USB4 标准完成,与 Thunderbolt 3 兼容

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为新一代 USB 做好准备。USB Promoter Group 最近宣布推出新标准“USB4”(注意官方并没有在 4 前面有空格哦),将于今年晚些时候发布使用该技术的产品可能要晚得多。USB 4 承诺了许多优势,包括更快的传输速度,更好的视频管理以及与 Thunderbolt 3 的可选兼容性。在一个有四种不同版本的 USB 3.2,两种类型的 USB 3.1 和一系列连接器类型和功率规格的世界中,新标准的想法似乎势不可挡。但是,还有很多值得期待的东西。

USB4 的主要优点

与以前的 USB 版本相比,新的 USB 4 标准有三个主要优点。

使用 Type-C 端口

这几乎不言而喻:USB 4 只能在 Type-C 连接器上运行。不要指望看到带有老式 Type-A 端口的 USB 4 设备或集线器。这并不奇怪,因为其他最近的标准,如 USB Power Delivery 仅适用于 Type-C。例如,如果使用适配器连接到 Type-A 3.1 端口,速度和功率将下降到最小公分母。

兼容 Thunderbolt 3

当英特尔宣布向 USB Promoter Group 提供 Thunderbolt 3 协议时,英特尔发布消息,允许具有 USB 4 端口的设备可能与 Thunderbolt 3 设备和 USB 4 设备兼容,以连接到 Thunderbolt 3.这对所有人来说都是好消息,特别是笔记本电脑想要通过连接 eGPU(外部图形卡)来玩游戏的用户。

虽然有很多 Thunderbolt 3 eGPU,但很少有笔记本电脑和台式机配备 Thunderbolt 3,几乎没有主板支持 Thunderbolt 3 开箱即用。因为 Thunderbolt 是英特尔标准,所以在任何支持 AMD 的计算机上都找不到它。Thunderbolt 3 的实现也比标准 USB 更昂贵,因为它不是开放标准,需要额外的芯片。所以今天,如果你想要一个 eGPU 或一个超高速的 Thunderbolt 3 存储驱动器,你选择的计算机是非常有限的。

使用 USB 4,设备和主机制造商将不必向英特尔支付任何版税,因此大规模采用的可能性更大。然而,有一个问题:Thunderbolt 兼容性不是 USB 4 规范的必要部分,因此制造商不必实现它。您最终可能会购买带有 USB 4 的笔记本电脑,并发现它与您的 Razer Core X 图形底座不兼容。然而,USB Promoter Group 首席执行官布拉德桑德斯预计,大多数装有 USB 4 的电脑都将与 Thunderbolt 3 配合使用。

“我们确实希望 PC 厂商能够广泛支持 Thunderbolt 的向后兼容性,因为他们需要的大部分内容已经内置于 USB 4 设计中,”Saunders 说道。“它基于相同的技术,因此我们预计会有很高的采用率,但电话人员可能会选择不添加他们需要向后兼容的额外一点点。”

尽管 Saunders 对 PC 制造商对其 USB 4 端口增加 Thunderbolt 3 兼容性持乐观态度,但我们应该注意到任何想要将自己推向 Thunderbolt 3 兼容设备的设备都可能需要经过英特尔认证。今天,任何 Thunderbolt 3 产品都必须经过严格的验证过程,这需要花钱。

USB 3 的三种速度

虽然它可以达到高达 40 Gbps 的理论速度,但并非所有 USB 设备或主机都支持该标准。Saunders 告诉我们将有三种速度:10 Gbps,20 Gbps 和 40 Gbps。期望更小,更便宜的设备(如手机和 Chromebook)使用较低速度之一,当您购买笔记本电脑时,如果您希望获得最快的 USB 4 连接,则需要确保查看规格。

擅长分享视频和数据之间的带宽

USB 4 规范的一个重要部分是能够动态调整通过同一连接发送视频和数据时可用的资源量。因此,假设您拥有最大 40 Gbps 的 USB 4,并且在从外部 SSD 复制大量文件时输出到 4K 显示器。我们规定视频源需要大约 12.5 Gbps。在这种情况下,USB 4 会将剩余的 27.5 Mbps 分配给备份驱动器。

USB-C 引入了“替代模式”,即从 Type-C 端口传输 DisplayPort / HDMI 视频的能力,但目前的 3.x 规范并没有提供分割资源的好方法。根据 Saunders 的说法,DisplayPort alt 模式可以将 USB 数据和视频数据之间的带宽精确地分成 50/50,而 HDMI alt 模式根本不允许同时使用 USB 数据。

“通过 USB SuperSpeed,我们在架构上没有足够的灵活性来真正地通过连接器以组合的方式管理这两个不同的带宽[数据和视频],”Saunders 说。“因此,这是针对不同应用程序类型之间的更多可伸缩性进行了优化的。”

许多当前的扩展坞不使用替代模式,而是使用 DisplayLink 技术,该技术压缩视频信号并将其转换为 USB 数据。看看大多数 USB 4 基座是否使用替代模式将会很有趣。

所有 USB4 主机均支持 USB PD

目前一些 USB Type-C 设备支持 USB 供电(USB PD)标准,用于向高功率设备供电,但并非所有设备都可以。每个 USB 4 设备和主机都必须符合 USB PD,这样可以实现更高的功率和更好的电源管理。

USB PD 理论上可以提供高达 100 瓦的功率,但充电设备不必支持这么大的功率。因此,无法保证给定的 USB 4 端口能够提供或占用特定笔记本所需的数量,但您可以期望它遵循规范。

向后兼容较旧的设备

所有 USB 产品的最佳之处在于它们如何协同工作。USB 4 可与 USB 3 和 USB 2 设备和端口配合使用。但是,不用说,你只能获得连接中最薄弱环节的速度和能力。当您将 USB 4 设备挂接到 USB 3.2 端口时,USB4 设备将无法以 40 Gbps 的速度传输,而旧式 USB 2 端口不会因为您将其连接到全新的 USB 4 备份驱动器而突然变得更快。