USB4：连接接口、传输速度与兼容性详解

USB4：连接接口、传输速度与兼容性详解

USB4是USB接口技术的一次重大升级，它不仅提供了更高的传输速度，还带来了更好的兼容性和更丰富的功能。本文将为您详细介绍USB4的技术特点、兼容性以及与其他技术的关系。

USB4的连接接口与兼容性

USB4将使用Type-C连接器，这是目前大多数智能手机和笔记本电脑上常见的扁平圆形端口。Type-C连接器具有体积小、支持正反插等优点，因此在工业小型单板计算机中也得到了广泛应用。

虽然USB4电缆可以插入任何Type-C端口，但不同端口的功能并不相同。当USB4电缆插入旧的Type-C端口时，传输速度会有所下降。相反，将旧的Type-C电缆插入USB4端口时，它将使用其最高传输速度，但无法达到USB4电缆的速度。

USB4的传输速度

USB4支持高达40Gbps的传输速度，这是当前USB 3.2标准（20Gbps）的两倍。USB4设备可以支持三种最大速度：10Gbps、20Gbps和40Gbps。购买USB4设备时，需要仔细查看设备规格，以了解其最大支持速度。

USB4改变了USB电缆的信号传输方式。传统USB电缆使用双向“通道”发送和接收信号，而USB4允许某些设备单向传输。例如，DisplayPort 2.0的“Alt模式”可以将可用信号带宽增加到80Gbps，足以支持8K HDR视频监视器和其他高速设备。

USB4还支持USB PD充电标准，这意味着支持快速充电的设备可以在USB4规范下实现更快的充电速度。

动态带宽分配

USB4的一个重要特性是其动态带宽分配能力。当通过同一连接同时发送视频和数据时，USB4可以根据需要调整可用资源量。例如，假设您有一个最大40Gbps的USB 4设备，并且正在输出到4K监视器，同时从外部SSD复制大量文件。在这种情况下，USB 4会将剩余带宽分配给备份驱动器。

USB4的命名原因

USB Promoter Group CEO Brad Saunders表示，选择“USB4”是为了避免由于先前USB标准（如“USB 3.1”和“USB 3.2”）的增量升级而引起的混乱。USB4可能会被重新命名，或者进一步升级（例如原本为“USB 4.1”），尽管从技术上讲仍为“USB4”，但仍会出现更确切的命名差异。

USB4与Thunderbolt的关系

USB4集成了Thunderbolt 3的功能，Thunderbolt是由英特尔开发的一种高速协议，它可以提供电力传输和数据传输。Thunderbolt 4是Thunderbolt 3的升级版，支持更高的传输速度和更多的功能。USB4和Thunderbolt 4在功能上有很多相似之处，但它们之间也存在一些差异。

USB4的未来发展

USB4自2019年发布以来，已经得到了广泛的应用。目前，许多新款笔记本电脑、智能手机和平板电脑都支持USB4接口。随着技术的不断发展，USB4有望在未来实现更高的传输速度和更多的功能。

USB4的出现，不仅解决了USB3.x命名混乱的问题，还为用户带来了更一致的使用体验。USB4需要USB-C到USB-C电缆，支持高达40Gbps的数据传输速率，同时保持了USB 2.0数据的兼容性。USB4的出现，让设备兼容性和充电方式变得更加简单明了。