USB4.0來了,iPhone終於跟安卓大一統用上USB-C接口

在我們的手機、電腦甚至電視機等數碼產品裡,有一個大家容易忽略卻跟我們使用息息相關的部件 - USB。是的,只要你有用過電腦或手機,你都應該知道要從電腦給手機傳數據或充電,需要給手機插上一根數據線,這條就是USB線。而蘋果這幾年的手機雖然換用了Lighting接口,然而這條線其實也屬於USB線的一種變體,也就是說,目前我們使用的絕大部分數碼產品和外設,幾乎都是通過USB(接口)來連接的。而這個接口的協議和接頭變化,當然也會給我們日常使用數碼產品的方式帶來深遠的影響。

就在兩個星期前,我們站才剛發表完一篇今年下半年業界或許會推USB3.2的文章,才過去十幾天就迎來了技術更為先進的USB4(也稱之為USB4.0)的新一代USB數據傳輸協議,這種更新速度顯然有點不合情理,但當你知道USB3.2規範是由USB協會引領的,而USB4.0則是由USB推廣聯盟主導的,那你就可以理解了。USB推廣聯盟目前主導者是Intel,他在2017年的時候做出了一個重大決定,把原來私有化的Thunderbolt協議公開給大家來使用(這不技術雖好,但一個人影響有限老是推不開嘛,乾脆就共享吧),這一舉措的落地正正是USB4.0中最為關鍵的因素,做作業你說抄來得快還是自己寫一個快?USB4.0“借鑑”了Intel成熟的Thunderbolt3協議,所以技術定型及實現路徑基本沒有阻力,協會成員們點個頭就通過了。

USB4.0來了,iPhone終於跟安卓大一統用上USB-C接口

技術相同,Thunderbolt3支持列表亦既是USB4支持列表

於是乎,USB4.0是一種採用USB Type-C(USB-C)接口,直連CPU的PCIE總線(更低的CPU資源佔用),最高傳輸速率能達到40Gbps(更高的傳輸速率),同時還能傳輸Displayport視頻信號(能做視頻輸出)和USB PD快充電流(能做快速充電)的新一代USB外設傳輸協議,它本質上是Intel的Thunderbolt3技術,但同時也支持USB協議,因此它能完美向下兼容Thunderbolt3、USB3.2、USB3.1及USB2.0協議(如果有必要的話)。

USB的前世今生 - USB2.0、USB3.0、USB3.1 Gen1、USB3.1 Gen2、USB3.2、USB4.0區別是什麼

說到USB,相信本文的讀者們就更加糊塗了,因為你應該聽過了一大堆USB的叫法,什麼USB2.0、USB3.0、USB3.1、USB3.1 Gen1、USB3.2 Gen2,包括新發表的USB3.2及最最新的USB4.0,還有什麼USB Type-A,Type-C,USB公頭母頭等等。它們都代表什麼意思?它們之間又有什麼區別?

USB4.0來了,iPhone終於跟安卓大一統用上USB-C接口

原來、前面所說的USB2.0、3.0那些,是指USB的協議版本,它代表著技術的迭代,數字越大技術越先進,傳輸速率也更高(你可以用手機網絡的2G、3G和4G這樣的差別來理解,數字越大,手機上網速度也就越快)。在USB2.0時代,全速的設備能達到480Mbps的帶寬(USB硬盤對拷最大能有35MB/秒的速度),而到了USB3.0時代,由於擁有5Gbps的帶寬,理論上兩個USB3.0的硬盤對拷能達到300MB/秒的速度。本來都很好理解的,但這時一個找茬的出現了,蘋果公司在該年上市了一款新的Macbook Pro電腦,它使用了全新的USB Type-C接口,為了彰顯這一接口的先進,它把這個接口的USB協議描述為USB3.1,但事實上,它的傳輸速度和功能對比USB3.0沒有任何區別,同為5Gbps。再後來,一眾其它廠商看到蘋果都這樣玩了,也紛紛用起了USB3.1這種貌似更高檔但換湯不換藥的稱呼,逼得USB協會最終把USB3.0規範改名為USB3.1 Gen1。也就是說,當你在數碼產品包裝上看到你的手機或者電腦支持USB3.0或者USB3.1 Gen1,其實他們說的都是同一碼事,沒有好壞之分。

隨著要傳輸的數據越來越大,USB規格仍在進化。在更新一代的電腦裡,USB3.1的速度被提升到了10Gbps/秒,而達到這種傳輸速度的USB接口,被稱之為USB3.1 Gen2。也有稱為SuperSpeed+ USB。而我們前兩週說的那個USB3.2,又是在USB3.1 Gen2的速度上翻了一倍,達到20Gbps/秒,其它跟USB3.1規範沒有任何區別。但USB4.0就不一樣了,由於Intel極力推廣Thunderbolt3技術,該技術允許串接多臺設備,並最終達到總40Gbps/秒的帶寬(是USB3.2的兩倍),同時這一接口(線)還能同時傳輸顯示信號,並且能傳送不超過100w的電力。現在USB4.0規範直接照搬了這個協議,也就是說USB4.0在傳輸速度上比USB3.2提高一倍達到40Gbps的同時,還能支持同一接口同一根線同時傳輸視頻數據和電力,但要注意的是,USB4.0之後將僅能使用USB Type-C(USB-C)接口。

拒絕被商家套路 - USB-C接口不等於USB4.0

現在該來說說USB接口了,說到這個USB Type-C,大家又犯糊塗了,現在的電腦,手機,甚至是新款iPad很多都已經採用USB-C接口,哪它們是不是就已經是USB4.0規範了?這裡有個坑,其實是商家故意套路大家的。剛剛說的那些USB2.0、3.0、3.1等等,都是屬於USB技術規範,而下文說到的USB Type-A、USB Type-B、Micro-USB、mini-USB、USB Type-C(USB-C)這些則屬於USB接口形式。

怎麼去理解呢?如果你看過武俠小說就好辦了,你可以把USB1.0、2.0、3.0、3.1、4.0這些看成是內功修為層次,數字越大,內力越深厚,打出來的招式威力就越大,而不同的USB接口你可以看成是各種招式。一個內功修為很差的人,但不礙他能使用所有的招式,只不過是沒法發揮出最大威力罷了。於是有些“聰明的商家”,把本應該修煉到3.1重天以上(USB3.1 Gen2、USB3.2、USB4.0)才能發揮出真正威力的USB Type-C接口,給配到了USB2.0身上。當然,也沒規定說內功修為才2.0境界就不允許用頂級招式。因為對於外行來說,夠唬人就行了,就好比普通人一聽到“萬佛朝宗”就聯想到這是降龍十八掌裡最厲害的一招。

USB4.0來了,iPhone終於跟安卓大一統用上USB-C接口

在USB插頭那裡有藍色塑料的,說明這是一個USB3.1高速接口(接線),但USB-C又沒了這一明顯標

也就是說,你不要看到手機或者電腦上給了你USB Type-C接口,就認定這一定是USB4.0或者USB3.1 Gen2(目前最頂級)這樣的極速傳輸接口,因為事實上也沒規定USB Type-C接口一定就是USB3.1 Gen2或者USB4.0才能用的。某粗糧手機的USB Type-C接口事實上走的是USB2.0規範,傳輸速度最大不過35MB/秒。但當你看到手機上換用了USB-C接口後就認為以後從手機把文件或圖片導出來會更快這樣的錯覺,說明“聰明商家”的套路成功了。

就目前來說,大家見得最多的還是USB Type-A接口,幾乎每一臺電腦(筆記本都會有的),然後Micro-USB(已經淘汰了,早個5-6年的手機上都是),現在的Mini-USB及USB Type-C在很多安卓手機上都能看到。而USB Type-B這種接口在一些打印機等外設上會看得更多。這幾個名詞,一般人只需要記住USB Type-A、Mini-USB和USB Type-C(USB-C)就夠了,因為如果你在街上手機沒電,要問人借充電寶,你就必須跟人說你是什麼接口(手機上的USB接口),人家才能給你正確的線。 就現階段來說,大部分的手機數據(充電)線應該是一端USB Type-A,另一端是Mini-USB或USB-C。當然也有更新式的是兩邊都是USB-C接口的數據線,因為有些新式電腦(Macbook Pro)或者充電器上也有這個輸出口,因為USB-C支持USB PD(快充)的特性,這種輸出口的輸出電壓都比較高,能對設備做快速充電。

就拿蘋果最新的iPhone XS/XR來說,如果要開啟快速充電功能,就必須買蘋果專門的快充線,插電腦或充電器(寶)那頭是USB-C接頭,插手機那邊是Lighting接頭。安卓機那邊就更好辦了,快充線兩邊都是USB-C接頭。所以這裡又科普一個知識了,如果要使用最新的手機快充技術,你的USB線接充電器那一頭必須是USB-C接口才行的。

USB4.0什麼時候發佈?需要專門的線材嗎?

目前,USB推廣聯盟只是提出了USB4.0規範所能達到的速度和接口方式,但具體整個標準的協議及新的USB-C接口定義還要等19年中的時候才會出來,也就是說,USB4.0相關的產品上市,至少要等19年底20年初了。至於哪個USB3.2,就這樣來看的話多半是難產了,甚至可能不會有什麼設備支持這一標準,而是直接跳到USB4.0規範+USB-C接口這樣的終極模式。由於USB4.0硬性規定了使用USB-C接口(支持正反盲插),同時接頭較小,外設眾多(2020年iPhone也要用USB-C接口了),並且可以以大功率給設備供電,也不需要授權金。在Intel開放Thunderbolt協議後,各家廠商僅需給Intel少少的協議金後就能生產相關的芯片,而USB數據線甚至連認證都不需要也可以生產,由於有龐大的手機產業鏈推動,我們相信USB4.0的普及速度及規範統一上都要比USB3.0時代更有效率。

USB4.0來了,iPhone終於跟安卓大一統用上USB-C接口

區分USB-C接頭的USB線跟Thunderbolt3線的方式看接頭上有沒有閃電標誌,另外就是看線材

最後要說一下的是,跟Thunderbolt3不同,USB4.0沒有硬性規定廠家的線材需要通過認證(雖然你也可以去認證),但如果你要使用全部的USB4.0功能(最高傳輸速率、100W供電、可用作顯示器線),一條優質的USB4.0線材是必不可少的,參考目前Thunderbolt3認證線材賣300多的價格來看,USB4.0時代唯一阻礙普及的,或許是線材因素多一些。這裡大家可以去蘋果官方商店看看,USB-C(雙邊USB-C)充電線1米,賣149元,但Thunderbolt3的數據線(也是雙邊USB-C)0.8米卻要賣329元。


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