USB4和雷电4技术详解：带宽、协议支持与应用场景

USB4和雷电4技术详解：带宽、协议支持与应用场景

随着科技的不断进步，数据传输和设备连接技术也在迅速发展，各种USB协议和接口应运而生。今天，我们将介绍两项前沿技术——USB4和雷电4（Thunderbolt 4），帮助大家更好地理解它们的特点、优势以及应用场景。

USB4介绍

1. 最大带宽：USB4提供高达40 Gbps的带宽，这是通过采用双通道模式实现的，每个通道20 Gbps。这一带宽可以满足大多数高性能应用需求，如高清视频传输和高速数据传输。

2. 协议支持：USB4支持DisplayPort 2.0和PCI Express（PCIe）协议，这意味着它可以轻松传输高分辨率视频（如8K@60Hz或4K@120Hz）和高速数据。此外，USB4还能够支持多种协议的隧道传输（Protocol Tunneling），提升了数据传输的效率和灵活性。

3. 向下兼容性：USB4完全兼容现有的USB 3.2和USB 2.0设备，这意味着现有设备可以无缝升级到USB4标准，而无需更换硬件。

4. 多功能性：USB4不仅可以进行高速数据传输，还能同时传输视频信号和提供电力支持。它支持USB Power Delivery（PD），最高可提供100W的充电能力，足以满足大多数笔记本电脑和其他设备的需求。

雷电4（Thunderbolt 4）介绍

1. 最大带宽：雷电4与USB4一样，提供高达40 Gbps的带宽，采用双通道模式，每个通道20 Gbps。这使得雷电4在数据传输和视频输出方面同样表现出色。

2. 协议支持：雷电4支持DisplayPort 1.4和PCIe协议，能够传输高分辨率视频和高速数据。相比雷电3（支持DisplayPort 1.2），雷电4的DisplayPort 1.4协议支持更高的分辨率和刷新率。

3. 向下兼容性：雷电4完全兼容雷电3设备，并且支持所有使用USB-C接口的设备。这意味着用户可以继续使用现有的雷电3设备，同时享受雷电4带来的性能提升。

4. 认证要求：雷电4设备必须通过英特尔的严格认证，以确保其性能和可靠性。这包括以下几个方面：

• 支持至少两个4K显示器或一个8K显示器。
• PCIe数据传输速率至少达到32 Gbps。
• 支持USB4标准，确保与现有和未来设备的兼容性。
• 提供更严格的安全性要求，防止物理攻击。

英特尔对于雷电4的介绍

什么是雷电技术？

雷电技术是英特尔开发的连接标准，可通过一个连接点提供电源、数据和视频信号。雷电技术认证为电缆、电脑和配件确立了强制最低要求，从而确保不同设备和供应商间实现更高的可靠性和互操作性。对于最终用户而言，基于雷电技术的产品能在连接配件时提供卓越的体验。

雷电技术 4 与 USB-C 的区别

雷电技术 4 认证需要能够支持以恒定 40 Gbps 带宽传输的电源、数据和视频。USB 电缆、设备和端口的数据传输速率可能会限制于一个可变范围内，且不保证显示质量。雷电技术标志是一个简单、可靠的指示，表示设备之间的连接可以实现什么。

多种 USB 标准，包括 USB 3.2 和 USB4，也使用 USB-C 连接器类型，这些电缆和端口也与雷电技术 4 相互兼容。当连接性能不同的设备时，该连接仅支持最低的通用数据速率。例如，如果您将 USB 3.2 电缆插入雷电技术 4 端口，端口将与连接的设备以 USB 3.2 级别处理数据、电源和视频信号能力。

雷电技术 4 功能与优势

与 USB-C 相比，雷电技术 4 拥有显著的优势，提供更灵活、可扩展的系列功能。工作效率、内容创作和游戏应用都可以受益于雷电技术 4 带来的优势，包括更整洁的工作空间及支持更多配件的带宽。

1. 集电源、数据传输和视频显示为一体：

雷电技术 4 端口和电缆可在一个接口中支持充电与双向数据传输，以及视频显示。例如，使用一台采用雷电技术的笔记本电脑、显示器和电缆，笔记本电脑便可以将视频信号传输到显示器，而显示器同时也可为笔记本电脑充电。雷电技术 4 可提供：

• 高带宽：用于数据和视频传输的 40 Gbps 可动态分配带宽，是繁重工作负载或快速文件传输的理想选择。
• 快充：高达 100W 的电源可用于笔记本电脑充电，高达 15W 电源用于电脑供电的配件。
• 丰富的显示选项：单个连接可支持高达两台 4K 60 Hz 的显示器或一台 8K 60 Hz 显示器。

2. 更快的数据传输速度：

雷电技术 4 标准需要总带宽 40 Gbps，在单个连接中将动态分配给所有设备的数据和视频。与 USB4 的可变速度相比，这一要求确保连接始终能够提供峰值文件传输速度以支持工作效率、游戏和内容创作。

3. 菊链、集线器和坞站

使用菊链连接多台雷电技术设备。数据、电源和视频信号可以从电脑流向链接中的五个额外配件。还可以将多个设备连接到一个雷电技术集线器或坞站，接入配备雷电技术的电脑，来将所有配件集合到同一连接中。

4. 外接显卡、存储和 PCIe 机壳

雷电技术 4 的高带宽使得最终用户可以将他们的电脑连接到外接 GPU、存储硬盘和 PCIe 机壳上。PCIe 不支持 USB 3 连接，USB 4 则是可选，而雷电技术 4 则提供了最灵活的可连接设备选项。

借助外接显卡，游戏玩家可以在推荐的视觉设置和更高帧率下玩游戏，即便是轻薄型笔记本电脑也可以。创作者可以大幅缩短渲染和导出时间，从而提高其工作效率和作品输出。

外接存储使得游戏玩家可以直接从外接硬盘读取大型游戏文件，节省电脑上的宝贵存储空间。创作者可以快速备份大型视频、照片文件，让创作更安心。

连接外部 PCIe 机箱的功能有助于实现更多可能性，例如视频采集卡等。

无论是USB4还是雷电4，这两项技术都代表了数据传输和设备连接的未来。它们不仅提供了更高的带宽和更强的多功能性，还确保了向下兼容性和高性能标准。