03.04 USB 4為何值得期待,它到底有什麼用?

劉奔跑Studio


USB 4標準於今年3月份公開,在9月份正式發佈。目前USB-IF已更新Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification線纜與連接器的規範,以滿足USB 4的最新要求,預計搭載USB 4規範的產品最早會在2020年年底上市。
據USB-IF描述,USB 4主要有以下三點升級:
使用現有的USB-C線纜進行雙通道操作,最高可達40Gbps的傳輸速度(需要特定的認證線纜);
支持多種數據和顯示協議,可以有效最大聚合帶寬;

向後兼容USB 3.2、USB 2.0以及Thunderbolt™3.

為什麼說USB 4值得期待?因為這一次它得到了Intel Thunderbolt™3接口加持。此前Intel官方宣佈,將面向USB推廣組織開放Thunderbolt協議規範,對外開放免去授權費用。這就意味著,在USB 4上,任何製造USB 4設備或線纜的人都可以使其與Thunderbolt 3兼容,這可能會改善累雷電接口拓展塢高價現象。

在Thunderbolt標準加持下,USB 4的最高速度可達40Gbps,速度是USB 3最新版本(USB 3.2 Gen2x2)的兩倍,是原始USB 3標準速度的8倍。更重要的是,從USB 4開始,USB接口類型將全部使用Type-C接口,徹底拋棄傳統的USB A、USB B型接口。試想一下,當USB 4全面實行後,電腦、手機、顯示器、相機等等產品都採用同一種接口進行連接,這將會給我們的日常生活帶來極大的便利,你不用費盡心思地去認識一大堆亂七八糟的接口,出門也不再需要戴一大堆不同類型的連接線。

另外,Thunderbolt標準的加入也讓USB 4有了更多可能。基於Thunderbolt™3協議使其能夠同時支持高數據傳輸和視頻&音頻傳輸,也就是說它能同時具備DP/HDMI/DVI/VGA接口的功能。
USB 3發佈之初引入了使用單一電纜發送電力、數據和視頻信號的能力,不過實際傳輸速度不大穩定。而USB 4,它除了擁有40Gbps的傳輸速度,還可以提供最高100W的電源功率,還可以外接顯卡、兩臺4K顯示器、一臺5K顯示器等等。好消息是,你現有的Thunderbolt™3設備是兼容USB 4的,也就是說在USB 4上也能發揮出40Gbps的速度。

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之所以USB4值得我們期待,其主要原因自然還是集中在他的變革之上。在之前,很多人都單純的覺得USB4的主要變革在於其在速度上的升級。

這也確實沒錯,畢竟我們的USB4剛從英特爾那要來了thunderbolt3這款全能型的標準,而它足以為我們帶來整整40Gbps的傳輸數據。

然而如果大家只是這麼看USB4的話,那你屬實就是太天真了。根據目前最新的消息,這款最新發布的USB4將是史上最強的數據接口——他將集合所有接口的功能,並給我們帶來最為先進的感官體驗。而在上下行方面,USB4也有著很大的動作。

另外,在命名方式上,USB4將始終採用這種命名方式,而不會加上一個類似於.0的後綴。而在物理形態方面,type-C也將取代所有的現行接口,這樣也會促使各路電子設備朝輕薄化方向發展,而這無疑是一個非常巨大的改變。

USB4的雙鏈路通道

說到這個雙鏈路通道,其實就是在這一次,USB4終於實現了上下行的同時並行。而由此帶來的速度改變,必然是非常突出的。就相當於在之前,USB一直都是個獨木橋,要麼向這邊走,要麼向那邊走,整體的傳輸機制非常的落後。

而在這一次,USB4直接就將通路修成了雙向高速公路,傳輸速率自然通透了不少,可以直接實現顯示的輸入輸出功能,自然是為HDMI接口送上了一首輓歌。

USB4的40Gbps傳輸速率

說真的,早在很久之前,很多人就意識到了USB4一定會進行速率的提升。不過令人吃驚的是,這次USB4的傳輸速率已經達到了一個非常變態的態度,40Gbps的確是一個有些駭人的數字。

不過這個標準主要需要感謝的還是英特爾,如果不是他們送上的thunderbolt3,USB4肯定不會有如此璀璨的今天。只是作為利益交換,我們也可以輕易的看出,在USB4時代,AMD肯定會在今後過上悲慘的生活。

USB4的萬能兼容接口實驗,一步到位的精緻體驗

根據目前的官方消息,USB4將會成為未來功能最全,體積最小,而且速度最快的物理接口。這對於USB3.2來說,無疑是一次本質上的鉅變。

也許就在不久之後,一個USB接口就足以解決所有的問題。之前讓我們眼花繚亂的各種接口也許就將在USB4時代實現真正的統一。可以說,在之後,type-C將取代一切舊式接口,各路電源、HDMI、耳機、數據傳輸接口都將歸於這個小小的雙向插拔孔。

當然,也不要恐懼USB4時代之前的標準失效。最新的USB4.0自然也兼容USB3.2、3.1、3.0和2.0標準。在兼容性上,USB4做的也比較好。因此可以說,USB4本身就是一個速度很快,兼容性很強,而且即將改變電子設備生態格局的一個新物件,在將來,它必將煥發出其深邃的光芒。


宅在家裡的數碼派


USB的下一個偉大版本即將問世,在2019年9月上旬,USB實施者論壇(USB-IF)發佈了USB4規範,為可與Thunderbolt 3的速度媲美的快速USB連接鋪平了道路。

準備好規範

英特爾向USB促進者小組貢獻了Thunderbolt協議規範。(Promoter Group是負責開發USB規範的行業組織,而USB-IF則倡導USB技術的進步和採用)

當USB4端口開始出現在筆記本電腦和其他地方時,它承諾的最高速度為每秒40吉比特(Gbps)。這是當前USB 3.2 Gen 2×2的最大值的兩倍。與其他版本的USB一樣,USB4將向後兼容USB 2.0及更高版本,並且在某些情況下,這些USB4端口甚至可以與Thunderbolt3一起使用。

多種不同規格速度

USB4不僅是在所有設備上都可以使用的單一標準。而且它能夠以兩種不同的速度出現,除了最大40Gbps速度的潛力外,還有20Gbps的速度。如果這還不夠的話,USB4規範中還有第三種選擇10Gbps。但是,USB-IF告訴我們,這僅僅是支持向後兼容性的回退速度。換句話說,不要期望看到USB4設備受限於最低速度。

在技術上,40 Gbps的USB4速度稱為Gen 3×2,而20 Gbps速度稱為Gen 2×2。這些都是設備製造商的技術術語。

向後兼容

與其他版本的USB一樣,該版本向後兼容其先前版本。特別是USB 2.0及更高版本。這意味著,如果您有用於備份的USB 2.0外部硬盤驅動器,則仍然可以將其連接到USB4端口。為了使它正常工作,您需要一個適配器將USB Type-A(標準USB)連接到USB Type-C,而我們假想的驅動器仍將受限於USB 2.0的速度。

另外現在擁有的USB Type-C電線對於USB4可能還不夠好。它仍將支持較早的速度,但是如果您希望看到傳輸速率的增加,可以需要新的傳輸電線和線頭才能支持。

Thunderbolt 3向後兼容性

USB-IF表示USB4可以向下兼容英特爾的Thunderbolt 3,後者也使用Type-C連接器。因為USB4整合了Thunderbolt 3的規格,所以這是有道理的。但是,USB4不是必須支持Thunderbolt 3。儘管英特爾免費提供了USB-IF的Thunderbolt 3規格,但它並未免費提供Thunderbolt 3的名稱。

任何想要宣傳其USB4端口與Thunderbolt 3向後兼容的設備製造商都需要獲得英特爾認證。這就是為什麼英特爾的數據傳輸技術沒有特別普及的原因。

實際上,我們認為Thunderbolt 3的情況不會對PC產生太大影響。您可能會忘記在基於AMD的計算機上看到Thunderbolt 3的官方兼容性,就像在USB4之前一樣。

可能會有一些基於Intel的主板晃動經過Thunderbolt 3認證的USB4端口,但是在大多數情況下,PC製造商將依靠擴展卡來支持Thunderbolt 3設備。

USB隨處供電

所有USB 4設備將包括USB Power Delivery技術(USB PD),該技術可以通過USB端口提供高達100瓦的功率。這個想法不僅允許通過筆記本電腦的USB端口對手機進行緩慢充電。

USB PD使用智能充電來確保被充電的設備獲得與充電設備相同的電量。這兩個設備將協商充電速率,以使充電不會太快或太慢,具體取決於設備的需求。

我們還不清楚USB4何時開始推出。與其他標準(例如目前落後的SD和microSD Express)相比,設備製造商通常願意相對較快地採用新的USB技術。大概在2020年或者2021年開始後,USB4會真正起飛。


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