<返回更多

USB4 简介和USB传输协议的发展过程

2022-07-05    华硕技术支持
加入收藏

了解USB4之前,我们先来回顾一下USB传输协议的发展过程。

USB是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写,在USB接口诞生前,电脑上都是采用排针公母类型的串口、并口、圆口进行连接,速率慢而且占空间。

USB传输协议是于1994年由Compaq、DEC,IBM,Intel,Microsoft,NEC以及Nortel等多家公司联合提出研发和制定的,并于1994年11月11日公布了USB V0.7版本。后来这几家公司于1995年建立了一个推广和支援USB的非营利性组织,名为USB Implementers Forum,也就是我们熟悉的USB-IF,USB-IF也就是现在的USB标准化组织。

1996年USB1.0正式开始正式应用,传输速率为12Mbps,2000年USB2.0协议出台,传输速率大幅度提升至480Mbps,他们均采用D+D-(接口4个触点中间的那两个就是)触点进行数据传输,USB成为使用最广泛的接口一直沿用至今。

随着科技发展,曾经的“480Mbps高速”USB2.0接口已无法满足需求,所以在2008年作为大版本升级USB3.0终于到来,USB3.0为了向下兼容所以接口将USB2.0的部分完全保留,接口深处增加五个弹片包含4根差分信号线1根地线,依赖于新增的这组数据通道,让USB3.0拥有高达5Gbps的传输速率。

2013年1月7日,USB推广组织在美国消费电子展(CES)上推出了USB3.1协议,传输速率最高可达10Gbps,并采用全新的24针USB Type-C(USB-C)物理接口界面,首次让USB标准拥有实用的正反盲插功能。

2017年普通消费者还没弄清楚USB3.1跟USB3.0的时候,USB-IF协会发布了下一代USB标准:USB3.2,相比起USB3.1,USB3.2最大传输速率提升至20Gbps。

USB3.2标准出来后,原有USB3.1标准不再使用,所以USB3.2对速率对应的名称进行了“重新命名”,分别是USB3.2 Gen1(5Gbps)、USB3.2 Gen2(10Gbps)、USB3.2 Gen2x2(20Gbps),原有的USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2分别改名为USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2。

总之,USB 2.0还保留着,而USB 3.0现在已经被USB-IF协会改名为USB 3.2 Gen 1了,而且还多了USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 1x2和USB 3.2 Gen 2x2。其中USB 3.2 Gen 1x2和USB 3.2 Gen 2x2表示USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2的双通道模式。双通道模式传输速度是单通道传输速度的2倍

我们所说的USB4指的是USB最新一代的传输标准, 2020年9月初,USB Promoter Group正式发布了USB4,正式书写名字不包含空格也没有小数点,不是USB 4,也不是USB4.0。USB4规范使用双链路通道,传输带宽达到40Gbps,接口类型为双向USB-C。

USB4的新特性如下:

1. 40 Gbps的最大传输速度

USB4分为两个版本,分别是USB4 20、USB4 40,分别对应20Gbps、40Gbps两种传输速率。一般电脑上的USB4 均为40Gbps 版本。

2. 能够和雷电3接口兼容

USB4相当于USB3.2+雷电3的组合,也就是说你的设备上有USB4接口,理论上就能外接雷电3的设备。

3. 有动态的带宽资源分配能力

USB4整合了多个协议,可以同时支持更多设备,也可以同时用来外接显示输出和传输数据。例如,如果仅需要20%的带宽来驱动1080p显示器,那么其余80%的带宽可以用来干别的事。这在USB 3.2以及之前的时代是办不到的。

4. USB4设备将均支持100W USB PD

USB PD就是USB Power Delivery(USB电力传输),是目前主流的快充协议之一,这也是由USB-IF组织制定的,该规范可实现更高的电压和电流,输送的功率最高可达100W,并可以自由的改变电力的输送方向。

5. 仅可使用USB Type-C接口

USB4仅可通过USB Type-C接口运行。

6. 可以向后兼容过去的协议

USB4可兼容USB 3和USB 2的设备。也就是说,它可以向后兼容到以前的协议标准,不过USB 1.0和1.1就不支持了,目前市面上还使用这种协议的设备已经几乎绝迹了。



2020年,Intel发布了雷电4协议,那么它和USB4到底有多大区别?

无论雷电4还是USB4,均基于前代雷电3接口底层协议打造,同样使用Type-C接口,最高速率也是40Gbps。雷电4基本上等同于 Intel 认证过的 40Gbps 满血版 USB4,有专用的控制器,在质量上和功能上更有保证,而 USB4 则作为免费使用的协议,大家都能用,成本更低。

所以2022年上市的搭载AMD CPU的部分华硕笔记本,后续会通过BIOS和驱动更新的方式来支持USB4。例如灵耀X13、幻13 2022、幻14 2022、幻15 2022、冰刃6双屏等机型。

届时用户手册中接口描述也会进行更新。

声明:本站部分内容来自互联网,如有版权侵犯或其他问题请与我们联系,我们将立即删除或处理。
▍相关推荐
更多资讯 >>>