意味著USB 4接口普及化已經(jīng)正式拉開了大幕。

而早在今年3月份，英特爾宣布向USB Promoter Group開放Thunderbolt協(xié)議，這使得USB 4在傳輸速度上得到顯著提升。同時(shí)也意味著，目前最強(qiáng)的數(shù)據(jù)接口Thunderbolt 3，將直接整合在USB 4里，未來采用Thunderbolt 3的設(shè)備將不需要再向英特爾取得授權(quán)或支付高昂的授權(quán)費(fèi)用，這對(duì)于推動(dòng)接口技術(shù)的發(fā)展有著極其重要的意義。

·USB 4協(xié)議的三大特性

九月初，USB-IF發(fā)布了USB 4規(guī)范，如下：

具體來說，USB 4有以下三個(gè)主要特性：

其一、USB 4規(guī)范將引入雙鏈路通道；

其二、傳輸帶寬達(dá)到Thunderbolt 3的40Gbps標(biāo)準(zhǔn)；

其三、其物理層形態(tài)為TYPE-C。

綜合以上三個(gè)特性，USB 4整合Thunderbolt 3的先進(jìn)技術(shù)，直接具備了超大帶寬的數(shù)據(jù)傳輸能力，直接具備了顯示輸入/輸出功能，具備充電功能?？梢哉f，一枚全功能的USB 4接口是目前功能最全、體積最小、速度最快的物理接口！

除此之外，USB 4在兼容性上也做了全面考量，直接向下兼容USB 3.2、3.1、3.0、2.0，同時(shí)兼容Thunderbolt 3，而現(xiàn)階段的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格USB數(shù)據(jù)線都能在USB 4上使用。

命名方面，USB Promoter Group或?qū)⒉粫?huì)再使用3.0、3.1、3.2這樣的版本迭代命名方式，USB 4可能將始終使用USB 4的命名方式。同時(shí)，其物理形態(tài)也將只有TYPE-C一種。因此，未來電子設(shè)備的USB接口、相關(guān)的外接拓展設(shè)備將統(tǒng)一采用體積小巧的TYPE-C形態(tài)，這將促使筆記本電腦、平板電腦等設(shè)備向更加輕薄化發(fā)展。

·USB 4為何值得期待？

USB 4接口性能飛躍，主要功勞在于Thunderbolt 3。

Thunderbolt即我們所熟知的雷電接口。2011年，英特爾與蘋果合作開發(fā)的、技術(shù)代號(hào)為“Light Peak”的Thunderbolt正式公布，也就是我們所說的雷電接口，蘋果官網(wǎng)稱之為“雷靂”接口（以下統(tǒng)稱雷電接口）。

由于雷電接口融合了PCIE和DisplayPort兩種通信協(xié)議，所以在全功能TYPE-C問世之前，雷電接口幾乎是唯一同時(shí)支持高速數(shù)據(jù)傳輸和視頻/音頻傳輸?shù)亩喙δ芙涌冢此瑫r(shí)具備USB和DP或HDMI/DVI/VGA功能。且因其帶寬達(dá)到雙向10Gbps（雷電2為雙向20Gbps），所以可以說是非常先進(jìn)的接口擴(kuò)展技術(shù)。

雷電3與其它接口傳輸速度對(duì)比

要知道，USB接口在發(fā)展到3.1 Gen 2時(shí)，才達(dá)到雙向10Gbps帶寬，雷電接口早在8年前就已實(shí)現(xiàn)。

雷電1、雷電2接口與MiniDP擁有同樣的物理形態(tài)，可以通過接口符號(hào)標(biāo)識(shí)來區(qū)分

不過，早期的雷電接口并非現(xiàn)如今常見的TYPE-C形態(tài)。上圖是蘋果MacBook系列搭載的雷電2接口，其最初采用了MiniDP的物理層形態(tài)設(shè)計(jì)。不過無論是以前還是現(xiàn)在，雷電接口的標(biāo)識(shí)符號(hào)都沒有變，是一個(gè)帶有箭頭的閃電。

正因?yàn)槔纂娊涌谑怯⑻貭柵c蘋果合作開發(fā)，所以這些年來，蘋果MacBook系列成為雷電接口的忠實(shí)擁躉，從最早的雷電1、雷電2，到如今全面支持雷電3，蘋果對(duì)于雷電接口可謂是青睞有加。

雷電2接口采用MiniDP形態(tài)

雷電3接口雙向帶寬達(dá)到40Gbps，是現(xiàn)有速度最快的USB TYPE-C 3.1 Gen 2接口的四倍，且雷電3接口支持4K 60fps視頻傳輸，支持100W PD協(xié)議供電，支持外接桌面級(jí)顯卡，因此可以說是目前最為強(qiáng)大的接口擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)，它也是真正意義上的使用一根線就能解決所有問題的擴(kuò)展接口。

一根線解決所有問題

因此，當(dāng)英特爾向USB Promoter Group開放雷電接口協(xié)議之后，未來普及化之后的USB 4接口就將成為業(yè)界綜合素質(zhì)最強(qiáng)的接口，所以它對(duì)于PC、智能手機(jī)等行業(yè)的意義不言而喻。

·雷電3與USB 4的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手

此前，雷電3接口難以普及的主要原因有兩點(diǎn)：成本和硬件。

成本上，雷電3接口的使用需要獲得英特爾授權(quán)，其授權(quán)費(fèi)不菲。

硬件上，雷電3接口本身需要有獨(dú)立的控制芯片，芯片成本不低。

在這兩個(gè)因素的“阻撓”之下，雷電3接口普及就顯得困難重重。

年初，英特爾向USB Promoter Group開放協(xié)議，首先解決了成本問題。未來使用雷電3協(xié)議的接口將完全免費(fèi)。此后，英特爾從10代酷睿的Ice Lake 10nm制程處理器開始，將雷電3控制器直接整合到處理器里，一舉解決了硬件難題。同時(shí)，借助USB 4規(guī)范，可以促使雷電3接口全面普及，加快雷電3接口向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)下沉與落地。

因此，借助雷電3的功能與性能，借助USB接口的普及度，USB 4可以說是各取所長(zhǎng)之后的階段性終極形態(tài)接口。它推動(dòng)電子設(shè)備發(fā)展的同時(shí)，也為用戶帶來了更多的實(shí)惠。