何為USB4?
USB4 是一種基於現有 USB 3.2 和 USB 2.0 架構的強大且方便的系統。 它採用 USB Type-C 作為標準接口,支援包括視訊輸出、充電和資料傳輸在內的多種功能。
USB4 的誕生
USB4 與 Thunderbolt 3 相似
為了推廣傳輸標準接口,2019年英特爾(Intel)將Thunderbolt 3標準捐贈給了USB-IF協會(USB開發者論壇),基於Thunderbolt技術開發的USB4因此問世。 因此,USB4整合了Intel的Thunderbolt技術,本質上,Thunderbolt 3與USB4非常相似
USB4 完全採用 Type-C
在追求速度提升和「最大限度減少用戶困惑」的目標驅動下,USB-IF 於2019年推出了USB4標準。這一標準採用了USB 3.2 Gen 2×2的設計,並且USB4統一使用Type-C接口,旨在實現跨設備連接埠的統一。這標誌著USB 3.X中容易混淆的Type-A、Type-B和Micro接口系列的終結。同時,它解決了接口無法反向插入的問題,使得插拔變得100%順暢。
雖然Type-C的體積小於Type-A,但由於其內部引腳更多,因此能夠提供更大的數據傳輸通道。如此一來,Windows電腦的傳輸接口終於與Mac統一,傳輸速度也得以提升。
USB4的技術規範
1、最低 20Gbps 和 最高 40Gbps、的傳輸速率
USB4的傳輸速率最低為20Gbps(即USB 3.2 Gen 2×2的半速),最高可達40Gbps的全速。
以往的產品規格中,「SuperSpeed USB」僅適用於USB 3規範,其最高傳輸速率為20Gbps。 而新一代的USB4速度最快可達40Gbps,是USB 3.2速度的兩倍(20Gbps x2)。
但要達到這項性能,必須使用經過40Gbps認證的線纜。 因此,購買時需注意,並非所有USB4設備都支援每秒40Gb的速度。 可透過包裝盒或規格表上標示的「20」或「40」的USB識別來區分。
❗️❗️❗️ 特別注意:只有當裝置、線材、轉接器都符合 USB4 規範時,傳輸速度才能達到 40Gbps。
▲ USB4的官方標誌,是通過該標誌進行認證的正式象徵。
新的「隧道」傳輸技術,實現動態頻寬分配。
USB4 整合了 USB、DisplayPort、PCI Express 等多種訊號。市面上的充電線僅支援充電功能,無法讀取裝置資料,但USB4 解決了這個問題。
USB4 放棄了傳統的數據傳輸機制,改採用「隧道」方式,在資料鏈路上劃分不同的「隧道」進行數據傳輸。這使得USB4能夠在不同模式下使用不同通道傳輸數據。目前,USB4 支援以下三種隧道:
◆ 數據傳輸:USB 3.2 隧道
◆ 影像傳輸:DisplayPort 1.4a 隧道
◆ 可選隧道:PCI Express 隧道
USB4 的動態分配頻寬功能,使得當使用外接隨身碟、SSD、滑鼠等多個設備時,可以充分利用頻寬。若電腦接口僅支持 USB 3.x,傳輸圖像和硬碟數據時,數據帶寬會被對半分配,可能導致圖像數據無法充分使用帶寬,而外接硬碟的帶寬又不足。USB4 則能根據不同裝置的需求進行按需分配,讓筆記型電腦能夠充分利用整個頻寬。
USB4 的相容性
向下相容 USB 2.0、USB 3.2、Thunderbolt 3。
USB4 的供電
USB4 支援 PD 協議,目前是 PD3.0 版本,最低支援 7.5W 供電,最高可支援 100W 供電。 未來將推出更新的 PD3.1 版本,與 USB4 官方線纜配合使用時,充電功率可達最高 240W,足以完美支援電競筆記型電腦。
USB4™ 亮點
1、更加統一:
命名更為簡潔:未那樣的命名,造成消費者來不會再有像 USB 3.X 這樣混淆的命名,如USB4.0、4.1、4.2 。USB4 的命名中間沒有空格,強調這是正式的名稱,而不僅僅是版本號。
統一外型為 Type-C,並採用雙通道傳輸:與過去如 USB Type-A 或 Micro-B 這類只支援單通道傳輸的連接器不同,USB4 支援雙通道傳輸。
2、更快速:
速度最高可達 40Gbps 的傳輸速率(需使用經過 40Gbps 認證的線材),這是傳統 USB 3.0(5Gbps)速率的八倍。
3、更合理:
透過「隧道」技術,USB、Displayport、PCI Express 等多種訊號可以被整合。
4、更相容:
◆ 相容於 USB 2.0、USB 3.2 和 Thunderbolt 3
◆ 支援最小 7.5W 至最大 100W 的充電功率
◆ 可連接雙 4k 60Hz 顯示器或單一 8k 60Hz 顯示器
USB4 的發展應用
除了持續使用Thunderbolt之外,蘋果也開始採用USB4技術,而Windows筆記型電腦也逐漸增加配備USB4的產品。USB4提供了最快速、最流暢、最清晰的使用體驗。
在典型的桌面設置中,將移動硬碟、滑鼠、網路線連接至顯示器之後,現在只需一條USB4的Type-C數據線,就能輕鬆實現筆記型電腦的螢幕擴展。這意味著在外出時,可以減少攜帶的線材,一條傳輸線即可完成所有連接。